超高效液相色谱-串联质谱法测定噻嗪酮在茭白中的残留

郭明程，聂东兴，汤 涛，李贤宾

(1.农业农村部农药检定所，北京100125；2.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所，浙江杭州 310021)

噻嗪酮为噻二嗪类昆虫蜕皮抑制剂，通过抑制昆虫几丁质的合成，干扰昆虫的正常新陈代谢，致使昆虫不能正常蜕皮和变态而死亡，主要用于防治水稻、柑橘、茶树等作物的稻飞虱、介壳虫、茶小绿叶蝉等[1-2]。目前已报道的噻嗪酮在茭白中残留检测方法很少[3]。本研究开发了利用超高效液相色谱-串联质谱测定噻嗪酮在茭白中残留的分析方法。该方法快速、简便，重现性好，适用于大量茭白样品中的噻嗪酮残留检测。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

UPLC-XEVO TQ/MS型超高效液相色谱-串联质谱联用仪(美国Waters公司)；AB135-S型电子天平(精确至0.000 1 g，梅特勒-托利多公司)；SPS402F型电子天平(精确至 0.01 g，奥豪斯公司)；VTX-3000L型涡旋仪(杭州雷琪试验器材公司)；TYZD-IIA型振荡器(天仪电子仪器有限公司)；R-210型旋转蒸发仪(瑞士Buchi公司)；V-700型真空泵(瑞士Buchi公司)。

噻嗪酮标准品(纯度98.5%，上海安谱科技有限公司)；乙腈、甲醇(色谱纯，德国Merck)；甲酸(色谱纯，上海凌峰化学试剂有限公司)；无水硫酸钠、氯化钠、丙酮、石油醚(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；弗罗里硅土(650 ℃烘4 h，加5%水脱活，天津博纳艾吉尔科技有限公司)；试验用水都为用Milli-Q超纯水器纯化处理得到的超纯水。

1.2 样品前处理

1.2.1 提取

准确称量5 g(精确至0.01 g)已均质粉粹的茭白植株或茭白样品，转入250 mL锥形瓶中，移入10 mL水，茭白植株样品加入 70 mL乙腈(茭白样品加入50 mL乙腈)，振荡30 min，抽滤后滤液转入100 mL具塞量筒，加入氯化钠至10 cm，摇匀2 min，静置10 min，取上清液5 mL至250 mL平底烧瓶中，减压浓缩至近干，待净化。

1.2.2 净化

层析柱(长30 cm，内径1.0 cm)内依次添加5 g弗罗里硅土(茭白植株另加0.10 g活性炭)、2 cm无水硫酸钠。用10 mL石油醚预淋柱子，弃去淋洗液。将以上提取物用10 mL石油醚溶解洗涤2次，转入层析柱中，弃去淋出液，用丙酮∶石油醚(30∶70，体积比) 30 mL洗脱，收集洗脱液，在40 ℃下减压浓缩至干，甲醇定容5 mL，过0.22 µm滤膜，待检测。

1.3 仪器检测条件

1.3.1 色谱条件

流动相：乙腈-0.1%甲酸水；色谱柱：Waters Acquity UPLCTM BEH C18色谱柱(1.7 µm，2.1 mm×50 mm)；流速为0.20 mL/min；柱温：40 ℃；进样量：1.0 μL；保留时间：约3.26 min；采用梯度洗脱，洗脱条件见表1。

表1 液相色谱梯度洗脱条件

1.3.2 质谱仪器条件

离子源：正离子(ESI+)；毛细管电压：3.5 kV；脱溶剂气流量：800 L/h；一级锥孔电压：40 V；脱溶剂温度：400 ℃；噻嗪酮定性定量离子对：m/z306.2(106.1*，116.1)。

1.4 标准曲线制作

用色谱纯乙腈作为溶剂，配制得到100 mg/L噻嗪酮母液，再依次稀释为500.0、200.0、100.0、50.0、10.0、5.0、1.0、0.50 μg/L系列标准溶液，在上述仪器检测条件下进行测定，以监测离子峰面积与标准溶液浓度作标准曲线。

