高效液相色谱串联质谱法测定柑橘中戊唑醇和吡唑醚菌酯的残留

2018-06-11 05:31刘军刘骞程运斌沈菁陈鑫
安徽农业科学 2018年35期
关键词:柑橘

刘军 刘骞 程运斌 沈菁 陈鑫

摘要 [目的]建立一种简单高效测定柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯残留量的方法。[方法]柑橘全果和果肉样品经过乙腈提取、PSA和C18净化,过膜后采用高效液相色谱串联质谱联用仪分析。[结果]柑橘全果和果肉样品中戊唑醇和吡唑醚菌酯的平均回收率分别为95%~121%和95%~123%,相对标准偏差分别为1.5%~6.0%和2.1%~9.5%,符合农作物中农药残留分析要求;在0.005~0.200 mg/L范围内具有良好的线性关系。[结论]该方法操作简单、快速、准确,完全能够满足柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯残留量的日常检测需要。

关键词 柑橘;戊唑醇;吡唑醚菌酯;高效液相色谱串联质谱

中图分类号 TS207.5+3文献标识码 A文章编号 0517-6611(2018)35-0171-03

柑橘是一类十分重要的水果,具有较高的营养价值和药用价值,广受人们喜爱。它在世界各地均有种植,具有较大的种植面积和较高的产量,已经成为世界上第三大贸易农产品[1]。我国是柑橘重要的产地之一,并且我国柑橘种植面积和产量位居世界之首[2]。在我国,柑橘主要分布于16°~ 37°N,是我国重要的产业之一。然而,柑橘在生长发育过程中容易遭受到病虫害(如疮痂病、炭疽病、黑斑病、树脂病、潜叶蛾和红蜘蛛等)的影响,这给柑橘的经济价值带来极大的损失。

为了减轻病虫害对柑橘造成的不利影响,越来越多的农药在柑橘上获得登记使用。其中,戊唑醇和吡唑醚菌酯是2种十分有效的杀菌剂[3]。戊唑醇是一种高效、广谱、内吸性三唑类杀菌农药,对柑橘的疮痂病、炭疽病、黑斑病和树脂病等有较好的防治效果。吡唑醚菌酯是一种新型广谱杀菌农药,其作用机理为线粒体呼吸抑制剂,对柑橘的疮痂病、树脂病和炭疽病等也有较好的防治效果。目前,检测戊唑醇和吡唑醚菌酯的方法主要有液相色譜法[4-5]、气相色谱法[6]、液相色谱-串联质谱法[7-8]和气相色谱-串联质谱法[9-10]。而关于同时检测柑橘中戊唑醇和吡唑醚菌酯2种农药的残留量的报道尚少。因此,该研究拟建立一种简单快速且可同时检测柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯残留量的方法。

1 材料与方法

1.1 试剂和材料

戊唑醇标准品(纯度95.6%,德国拜耳公司);吡唑醚菌酯标准品(纯度99.7%,上海农药研究所);甲醇、甲酸、乙腈(色谱纯,美国J.T.Baker公司);乙腈(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);氯化钠(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);提取盐包(6 g MgSO4+1.5 g NaOAc,岛津技迩(上海)商贸有限公司);净化管[50 mg PSA+50 mg C18+150 mg MgSO4,2 mL,岛津技迩(上海)商贸有限公司];0.22 μm尼龙滤膜(天津市津腾实验设备有限公司);试验用水为超纯水;柑橘购置于当地超市。

1.2 主要仪器设备

高效液相色谱串联质谱联用仪LC-MS-MS[岛津高效液相色谱仪LC 30AD,配备电喷雾离子源(ESI)的AB SCIX QTRAP 4500质谱仪,Analyst工作站];色谱柱为ACQUITY UPLC BEH C18,长度100 mm,直径2.1 mm,填料粒径1.7 μm(Waters,美国沃特斯公司);MS3涡旋混合器(IKA,德国);Stephan UMC 5食品粉碎机(Stephan,德国);T25分散器(IKA,德国);TDL-40B离心机(上海安亭科学仪器厂);XP504R型电子天平(瑞士Mettle Toledo公司);Milli-Q型超纯水机(美国Millipore公司)。

1.3 分析方法

1.3.1 样品提取及净化。

1.3.1.1 提取。将柑橘全果和柑橘果肉样品分别用食品粉碎机打碎成泥状,然后称取10.0 g样品置于80 mL离心管中,再加入20 mL (柑橘全果)或10 mL(柑橘果肉)分析纯乙腈。使用T25分散器以15 000 r/min高速匀浆提取1 min。加入3 g氯化钠后使用T25分散器再匀浆提取1 min,然后4 000 r/min离心6 min。

1.3.1.2 净化。吸取1 mL上清液于2 mL净化管(50 mg PSA+50 mg C18+150 mg MgSO4),涡旋混匀1 min,再10 000 r/min离心5 min。取上清液经0.22 μm尼龙滤膜过滤于样品瓶中,待LC-MS-MS检测。

1.3.2 仪器检测条件。

1.3.2.1 液相条件。流动相A为0.1%甲酸水溶液,流动相B为色谱纯的乙腈;流速0.3 mL/min;流动相采用梯度模式:0~0.5 min保持流动相B为20%,0.5~2.5 min流动相B由20%增加至80%,2.5~3.0 min保持流动相B为80%,3.0~3.5 min流动相B由80%降低至20%,3.5~4.5 min保持流动相B为20%;进样体积为1 μL;柱温为40 ℃。在此条件下,戊唑醇的保留时间为3.64 min,吡唑醚菌酯的保留时间为4.04 min。

