王 娟,胡西洲
(1.湖北生物科技職業學院園藝系,湖北武漢 430070;2.湖北省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所,湖北武漢 430064)
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氣相色譜-串聯質譜法測定土壤中多效唑農藥殘留
王 娟1,胡西洲2*
(1.湖北生物科技職業學院園藝系,湖北武漢 430070;2.湖北省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所,湖北武漢 430064)
多效唑是20世紀80年代研制出的一種三唑類植物生長調節劑,主要通過抑制內源赤霉素的合成提高植物組織中吲哚乙酸氧化酶的活性,降低其內源赤霉素的含量,起到減弱植株頂端生長,同時促進側芽分蘗和花芽分化,還可以增加植物抗逆性能和提高產量等作用。多效唑已廣泛用于水稻、小麥、花生、油菜、果樹、花卉、草坪等作物,取得良好的使用效果[1-9]。但由于多效唑在土壤中殘留期較長,常溫下儲存穩定期可達2年以上,如果多效唑過量使用或處理不當,易造成種植作物殘留超標。根據《食品中農藥最大殘留限量》規定,多效唑在稻谷、小麥、菜籽油、花生仁、蘋果、荔枝上的最大殘留限量達0.5 mg/kg,在油菜籽上的最大殘留限量達0.2 mg/kg[10]。因此,監測土壤中痕量多效唑藥物殘留,發展高效、高靈敏的分析方法顯得十分重要。
由于土壤樣品基質十分復雜,多效唑殘留量通常很低,為實現目標分析物純化和富集,進行高效的樣品前處理步驟必不可少。氣相色譜法[1-4]、氣質聯用法[5]、液相色譜法[6-7]、液質聯用法[8-9]、毛細管電泳法[11]等方法已經成功應用于多效唑的分離分析,取得了很好的應用效果,但對土壤中的殘留進行高效分析方法的研究報道較少。筆者采用乙腈提取,弗羅里硅土固相萃取柱凈化,GC-MS/MS分離檢測,建立了一種土壤中多效唑農藥的快速、高效、高靈敏、高選擇性的分離檢測方法。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1試劑與藥劑。乙腈、正己烷、丙酮(HPLC級,Tedia公司);超純水用Barnstead超純水機制備。Cleanert Florisil SPE萃取柱(1 000 mg/6 ml,博納艾杰爾科技有限公司);多效唑標準溶液(1 000 mg/L),由農業部天津環境保護科研監測所提供。淋洗液:取5 ml 丙酮,用正己烷稀釋至100 ml;洗脫液:取15 ml 丙酮,用正己烷稀釋至100 ml。
1.1.2供試土壤。土壤樣品取自湖北省武漢市江夏區水稻試驗田,瀝干水分,除去根、雜物后晾干,粉碎,用四分法分取500 g 2份,裝入塑料袋,貼好標簽,置于-18 ℃冰箱保存,待測。
1.2樣品制備樣品制備參照文獻[12],略有改動。稱取10.00 g土壤樣品,置于150 ml錐形瓶中,加入30 ml 乙腈,于振蕩器上提取30 min,過濾,濾液收集于雞心瓶中,重復提取1次,合并濾液于雞心瓶中,采用旋轉蒸發器將濾液濃縮至近干。用10 ml淋洗液溶解上述樣品提取液,并轉移至經正己烷活化的弗羅里硅土萃取柱中,待樣品溶液液面達到柱吸附層表面時,再用10 ml 淋洗液淋洗,棄去全部流出液,最后用30 ml 洗脫液進行洗脫,收集洗脫液于50 ml 雞心瓶中,采用旋轉蒸發儀在40 ℃水浴中蒸發至近干,殘渣用2 ml正己烷溶解,供GC-MS/MS分析。
1.3儀器工作條件GCMS-TQ8030三重四極桿氣質聯用儀(日本島津公司),配Rxi-5Sil MS型毛細管氣相色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。載氣,氦氣(純度為99.999%);載氣控制方式:恒線速度,36.5 cm/s;進樣口溫度230 ℃;柱溫程序:初始溫度100 ℃,保持1 min,以20 ℃/min的速率升溫至200 ℃,再以5 ℃/min的速率升溫至250 ℃,保持5 min;進樣量1 μl(不分流進樣);接口溫度280 ℃;離子源溫度230 ℃;離子化方式:EI;采集方式:MRM;溶劑切除時間為5 min。多效唑的保留時間為10.502 min;定量離子對:m/z236.00>125.00;定性離子對:m/z236.00>167.00,236.00>132.00。
2結果與分析
2.1質譜條件的優化首先對多效唑標準溶液進行全掃描分析,確定多效唑的前體離子m/z236.00,再進行產物離子掃描,確定產物離子和碰撞電壓,定量離子對,m/z236.00>125.00(CE=14);定性離子對,m/z236.00>167.00(CE=10),236.00>132.00(CE=16)。圖1為多效唑農藥的典型MRM圖譜。
2.2工作曲線和方法檢出限稱取適量多效唑標準品,以正己烷配制成濃度為10 mg/L的標準儲備液,再依次將其稀釋成0.005、0.010、0.050、0.100、0.500 mg/L的標準工作液,取以上標準工作液各1μl進樣檢測,在給定的色譜條件下,以峰面積對質量濃度進行線性回歸(圖2),得到回歸方程為:y= 316.852x+4 365.889,R2=0.998 2,最小檢出量為6.03×10-13g(S/N=5)。
