QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定茶叶中氟虫胺含量

段联勃，徐丹，高水丽

1.武夷星茶业有限公司，354300；2.福建省企业技术中心，354300

氟虫胺（Sulfluramid，N-乙基全氟辛烷磺酰胺，CAS 号：4151-50-2）[1]，属于全氟-多氟化合物（Per-and polyfluoroalkyl substances，PFASs），是由美国固信公司（Griffin corporation）于1989年率先研制并在美国完成登记，2004年在我国取得正式登记，是一种新型慢性有机氟杀虫剂。氟虫胺主要用于防治白蚁、蚂蚁、蜚蠊、蟑螂等爬行害虫，也是合成全氟阴离子表面活性剂及全氟织物整理剂的重要中间体，可用作乳化剂、湿润剂，不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。氟虫胺药剂以其触杀、胃毒和根部内吸性强、速效高、持效期长、杀虫谱广，并在很低的剂量即显示了很高的杀虫活性等特点，成为现在使用较为广泛的杀虫农药[2]。常与啶虫脒、烯啶虫胺、吡蚜酮等多元复配，用于茶叶上蚜虫、蓟马、鳞翅目等害虫的防治。但是，在自然环境中，氟虫胺会被降解为全氟辛烷磺酰基化合物，该物质具有高毒、不易分解，在体内能远距离转运以及生物累积，并能够通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁移，通过食物链产生生物放大效应。环境暴露情况下会对鱼类、鸟类和哺乳动物具有风险，具有亚慢性的负面影响和生殖毒性，对人体健康和环境安全造成潜在的重大影响[3-6]。

为了遏制氟虫胺的污染，农业农村部于2019年3月22日发布公告《中华人民共和国农业农村部公告第148 号》决定自公告发布之日起，不再受理、批准含氟虫胺农药产品（包括该有效成分的原药、单剂、复配制剂）的农药登记和登记延续，自2019年3月26日起，撤销含氟虫胺农药产品的农药登记和生产许可，自2020年1月1日起，禁止使用含氟虫胺成分的农药产品[7]。然而，我国并未颁布氟虫胺检测的相关标准，茶叶基质中氟虫胺的检测标准仍是空白。因此，建立茶叶中氟虫胺的检测方法，对于茶叶的质量控制尤为重要。

目前，氟虫胺的检测方法有气相色谱法[8-9]、液相色谱法[10]、气相色谱-质谱法（GC/MS）[11]及超高效液相色谱 - 串联质谱法（UPLC-MS/MS）[12-13]，多应用于化工、医学、环境检测中，很少有研究在茶叶检测中的应用。本研究通过乙腈提取和QuEChERS 净化的前处理方法以及UPLC-MS/MS 仪器方法，建立了茶叶基质中氟虫胺的提取分析方法。本方法操作简单，灵敏度高，重现性好，适用于各类茶叶基质样品中氟虫胺的分析检测。

一、材料与方法

1.主要仪器设备

FZ102 微型植物粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）、SQP电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）、ExionLC AC 超高效液相色谱（美国AB SCIEX公司）、TRIPLE QUAD 4500型三重四级杆质谱仪（美国AB SCIEX 公司）、TDL-5-A 台式低速离心机（上海安亭科学仪器厂）、KQ-400DE 超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、UPT-Ⅱ-20T超纯水制备仪（成都超纯科技有限公司）。

2.主要材料与试剂

甲醇（色谱纯，天津市光复科技发展有限公司）、乙腈（色谱纯，西陇科学股份有限公司）、无水硫酸镁（分析纯，天津市光复科技发展有限公司）、石墨化碳黑吸附剂（GCB，博纳艾杰尔公司）、N-丙基乙二胺吸附剂（PSA，博纳艾杰尔公司）、C18粉末（博纳艾杰尔公司）、含量＞99.0%的氟虫胺标准品（德国Dr.Ehrenstorfer 公司）、实验室自制超纯水。

3.色谱分析条件

色谱柱：Kinetex@2.6 μm Biphenyl 100Å（3.0 mm×100 mm） ；A 相为10 mmoL 乙酸铵+0.1%甲酸水溶液，B 相为乙腈；流动相流速：0.5 mL/min；进样量：5 μL；柱温：40℃。梯度洗脱程序为：0～4.5 min，乙腈由2%上升至98%；4.5～6.2 min，98% 乙腈；6.2～6.3 min，乙腈由98%下降至2%；6.3～7.0 min，2%乙腈。

4.质谱分析条件

电喷雾电离（ESI）；负离子扫描模式，扫描方式为多反应监测（MRM），持续时间6 min；温度550℃，电压为-4.5 kV；雾化气GS1 压力60 PSI；雾化气GS2 压力60 PSI；定性离子（q）、定量离子（Q），DP、CE见表1。