1.3.2.2 质谱条件。多离子反应监测(MRM)模式扫描;电喷雾正离子源(ESI+);离子化电压为5 500 V;离子源温度为500 ℃;气帘气压力241.3 kPa;喷雾气压力为344.7 kPa;辅助加热气压力为344.7 kPa;碰撞气为中等模式。具体质谱检测参数见表1。

1.4 标准工作溶液的配制

分别称取适量的戊唑醇和吡唑醚菌酯标准品溶于色谱纯甲醇中,配制成浓度为1 000 mg/L的标准储备液,再用色谱纯甲醇稀释成40 mg/L的标准工作溶液。检测时再用乙腈稀释配得0.005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200 mg/L的系列浓度混合标准工作溶液。

1.5 基质效应评价

分别取制备好并经检测确认不含目标化合物的柑橘全果和果肉样品,按照“1.3.1”的方法进行提取和净化,得到柑橘全果和果肉样品的基质。然后使用这2种基质分别配制浓度为0.01和0.10 mg/L的基质混合标样。此外,使用乙腈溶液配制对应浓度的溶剂混合标样。最后,按照“1.3.2”的条件测定基质混合标样和溶剂混合标样,获得相应的峰面积。按照公式(1)计算并评价基质效应(ME)。当ME>20%时,表示基质增强效应;ME<20%时,表示基质抑制效应;当ME为-20%~20%时,表示基质效应可忽略。

ME=(AJB-ARB)/ARB×100%(1)

其中,ME表示基质效应,AJB表示基质标样峰面积,ARB表示溶剂标样峰面积。

1.6 添加回收试验

分别取制备好并经检测确认不含目标化合物的柑橘全果和果肉样品,加入一定量的戊唑醇和吡唑醚菌酯标准溶液,按照“1.3.1”的方法进行提取和净化,按照“1.3.2”的条件测定回收率和相对标准偏差。戊唑醇和吡唑醚菌酯在柑橘全果和柑橘果肉中的添加水平分别为0.02、0.20、2.00 mg/kg以及0.01、0.10、1.00 mg/kg,每个浓度重复5次。

2 结果与分析

2.1 样品前处理 该研究的前处理过程简单、高效,而且所需的设备也较为简单。首先,在提取方面,该研究采用了较为常用的提取溶剂乙腈,而且用量也相对较少,既降低了成本也减少了废弃物的排放。另外,该提取过程所需的时间较短,相比于傅强等[8]的提取方法效率更高。其次,在净化方面,该研究采用了果蔬中农药残留分析常用的QuEchERS方法。相比于传统的固相萃取小柱净化的步骤更为简单,成本也更加低廉[4]。该净化方法极大地节约了前处理的时间,为大批量样品的处理提供了有效的方法。该研究中的净化方法对柑橘全果和柑橘果肉2种基质均有效,净化效果好,目标物的峰不受杂质的影响,完全能够满足戊唑醇和吡唑醚菌酯的残留分析。

2.2 线性关系和检出限

按照“1.3.2”的方法将戊唑醇和吡唑醚菌酯的系列标准混合工作溶液进行平行测定3次。以定量离子峰3次测定峰面积的平均值为纵坐标,以浓度(mg/L)为横坐标绘制标准曲线。戊唑醇的标准曲线方程为y=3.06×107x-2 061,相关系数为0.999;吡唑醚菌酯的标准曲线方程为y=4.59×107x+4.19×105,相关系数为0.989。可见,戊唑醇和吡唑醚菌酯在0.005~0.200 mg/L范围内线性关系良好,与王素茹等[4] 和傅强等[8]所报道的结果一致。

2.3 基质效应评价

按照“1.5”进行的基质效应评价结果如表2所示,在0.01和0.10 mg/L浓度下,柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯的基质效应评价值均为-20%~20%,不存在明显的基质效应。这表明该研究的前处理方法较好地消除了基质效应,在定量的过程中无需考虑基质效应,可采用溶剂标样进行定量分析。

2.4 方法回收率和精密度

从表3可看出,柑橘全果和柑橘果肉样品中戊唑醇和吡唑醚菌酯的平均回收率分别为95%~121%和95%~123%,相对标准偏差分别为1.5%~6.0%和2.1%~9.5%,表明该研究方法有较高的回收率和较

好的精密度。通过添加回收试验确定柑橘全果的定量限为0.02 mg/kg,柑橘果肉的定量限为0.01 mg/kg。可见,该研究的分析方法完全适合柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯的残留分析。

46卷35期 刘 军等 高效液相色谱串联质谱法测定柑橘中戊唑醇和吡唑醚菌酯的残留

3 结论

该研究建立了一种简单高效的、可同时检测柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯的残留方法。用乙腈提取柑橘全果和果肉中戊唑醇和吡唑醚菌酯,提取效率高。使用QuEChERS净化,步骤少、耗时短且净化效果好,消除了基质效应。高效液相色谱串联质谱定性定量特异性强、灵敏度高。柑橘全果和果肉样品中戊唑醇和吡唑醚菌酯的平均回收率分别为95%~121%和95%~123%,相对标准偏差分别为1.5%~6.0%和2.1%~9.5%。该分析方法能够满足日常检测的需要,为农产品中戊唑醇和吡唑醚菌酯的残留检测提供了重要的参考。

参考文献

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