2.3添加回收試驗結果由表1可知,多效唑的添加回收率為70.50%~96.73%,相對標準偏差分別為5.84%、2.44%。表明該分析方法準確度較高。

表1 多效唑在土壤中的添加回收試驗結果
2.4精密度試驗結果為了評價方法的精密度,在空白土壤樣品中添加0.010、0.050、0.100 mg/kg 3種濃度的多效唑標準溶液,分別測定結果日內和日間相對標準偏差。2次重復。結果表明,方法的日內和日間的相對標準偏差均不大于6.73%,表明所建立的方法具有好的精密度,適合于實際樣品分析。
2.5實際樣品分析將該研究所建立的分析方法應用于水稻田中4個土壤樣品的多效唑分析檢測,其中在2號樣品中分別檢測到含1.16 mg/kg多效唑殘留。實際樣品的MRM圖譜見圖3。
3結論
應用固相萃取與氣相色譜/質譜聯用測定土壤中多效唑農藥殘留的方法具有高效、靈敏、回收率高、結果重現性好等優點,適合實驗室批量土壤樣品的分析。該研究分別對色譜質譜條件進行了優化,對所建立的方法進行了考察,包括線性、檢出限、準確度、精密度等,并將該方法應用于實際土壤樣品的測定。結果表明,該方法符合農藥殘留分析的要求,可作為土壤中多效唑的分析方法。
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摘要[目的]建立固相萃取-氣相色譜/串聯質譜聯用檢測土壤中多效唑農藥殘留的方法。[方法]樣品經乙腈提取、固相萃取柱凈化后,采用丙酮+正己烷混合液(15∶85,V/V)洗脫,洗脫液經濃縮后采用氣相色譜/串聯質譜儀進行測定。[結果]多效唑的質量濃度(0.005~0.500 mg/L)與其峰面積成良好線性關系,最小檢出量為6.03×10-13g(S/N=5),樣品的添加回收率為70.50%~96.73%,日內和日間相對標準偏差均不大于6.73%。[結論]該方法具有操作簡便、高效、靈敏度高等特點,可應用于土壤樣品分析。
關鍵詞氣相色譜-串聯質譜;多效唑;農藥殘留
Determination of Paclobutrazol Residues in Soil by Gas Chromatography-tandem Spectrometry
WANG Juan1, HU Xi-zhou2*(1. Department of Horticulture, Hubei Vocational College of Bio-technology, Wuhan, Hubei 430070; 2. Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology Research, Hubei Academy of Agricultural Science, Wuhan, Hubei 430064)
Abstract[Objective] A new confirmative method was developed to determine paclobutrazol residues in soil by solid extraction combined with GC-MS/MS. [Method] Soil samples were extracted by acetonitrile, purified with solid extraction and eluted by acetone and acetonitrile n-hexane(15∶85,V/V). After concentrated the collected solutions were analyzed by GC-MS/MS. [Result] The linear calibration curves were in the range of 0.005-0.500 mg/L, and the minimum detectable amounts of paclobutrazol were 6.03×10-13g (S/N=5). The average recoveries were in the range of 70.50%-96.73%, and intra-day and inter-day relative standard deviations were less than 6.73%. [Conclusion] The method was easily operative, highly efficient and highly sensitive, so it could apply to analyze soil samples.
Key wordsGC-MS/MS; Paclobutrazol; Pesticide residues
收稿日期2015-04-20
作者簡介王娟(1982- ),女,湖北公安人,農藝師,碩士,從事植物營養、作物栽培、農業生態環境保護研究。*通訊作者,副研究員,博士,從事農產品質量安全風險評估與檢測技術研究。
基金項目湖北省農業科技創新中心項目(2014-620-000-001);湖北省農業科學院青年科學基金項目(2014NKYJJ20)。
中圖分類號S 481.8;Q 657.7+1
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2015)18-135-02