表1 质谱条件参数

5.样品前处理方法

试验所采用的样品均来自市场销售的成品茶，分别用乌龙茶、红茶、白茶、绿茶、黑茶及黄茶对测定方法进行验证，具体前处理如下。

（1）将各茶类样品磨成粉末，过70 目分样筛，装入样品自封袋中，贴好样品标签，待用。

（2）提取：称取2.00 g（精确至0.01 g）样品于50 mL 的离心管中，加入10 mL 乙腈，移入超声波清洗器中，超声提取15 min 后，转入5 000 r/min条件下离心10 min，上清液待净化。

（3）QuEChERS 净化管制备：向5 mL 离心管中加入0.05 g PSA、0.1 g GCB、0.1 g C18、0.15 g无水硫酸镁混合制得。

（4）净化及测定：移液管移取待净化上清液2 mL 至QuEChERS 净化管中，震荡摇匀，转入4 000 r/min条件下离心5 min，上清液过0.22 μm有机滤膜后供超高效液相色谱-串联质谱联用仪测定。

6.标准品溶液的配制

标准储备溶液：精密称取适量氟虫胺标准品，用甲醇稀释配制成500 mg/L的标准储备液。

中间标准储备溶液5 mg/L：取标准储备溶液0.25 mL 于25 mL 的容量瓶中，并用甲醇定容至25 mL。

基质匹配标准工作溶液：取氟虫胺阴性茶叶样品按照上述前处理方法，得到茶叶基质空白提取液，根据需要用基质空白提取液将中间标准溶液稀释成合适浓度的基质匹配标准工作溶液。基质匹配标准工作溶液现配现用。

二、结果与讨论

1.线性回归方程和相关系数

处理不同氟虫胺阴性茶叶样品后得到基质空白提取液，用基质空白提取液将中间标准溶液稀释成0.0002、0.0004、0.0008、0.002、0.004 mg/L系列线性工作溶液，供超高效液相色谱-串联质谱联用仪测定得到线性方程。各茶样中氟虫胺的线性方程及相关系数见表2。

2.氟虫胺的MRM色谱图

本方法下氟虫胺的保留时间为4.40 min，其空白茶样基质、0.002、0.004及0.02 mg/kg添加水平下定量离子对525.9/218.9的MRM色谱图如图1。

图1 不同添加水平下氟虫胺的MRM色谱图

表2 各茶类茶样中氟虫胺的线性方程及相关系数

3.不同茶类的基质效应

基质是指样品中被分析物以外的组分，基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰，并影响分析结果的准确性，通常表现为对分析化合物起到增强或抑制的作用，这些影响和干扰被称为基质效应。

本文采用斜率对比法对基质效应进行评价，即用空白溶剂配制与前述相同的线性浓度，作曲线得到斜率。用不同茶样的基质曲线斜率与空白溶剂曲线斜率的比值进行评价，比值大于1 说明有基质增强作用，小于1 有基质抑制作用。试验结果（图2）表明，6种茶样中黑茶、红茶、乌龙茶对氟虫胺有一定的抑制作用；黄茶、白茶、绿茶存在基质增强作用。因此，本试验通过配制基质匹配工作溶液，对基质效应进行消除。

4.回收率与精密度

选用不含氟虫胺的乌龙茶、红茶、白茶、绿茶、黑茶及黄茶样品为试验样本，分别设0.002、0.004、0.02 mg/kg 3个加标水平，每个水平平行添加6 个样品，按前述试验步骤测试，采用基质匹配标准曲线外标法定量，得相应的回收率和相对标准偏差（表3）。结果表明，氟虫胺在0.002、0.004、0.02 mg/kg 加标水平下的平均回收率为87.0%～115.0 %，相对标准偏差（n = 6） 为1.2%～8.7%。

表3 各茶类茶样不同加标水平下氟虫胺的回收率及精密度%

图2 不同茶类的基质效应

三、结语

本试验首次建立了茶叶中氟虫胺的超高效液相色谱-串联质谱仪检测含量的方法。试验结果表明， 在试验条件下， 氟虫胺在0.0002～0.004 mg/L 范围内线性关系良好，相关系数均大于0.999；以信噪比S/N=10 确定方法的定量限，在0.002 mg/kg 加标水平下，其信噪比、回收率及精密度均符合要求，本方法定量限为0.002 mg/kg。在0.002、0.004、0.02 mg/kg 加标水平下，氟虫胺平均回收率为87.0%～115.0%，相对标准偏差为1.2%～8.7%。该方法操作简单、快速、灵敏、成本低，能满足各类茶叶中氟虫胺的检测需求。