紡織品中7種新煙堿類殺蟲劑的液相色譜質譜檢測法*

裴德君

（1.福建省纖維檢驗局，福建 福州 350026；2.福建省紡織產品檢測技術重點實驗室，福建 福州 350026）

新煙堿類殺蟲劑(Neonicotinoid pesticides)是一類和尼古丁相關的神經活性的殺蟲劑的總稱。具有殺蟲譜廣、用量低、內吸傳導性好、作用機制新穎和環境相容性高等化學生物特性，且與其他傳統類殺蟲劑無交互抗性，近年來在棉花、谷類和水果等作物對有害生物治理中得到了廣泛應用。然而新煙堿類殺蟲劑殘留將給人類身體健康和生態環境造成重大威脅，2016版Oeko-Tex Standard 100[1]將啶蟲脒、可尼丁、呋蟲胺、吡蟲啉、烯啶蟲胺、噻蟲啉和噻蟲嗪共7種新煙堿類殺蟲劑列入禁用殺蟲劑目錄中，這意味著對含有新煙堿類殺蟲劑的產品的提供者提出了更高的信息要求，對我國紡織品出口歐盟市場帶來新挑戰。

新煙堿類殺蟲劑的分析主要有液相色譜法[2,3]、液相色譜－串聯質譜法[4-6]、分光光度法[7]和拉曼光譜法[8]。楊東冬等[2]以噻蟲啉為模板分子制備了對吡蟲啉、氯噻啉、噻蟲啉具有特異性識別的分子印跡聚合物，采用液相色譜實現了對3種新煙堿類農藥殘留的檢測。粟有志等[9]建立了蜂蜜中9種新煙堿類殺蟲劑的高效液相色譜/串聯質譜檢測方法。曹曉林等[8]采用檸檬酸鈉還原法合成納米金顆粒溶膠，利用表面增強拉曼光譜技術結合化學計量學，建立了烯啶蟲胺、噻蟲嗪和吡蟲啉3種農藥的拉曼光譜研究方法。

目前，關于新煙堿類殺蟲劑的檢測主要集中在土壤、煙葉、蜂蜜、稻田樣品以及飲用水方面，關于紡織品中新煙堿類殺蟲劑的檢測研究鮮有報道。本文采用超聲萃取對紡織品中新煙堿類殺蟲劑進行提取，然后采用LC-MS/MS多反應監測模式采集，通過保留時間以及特征離子進行定性分析、峰面積進行定量分析。該方法具有前處理簡單，定量準確，靈敏度高等優點。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

液相色譜-三重四極桿串聯質譜儀（1290-6410，美國安捷倫）；超聲波發生器（工作頻率40 KHz，昆山市超聲儀器有限公司）；聚四氟乙烯薄膜過濾頭(0.22μm)。

呋蟲胺/Din(CAS:165252-70-0，99%，Dr.Ehrenstorfer)；吡蟲啉/Imi(CAS:138261-41-3，99.4%，Dr.Ehrenstorfer)；噻蟲嗪/Thm (CAS:153719-23-4，99.6%，Dr.Ehrenstorfer)；可尼丁/Clo(CAS:210880-92-5，99%，Dr.Ehrenstorfer)；噻蟲啉/Thc (CAS:111988-49-9，99.2%，Dr.Ehrenstorfer)；烯啶蟲胺/Nit (CAS:150824-47-8，99.5%，Dr.Ehrenstorfer)；啶蟲脒/Ace (CAS:135410-20-7，98.1%，Dr.Ehrenstorfer)；丙酮(色譜純，德國CNW)；乙腈(色譜純，德國CNW)；甲醇(色譜純，德國CNW)。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準工作溶液的配制

分別稱取適量的7種新煙堿標準品，用乙腈配制成濃度約為200 μg/mL的標準儲備液。將7種新煙堿標準溶液配制成20 μg/mL的混合標準溶液，再根據需要用乙腈將7種新煙堿的混合標準溶液稀釋成不同濃度的系列標準工作溶液。

