QuEChERS-超高效液相色谱.串联质谱法测定土壤中10种酰胺类除草剂残留量

邱世婷 王艳 韩梅 李莹 向冰 郑维 侯雪

摘要：采用QuEchERs方法结合超高效液相色谱一串联质谱法测定土壤中10种酰胺类除草剂残留量。土壤样品经水和乙腈提取，4g无水硫酸镁和1g氯化钠盐析，100mg PsA净化后用uPLc-Ms/Ms测定。质谱采用正离子电离和多反应监测模式（MRM），基质匹配标准溶液外标法定量。10种酰胺类除草剂在各自的浓度范围内线性关系良好（r²0.99）。10种酰胺类除草剂在高、中、低3个添加水平下，回收率为82.7%～114.2%，RsD为1.1%～8.5%，方法的定量限为0.5～100ug/kg。该方法操作简单、快速、灵敏度和准确度高，适合土壤样品中10种酰胺类除草剂多残留的检测分析。

关键词：QuEchERs;酰胺类除草剂;超高效液相色谱一串联质谱;土壤;农药残留

中图分类号：s481.8;0657.72文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2019）04-0063-05

0引言

酰胺类除草剂是一类高效、高选择性的触杀性农药，多用于防除粮油类作物种植中的一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草，有杀草效果好、价格低和施用方便等特点，在除草剂市场中所占份额较大。此类农药具有较强的水溶性和较低的土壤吸附常数，过量使用后易在土壤和地表水中残留嘲，进而通过食物链威胁人体健康，且用量较大的酰胺类除草剂如甲草胺、乙草胺、丁草胺等已被美国环保局列为B-2类致癌物。因此，酰胺类除草剂在土壤中的残留问题受到了越来越多的关注。为了解其在土壤中的残留情况，保障环境的绿色可持续性发展，对土壤中的酰胺类除草剂进行快速高效地检测十分必要。

目前关于酰胺类的前处理技术主要有SPE法，ASE法，QuEChERS法等，OuEchFRs法方便简单，已广泛用于大米、油菜籽、土壤、地下水中酰胺类除草剂测定。检测方法主要以气相色谱一质谱法（GC-MS）为主，但该法分析时间较长，如梅文泉等采用GC-MS法测定土壤中6种酰胺类除草剂需要15分钟，部分酰胺类除草剂回收率偏低，吴昊等采用ASE-GC-MS法测定土壤中8种酰胺类除草剂，异丙草胺在0.02mg/kg添加水平下回收率为64.8%，丁草胺和丙草胺在0.05mg/kg添加水平下回收率均小于70%。液相色谱一串联质谱法（Lc/Ms/Ms）由于灵敏度高，抗干扰能力强，是目前农残分析的首选方法，但目前较少有OuEchFRs法联合LC-MS/MS法检测土壤中酰胺类除草剂的报道。本文通过比较OuEchERs法不同净化剂和用量，结合UPLC-MS/MS法，建立了同时检测土壤中10种酰胺类除草剂的方法，该方法具有简单、快速、灵敏度高、准确度高等优点，适合土壤样品中酰胺类除草剂多残留的快速检测分析。

1材料与方法

1.1仪器和试剂

LCMS-8060超高效液相色谱串联三重四级杆质谱联用仪（日本Shimadzu公司）;TGL-16LM离心机（湖南星科公司）;IKA微型涡旋仪（德国IKA公司）;Milli-Q超纯水机（美国Millipore公司）。lO种酰胺类除草剂标准品，纯度均>97%（德国Dr.Ehrenstorfer公司）;N一丙基乙二胺（PSA）、氯化钠、无水硫酸镁（德国CNW科技公司）;乙腈、甲醇均为色谱纯（美国Fisher Scientific公司）。

1.2样品处理

采集的土壤样品经风干，去除杂物，粗磨后过60目筛，混匀后分装于密封袋中保存备用。称取预处理的土壤样品5g，加入10mL水，浸泡0.5h，加入10mL乙腈，涡旋提取1min，加入4g无水硫酸镁和l g氯化钠，振摇1min，8000r/mm下离心5min;取2mL上清液至10mL离心管中，加入100mgPSA及300mg无水硫酸镁，涡旋1min，以8000r/min离心5min，取上清液經0.22um滤膜过滤后，待测。

1.3试验条件

色谱条件：Shim-pack XR-ODSⅢ液相色谱柱（150mmx2.0113111，2.2um）;流动相：A相为5mmol/L乙酸铵水溶液（含0.1%甲酸），B相为甲醇;柱温40℃;流量0.3mL/min;进样量1ul。梯度洗脱程序：0.00～3.50mm，70%B;3.50～4.00min，70%B～95%B;4.00～6.00mm，95%B;6.00～6.10min，95%B～70%B;6.10～9.00min，70%B。

