液相色谱质谱法同时测定土壤中多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀的残留

尹平艳，杨 华，叶 凡，陈 煦，陆显菊

（广西壮族自治区环境保护科学研究院，广西 南宁 530022）

多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀在我国使用较广，扑虱灵主要用于水稻、蔬菜、茶叶和柑桔等作物的叶蝉、飞虱、粉虱和介壳虫等害虫的防治；速扑杀对多种蚧虫有高效，为柑橘的专门杀蚧剂[1-4]。目前，我国存在农药使用品种多、用量较大且农药科学用药、环境保护意识较差等问题，农药使用过程中会渗透到土壤、地下水和农产品中，进而通过食物链的传递，对环境和人们的健康造成潜在的、长期的，甚至是严重的影响[5,6]。加强对土壤环境中农药残留的监测，进而采取必要的措施，对新时期下中央提出的“建设社会主义新农村”具有非常重要的意义。

现阶段，有关土壤中多菌灵、啶虫脒等农药残留的研究较少。经查阅文献，陈曦等[7]研究了高效液相色谱法测定西瓜及其种植土壤中多菌灵残留研究检验方法；谭华东[8]研究了QuEChERS/UPLC-MS/MS法快速测定土壤中吡虫啉、啶虫脒与阿维菌素残留的分析方法。高效液相色谱法专属性较低，易出现假阳性检测结果，且灵敏度较低，不适用于土壤中微量农药残留的检测；QuEChERS 提取速度快，但净化效果较差，基质干扰较大，且对色谱-质谱系统影响较大。实验建立采用振荡提取土壤中多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀4 种常用农药，凝胶净化色谱法净化后上液相色谱-三重四级杆串联质谱仪定性、定量检测的分析方法。

1 实验部分

1.1 仪器设备

AB Sciex Triple QuadTM5500 型三重四级杆串联质谱仪（美国艾伯塞斯公司）；岛津LC-30A 型超高压液相色谱系统（日本岛津公司）；GPC 1000 型凝胶净化色谱系统（北京莱伯泰科公司）；Quintix125D-1CN 型电子分析天平（德国赛多利斯公司）；Milli-Q direct 8 型超纯水系统（美国密理博公司）；DSY-VI型水浴氮吹仪（北京东方精华苑公司）。

1.2 标准溶液和试剂

质量浓度均为100μg·mL-1的多菌灵溶液标准物质（GBW（E）083201）、啶虫脒溶液标准物质（GBW（E）083206）、扑虱灵溶液标准物质（GBW（E）083326）、速扑杀溶液标准物质（GBW（E）083165），以上溶液标准物质均购自北京普天同创生物科技有限公司。

丙酮、正己烷、乙腈、甲醇，均为色谱纯，美国MERCK 公司；实验用水均为超纯水（自制）；其他辅助试剂均为分析纯，上海化学试剂厂。

1.3 色谱、质谱参数

1.3.1 色谱参数

分离柱为Waters Acquity UPLC BEH C18（规格：100mm（柱长）×2.1mm（内径）, 1.7μm（填料粒径））；流速：0.2mL·min-1；柱温：35℃；进样体积：10μL；流动相A：乙腈-甲醇溶液（V∶V=2∶1），流动相B：0.1%甲酸水溶液，梯度洗脱。洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱条件Tab.1 Gradient elution conditions

1.3.2 质谱参数

离子源为电喷雾离子源（ESI）；扫描方式：正离子模式（+）；离子源温度：550℃；气帘气压力：45Psi；辅助气压力：60Psi；离子喷雾电压：5450V；雾化器压力：45Psi；检测模式：多反应监测（MRM）模式。

1.4 溶液配制

1.4.1 标准储备溶液的配制 精密移取“1.2”多菌灵溶液标准物质，1.0mL，置于10mL 棕色量瓶中，加甲醇定容至标线，摇匀，得多菌灵标准储备溶液；同法配制啶虫脒、扑虱灵和速扑杀标准储备溶液（多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀标准储备溶液浓度均为10μg·mL-1）。

1.4.2 标准曲线系列溶液的配制 取“1.4.1”多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀标准储备溶液，分别精密移取适量，制备1mL 溶液中含多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀分别为0.01、0.05、0.1、0.5、5.0、10.0μg·mL-1的系列标准混合溶液，加甲醇定容至标线，摇匀，即得标准曲线系列溶液。

1.4.3 样品溶液的配制

1.4.3.1 样品预处理 随机采集土壤样品500g，置粉碎机中粉碎，粉碎后的样品过85 目筛网，未过筛的土壤样品，重新粉碎，直至全部过筛，粉碎后的样品置广口瓶中，冷藏（2～8℃）储存。