1.5 添加回收率测定

在空白的茭白和茭白植株样品中分别添加噻嗪酮标准溶液，茭白中添加水平为0.020、0.50、5.0 mg/kg，茭白植株样品中添加水平为 0.020、0.50、5.0、20 mg/kg，每个添加水平浓度重复5次，用上述检测方法测定添加回收率和相对标准偏差。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的选择

在流动相为乙腈和水(50∶50，体积比)，进样体积为1 μL，流速0.2 mL/min的条件下，将质量浓度为1.0 mg/L噻嗪酮标准溶液，通过蠕动泵进样，分别在电喷雾电离负离子模式(ESI－)和正离子模式(ESI+)下，m/z 100～500范围内对母离子进行全扫描。结果表明，噻嗪酮在ESI+下电离效果最好，信号强度比在ESI－下高，得到了m/z306.2的[M+H]+准分子离子峰。二级质谱扫描[M+H]+准分子离子峰，获得了碎片离子，分别选择m/z306.2/116.1和m/z306.2/106.1作为定性离子对和定量离子对，用18 eV的能量碰撞时，m/z106.1碎片离子的响应值更高，故选定m/z106.1为定量离子。

2.2 提取剂的选择

提取剂的选择是得到较高添加回收率的重点，通过待测物的样品类型和理化性质选定提取剂。依照样品的性质和噻嗪酮的理化特性，在 0.50 mg/kg加标浓度条件下，考察了乙腈、甲醇和乙酸乙酯对茭白和茭白植株中噻嗪酮的提取效率。结果表明，乙腈和乙酸乙酯对茭白和茭白植株中噻嗪酮的提取效率较高，甲醇的提取效率较低，且难与水发生盐析，而乙酸乙酯共提物的杂质较多，都加大了后续净化处理的难度。因此，选择乙腈作为测定噻嗪酮在茭白和茭白植株中残留的提取剂，同时在样品中添加少量水，既减少共提物的基质效应，又提高提取效率。

2.3 方法线性范围、检出限与定量限

在上述分析条件下，以峰面积(y)为纵坐标，质量浓度(x)为横坐标，考察噻嗪酮的线性关系。结果表明，在0.5～500 μg/L范围内，噻嗪酮的峰面积与质量浓度表现出良好的线性关系，其标准曲线方程为y=69 664.988 0x+553 363.735 5，相关系数R2=0.995 2。按信噪比(S/N)为3计，噻嗪酮的检出限为5.0×10-13g，以低档添加浓度为准，噻嗪酮在茭白和茭白植株中的定量限为0.02 mg/kg。

2.4 添加回收率和精密度

在优化的样品前处理条件和仪器条件下，进行空白基质加标回收试验，在各添加浓度下，结果见表2。噻嗪酮在茭白中添加浓度为0.020～5.0 mg/kg时，平均添加回收率为 98%～102%，相对标准偏差(RSD)为7.4%～10.8%；在茭白植株中添加浓度为0.020～20.0 mg/kg时，平均添加回收率为 84%～103%，相对标准偏差(RSD)为3.2%～10.6%。图1～5为噻嗪酮标样、茭白基质空白、茭白添加、茭白植株基质空白和茭白植株添加噻嗪酮的典型谱图。

表2 噻嗪酮在茭白和茭白植株中的添加回收率及相对标准偏差

图1 0.01mg/L噻嗪酮溶剂标样色谱图

图2 茭白基质空白色谱图

图3 茭白中添加0.02mg/kg噻嗪酮色谱图

图4 茭白植株基质空白色谱图

图5 茭白植株中添加0.02mg/kg噻嗪酮色谱图

3 结 论

茭白和茭白植株样品用乙腈提取，弗罗里硅土层析柱净化，在正离子和多反应监测模式下，通过超高效液相色谱-串联质谱测定，建立了茭白和茭白植株中噻嗪酮残留量的检测方法。在优化条件下，噻嗪酮在茭白和茭白植株中的添加回收率为84%～103%，相对标准偏差为3.2%～10.8%，最低检测浓度为0.02mg/kg。该方法灵敏度高，重现性好，达到农药残留分析要求，适用于噻嗪酮在茭白中的残留抽检监测。