质谱条件：ESI源;正离子扫描;多反应监测不分段扫描模式;接口电压4000v;干燥气流量10L/min;雾化气流量3L/mm，加热气流量10L/min;加热块温度400℃;接口温度300℃;DL管温度250℃;碰撞气压力270kPa，气体为氩气。10种酰胺类除草剂的定性定量离子对等参数见表1。

2结果与讨论

2.1质谱条件的优化

在ESI源正离子模式下，对甲醇配制的1mg/l的10种酰胺类除草剂单标准溶液进行一级质谱扫描，确定各目标化合物的母离子。利用仪器软件进行自动优化，对各化合物进行二级质谱扫描，选择丰度较高干扰较小的两个碎片离子作为定量和定性离子，以MRM模式进行检测。10种酰胺类除草剂混合标准溶液（50.0lag/kg）的MRM色谱图如图1所示。

2.2分散吸附剂的选择

参考相关文献，本实验考察了4种吸附剂（中性氧化铝，C18，PSA，GCB）对实验结果的影响。当吸附剂为C18和GCB时，异丙草胺附近存在较强干扰峰，且回收率较低，氧化铝和PSA净化后的土壤样品干扰较小，因此选择氧化铝和PSA进行下一步的考察。中性氧化铝和PSA对10种酰胺类除草剂回收率均在80%～115%之间，但PSA净化后基质效应较小，见图2，大部分除草剂基质效应的绝对值小于20%，因此选择PSA作为分散吸附剂。考察PSA用量（25-150mg）对回收率的影响（见图3），结果表明随着PSA用量的增加，净化效果增加，当PSA用量为100mg时，异丙草胺附近的干扰峰基本消失，且10种酰胺类除草剂回收率在91.2%-113.2%范围内，因此选择100mg PSA作为净化吸附剂。

2.3提取试剂的选择

考察了乙腈、1%乙酸的乙腈溶液对10种酰胺类除草剂提取效率的影响。当提取试剂为1%乙酸的乙腈溶液时，异丙草胺基本无回收，故选择乙腈为提取溶液。

2.4基质效应

分别用空白基质和乙腈配制相同浓度的标准溶液，采用公式基质效应=（B/A-1）×100%计算基质效应，其中A为乙腈中农药的响应值;B为样品基质中相同浓度农药的响应值，结果见表2。通过计算可知，丁草胺、异丙草胺、丙草胺的基质效应值绝对值均大于20%，存在较强的基质抑制效应，异丙甲草胺、吡唑草胺、二甲吩草胺、敌草胺、异丙甲草胺、乙草胺基质效应绝对值均小于10%，几乎不存在基质效应。为降低基质效应，本文采取基质配制标准溶液法进行定量。

2.5方法学考察

2.5.1标准曲线、线性范围、定量限和检出限

按1.2节中的前处理方法制备空白样品基质提取液，准确配制系列质量浓度分别为0.5-500ug/kg的10种酰胺类除草剂的混合标准溶液上机测定，以质谱响应值为纵坐标，添加的质量浓度为横坐标，建立10种酰胺类除草剂的基质标准工作曲线，以信噪比S/N=3计算检出限（LOD），以信噪比S/N=10计算定量限（LOQ），结果见表2，本方法的定量限范围为0.5-100ug/kg，低于已有文献报道的定量限。

2.5.2方法的准确度和精密度

取空白土壤样品，按1倍LOQ，2倍LOQ，10倍LOQ进行3个添加水平的回收率和精密度试验，每个浓度水平做6次平行，结果见表3。10种酰胺类除草剂的相对标准偏差（RSD）为1.1%-8.5%，平均加标回收率为82.7%-114.2%。

2.6实际样品的测定

应用所建立的分析方法对10份土壤样品进行酰胺类除草剂的检测。1份土壤样品中有异丙甲草胺检出，检出值为0.074mg/kg，l份土壤样品中检出甲草胺，检出值为0.006mg/kg，其余酰胺类组分未检出。结果表明，使用本法能准确可靠地发现酰胺类除草剂，适用于土壤样品中酰胺类除草剂情况普查。

3结束语

本文采用OuEchFRs-UPLc-Ms/Ms技术建立了土壤中10种酰胺类除草剂残留同时定性和定量分析方法。该方法简便、快速、准确、灵敏度高，从前处理到结果分析所需时间短，所用有机试剂少，对环境友好，適合于土壤中酰胺类除草剂的测定。