1.4.3.2 样品前处理 取“1.4.3.1”处理后的样品15.0g，置于50mL 锥形瓶中，分别加入丙酮35mL，NH3·H2O 1.0mL，无水Na2SO4（除水剂）3.0g，涡旋1min，超声提取20min；取出放冷，冷冻离心6min（转速：1.0×104r·min-1），取上清液至GPC 净化瓶中，设置GPC 参数如下：溶剂：丙酮∶甲醇（V∶V=3∶2）；色谱柱：Sephadex LH-20 色谱柱（250mm×5mm, 10μm）；流速：3.5mL·min-1, 收集800～2200s 的淋洗液；淋洗液氮吹至近干（水浴50℃），残渣加1mL 丙酮溶解，0.45μm 滤膜滤过，即得。

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的选择

因土壤基质含有有机物、无机物等成分，基质较为复杂，如提取后直接上机分析，基质干扰严重，定量准确度偏低，且容易造成色谱质谱系统的污染。因此，需要对提取后的提取液进行净化。通常采用的净化方法有固相萃取法和凝胶净化色谱法等方法。实验分别选择经优化后的固相萃取法和凝胶净化色谱法，对加标终点浓度为0.1μg·mL-1的加标溶液进行前处理，比较结果见表2。

表2 净化方法回收率比较Tab.2 Comparison of recovery rate of purification methods

由表2 可知，选择凝胶净化色谱法具有更好的回收率。

2.2 MRM 方法的建立

精密移取“1.4.1”多菌灵标准储备溶液1.0mL，置于100mL 棕色量瓶中，加甲醇定容至标线，摇匀，得多菌灵测试溶液。取上述溶液，设置质谱扫描模式为Q1 Scan（全扫描模式），得多菌灵分子离子；再设置质谱扫描模式为Product ion Scan（碎片离子模式），得到多菌灵分子离子对应的碎片离子，根据扫描得到的碎片离子，选择响应较高的两个，一个作为定量离子，另一个作为定性离子；最后根据选择的离子对，分别进行去簇电压和碰撞能量的优化，建立多菌灵的MRM 方法。同法建立啶虫脒、扑虱灵和速扑杀的MRM 方法，优化结果见表3，4 种农药典型谱图见图1。

表3 MRM 优化结果Tab.3 MRM optimization results

图1 4 种农药典型谱图Fig.1 Typical spectra of four pesticides

2.3 线性标准曲线、相关系数和检测限

配制含多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀分别为0.01、0.05、0.1、0.5、5.0、10.0μg·mL-1的系列标准混合溶液，按“1.3”色谱和质谱参数设定仪器，分别将上述溶液进样分析，以待测农药浓度为横坐标（X），响应值为纵坐标（Y）制作线性标准曲线，再以3 倍信噪比（S/N）计算检测限，结果见表4。

表4 线性标准曲线、相关系数和检测限Tab.4 Linear standard curve, correlation coefficient and detection limit

2.4 加标回收率测试

分别制备含多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀终点加标浓度为0.01、0.5 和10.0μg·mL-1的加标测试溶液，每个浓度点制备3 份；按“1.3”色谱和质谱参数设定仪器，分别将上述溶液进样分析，根据加入量和检测结果计算加标回收率。结果见表5。

表5 加标回收率测试结果（%）Tab.5 Test results of spiked recovery

由表5 可知，样品加标回收率在86.1%～102.1%之间，表明该方法准确度良好。

2.5 方法精密度测试

取“1.4.3.1”处理后的样品15.0g，置于50mL 锥形瓶中，加入适量“1.4.1”4 种待测农药标准储备溶液，后续按“1.4.3”进行前处理，制备含多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀终点加标浓度为0.1μg·mL-1的精密度测试溶液，同法平行制备6 份；按“1.3”色谱和质谱参数设定仪器，分别将上述溶液进样分析，根据6 次检测结果计算相对标准偏差（RSD）。结果为多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀精密度RSD 分别为3.7%、4.1%、2.5%和3.0%，表明该方法精密度良好。

3 结论

本文建立了采用振荡提取土壤中多菌灵、啶虫脒、扑虱灵和速扑杀4 种常用农药，凝胶净化色谱法净化后上液相色谱-三重四级杆串联质谱质谱仪定性、定量检测的分析方法；分别考察了方法的线性、精密度等。结果证明，实验建立的方法具有准确、快速等优点，此方法适用于土壤中微量农药残留的检测，为农药施用的合理化和土壤环境保护提供技术参考。