高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)水稻中吡嘧磺隆殘留

潘金菊，齊曉雪，馮義志，金　杰，韓濟(jì)峰，劉　偉

（山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院山東省化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南　250033）

吡嘧磺隆（pyrazosulfuron-ethyl）屬于磺酰脲類(lèi)除草劑，用于水稻移栽田、直播田，芽前、芽后均可使用，防除一年生和多年生闊葉雜草和莎草科雜草。其具有活性高，選擇性好，毒性低等特點(diǎn)，因此得到越來(lái)越廣泛的使用[1]。

磺酰脲類(lèi)除草劑的使用量通常較低，毒性也較小，但隨著其使用范圍擴(kuò)大以及長(zhǎng)期單一使用，其在農(nóng)作物中的殘留情況，以及對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的影響越來(lái)越為人們所關(guān)注。關(guān)于吡嘧磺隆在水稻上的殘留檢測(cè)方法已有報(bào)道，劉琛等[2-4]均采用液相色譜法進(jìn)行檢測(cè)。液相色譜法對(duì)前處理要求苛刻，需要盡可能去除雜質(zhì)干擾以達(dá)到有效檢測(cè)目的，因此，前處理多采用液液分配、固相萃取小柱凈化或柱層析，不僅操作過(guò)程繁瑣，而且需要消耗大量有機(jī)溶劑。而液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法可以利用其對(duì)特征離子的選擇性?xún)?yōu)勢(shì)以簡(jiǎn)化前處理過(guò)程，且靈敏度高。陳鴿等[5-6]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)了吡嘧磺隆在水稻中的殘留及消解，前處理方法有了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化。但就高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀而言，不同儀器型號(hào)、不同使用背景對(duì)前處理以及分析檢測(cè)方法有不同的要求。本文結(jié)合QuEChERS前處理方法和HPLC-MS/MS檢測(cè)技術(shù)，就吡嘧磺隆在水稻中殘留量的檢測(cè)方法中儀器條件選擇、吸附劑選擇和基質(zhì)效應(yīng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)研究，以期為今后吡嘧磺隆殘留檢測(cè)工作提供參考。

1　材料與方法

1.1　試劑及儀器

高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（LCMS-8040），SHIMADU公司；電子天平（AL-204），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電子天平（JA21002），上海精密科學(xué)儀器有限公司；多功能食品加工機(jī)（XBLL-25A），上海帥佳電子科技有限公司；渦旋儀（MTV-100），杭州奧盛儀器有限公司；離心機(jī)（TDL-5-A），上海安亭科學(xué)儀器廠；純水機(jī)（Exceed-Cd-08），成都唐氏康寧科技發(fā)展有限公司。

吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品（99.2%），阿甘化學(xué)制造公司；乙腈（色譜純），美國(guó)Fisher公司；乙腈（分析純），科密歐有限公司；氯化鈉（分析純）、甲酸（分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；N-丙基乙二胺（PSA）、鍵合硅膠吸附劑（C18）、石墨化炭黑（GCB，分析純），天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2　樣品的提取凈化

1.2.1稻田水和土壤

準(zhǔn)確稱(chēng)取稻田水或土壤樣品10.0 g于50 mL具塞離心管中，加入10 mL乙腈，渦旋1 min，再加入5 g氯化鈉，劇烈振蕩30 s，于4 000 r/min離心5 min。取上清液1 mL，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待檢測(cè)。

1.2.2動(dòng)態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米

準(zhǔn)確稱(chēng)取粉碎的動(dòng)態(tài)植株（水稻地上部分）樣品5.0 g（稻稈和稻殼2.0 g，稻米10.0 g），置于50 mL具塞離心管中，加入10 mL超純水和10 mL乙腈，渦旋1 min，再加入5 g氯化鈉劇烈振蕩30 s，于4 000 r/min離心5min。取上清液1mL，轉(zhuǎn)移至裝有50mgC18的離心管中，渦旋1 min。靜置后，取上清液過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待檢測(cè)。

1.3　儀器條件

1.3.1色譜條件

色譜柱：Shim-pack XR-ODSⅡ色譜柱（75 mm×2.0 mm，2.2 μm）；流動(dòng)相：乙腈＋0.1%甲酸水溶液（體積比為70∶30）；流速：0.4 mL/min；進(jìn)樣體積：1 μL；柱溫：室溫（15℃）。

1.3.2質(zhì)譜條件

質(zhì)譜采用ESI（+）；干燥氣（氮?dú)猓┝魉伲?5 L/min；霧化器流速：15 L/min；脫溶劑管（DL）溫度：250℃；模塊加熱溫度：400℃；碰撞氣：氬氣；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)；定性離子對(duì)415.10＞139.15，碰撞能量38 eV；定量離子對(duì)415.10＞182.10，碰撞能量22 eV。

2　結(jié)果與分析

2.1　儀器條件的確定

配制10 mg/L吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液，在電噴霧電離ESI（＋/-）方式下進(jìn)行全掃描（m/z 50～400），在正離子采集模式下獲得其［M＋H］峰（m/z）。通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化二級(jí)質(zhì)譜參數(shù)，分別獲得定量離子對(duì)415.10＞182.10和定性離子對(duì)415.10＞139.15，見(jiàn)圖1。

圖1　吡嘧磺隆二級(jí)質(zhì)譜圖

2.2　吸附劑的選擇

取0.1 mg/L吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液1 mL，置于裝有不同質(zhì)量PSA、C18、GCB的2 mL離心管中，渦旋1 min。靜置后，取上清液過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，檢測(cè)。結(jié)果顯示，PSA和GCB各用量均對(duì)吡嘧磺隆表現(xiàn)出明顯的吸附作用，而C18在較低用量下無(wú)吸附或吸附不明顯，高用量下會(huì)有少量吸附。分別用30 mg和50 mg C18對(duì)基質(zhì)進(jìn)行凈化，發(fā)現(xiàn)50 mg C18的凈化效果最好，并且能夠達(dá)到殘留檢測(cè)要求。

2.3　基質(zhì)效應(yīng)

基質(zhì)效應(yīng)是指樣品基質(zhì)中的某些共提取物組分對(duì)待測(cè)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)等測(cè)定準(zhǔn)確度的影響，它不包括基質(zhì)干擾，即樣品雜質(zhì)對(duì)待測(cè)物出峰的干擾，或者與分析物的響應(yīng)重疊[7]。研究發(fā)現(xiàn)，吡嘧磺隆采用溶劑配制的標(biāo)樣溶液穩(wěn)定性很好，改變流動(dòng)相比例，峰形和保留時(shí)間變化不大。而使用空白基質(zhì)配制其標(biāo)樣溶液，響應(yīng)值明顯變小，且忽高忽低。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吡嘧磺隆在稻田水、土壤、動(dòng)態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米6種基質(zhì)中，以乙腈＋0.1%甲酸水溶液（體積比為70∶30）為流動(dòng)相時(shí)，響應(yīng)值與溶劑配制標(biāo)樣溶液的響應(yīng)無(wú)明顯差異，從而排除了吡嘧磺隆存在基質(zhì)效應(yīng)的顧慮。

2.4　標(biāo)準(zhǔn)曲線及其檢出限

配制0.001,0.005,0.01,0.05,0.1,0.5,1 mg/L吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液。分別以吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液質(zhì)量濃度及監(jiān)測(cè)離子峰面積為橫、縱坐標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)曲線。方法線性關(guān)系良好，線性方程為y=7 068 682.1 x＋7 108.3，線性相關(guān)系數(shù)為0.999 9。

根據(jù)HPLC-MS/MS信噪比（S/N），得到吡嘧磺隆檢出限（LOD）為2.7×10-5ng。其標(biāo)樣色譜圖見(jiàn)圖2。動(dòng)態(tài)植株中的添加譜圖見(jiàn)圖3。

圖2　吡嘧磺隆標(biāo)樣色譜圖（0.001 mg/L）

圖3　吡嘧磺隆在動(dòng)態(tài)植株中添加色譜圖（0.005 mg/kg）

2.5　方法的添加回收率和精密度

分別考察不同添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，吡嘧磺隆的添加回收率，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1數(shù)據(jù)可知，吡嘧磺隆在各基質(zhì)中的平均添加回收率為77.7%～105.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.9%～7.0%之間，符合我國(guó)農(nóng)藥殘留分析與檢測(cè)的技術(shù)要求[8]。

表1　吡嘧磺隆在稻田水、土壤、動(dòng)態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米中的添加回收率

3　結(jié)論

本文結(jié)合QuEChERS前處理方法和HPLCMS/MS檢測(cè)技術(shù)，建立了一種快速、簡(jiǎn)便、靈敏度高的分析方法，檢測(cè)稻田水、土壤、動(dòng)態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米中吡嘧磺隆的殘留。該方法在上述6種基質(zhì)中的最低檢測(cè)濃度分別為0.001,0.001,0.01,0.01,0.01,0.005 mg/kg，均低于《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB/T 2763—2016）[9]中規(guī)定吡嘧磺隆在糙米中的MRL值0.1 mg/kg。

[1]李鵬,劉鳳英,李會(huì)芹.除草劑吡嘧磺隆的研制[J].精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品,2006,14(15):11-12.

[2]劉琛,朱文學(xué),呂笑天,等.吡嘧磺隆和苯噻酰草胺在水稻中的殘留分析[J].環(huán)境化學(xué),2013,32(9):1653-1659.

[3]鄧源,郭正元.吡嘧磺隆在稻田環(huán)境中的消解動(dòng)態(tài)研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(19):68-70.

[4]楊麗華,龔道新,羅俊凱,等.高效液相色譜法同時(shí)分析水稻和稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺的殘留量[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,39(3):291-297.

[5]陳鴿,金茂俊,杜鵬飛,等.高效液相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)水稻中吡嘧磺隆殘留量方法研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2015,36(10):22-27.

[6]李慧晨,尤祥偉,劉豐茂,等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺殘留[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2014,16(6):728-733.

[7]黃寶勇,歐陽(yáng)喜輝,潘燦平.色譜法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留時(shí)的基質(zhì)效應(yīng)[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2005,7(4):299-305.

[8]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.NY/T 788—2004農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則[S].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2004.

[9]中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì),中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.GB 2763—2016食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.