1.2.2 樣品處理

取紡織品試樣，將其剪碎至5 mm×5 mm，混勻。稱取1 g（精確至0.001 g）試樣，置于提取器中，準確加入20 mL乙腈，旋緊蓋子，將提取器置于超聲發生器中室溫下萃取60 min，用0.22 μm的聚四氟乙烯濾膜將樣液過濾至樣品瓶中，供HPLCMS/MS分析用。

1.2.3 色譜-質譜條件

液相色譜柱：ZORBAX SB-C18 (2.1mm×150mm，3.5 μm)；

流速：0.2 mL/min；柱溫：40 ℃；進樣體積：1 μL；流動相：乙腈/水；離子源：電噴霧離子源(ESI)；掃描方式：正離子掃描；檢測方式：多反應監測（MRM）；毛細管電壓：2750 V；干燥氣溫度：350 ℃；干燥氣流量：13 L/min。

測定方式：多反應監測(MRM)采集模式（母離子及子離子見表1）。

2 結果與討論

2.1 條件優化

2.1.1 流動相的選擇

分別考察了甲醇-甲酸銨、甲醇-水、甲醇-甲酸、乙腈-甲酸銨、乙腈-水、乙腈-甲酸等6種不同流動相體系對7種新煙堿的分離及離子對信號強度的影響。結果如圖1所示，采用甲醇作為有機流動相，無法使噻蟲嗪和可尼丁進行分離；采用乙腈作為有機流動相均可實現基線分離。采用乙腈-甲酸作為流動相，7種新煙堿峰面積均小于乙腈-甲酸銨作為流動相；采用乙腈-甲酸銨作為流動相，除烯啶蟲胺外，6種新煙堿峰面積均小于乙腈-水流動相體系。因此，本實驗選擇乙腈-水作為流動相。

圖1 流動相對7種新煙堿色譜峰分離情況的影響

2.1.2 色譜柱的選擇

分別考察了Poroshell 120 EC-CN(2.1mm×100mm，2.7μm)、ZORBAX SB-C18 (2.1mm×150mm，3.5μm)、Poroshell 120 Phenyl Hexyl (2.1mm×100mm，2.7μm)3種不同色譜柱對7種新煙堿的分離情況和峰面積影響。結果如圖2所示，采用Poroshell 120 EC-CN色譜柱，經流動相優化后仍無法將7種新煙堿進行完全分離；采用ZORBAX SB-C18和Poroshell 120 Phenyl Hexyl均能將7種新煙堿有效分離，而且采用ZORBAX SB-C18，7種新煙堿峰面積之和大于Poroshell 120 Phenyl Hexyl。因此，本實驗選擇ZORBAX SB-C18作為液相色譜柱。

圖2 色譜柱對7種新煙堿色譜峰分離情況的影響

2.1.3 質譜參數的選擇

碎裂電壓是毛細管出口的電壓，決定母離子能否飛到4級桿，保證母離子的傳輸效率，因此是需要優化的重要參數之一。碰撞能量是使母離子具有一定的動能與碰撞池中的碰撞氣相撞，將動能轉變為內能，有利于母離子碎裂，不同離子對所需要的碰撞能量差異較大。利用安捷倫Optimizer軟件對子離子、碎裂電壓和碰撞能量參數進行自動優化，基于優化結果建立的多重反應監測（MRM）質譜分析參數見表1。

表1 新煙堿殺蟲劑的保留時間、母離子、子離子、碎裂電壓、碰撞能量

2.1.4 提取方法的比較

紡織品中有毒有害物質的提取方法主要有索氏提取法、振蕩萃取法和超聲波萃取法等。通過比較超聲萃取法和振蕩萃取法對滌綸和棉的峰面積來研究不同提取方法對7種新煙堿萃取效果的影響。結果表明，采用乙腈作為提取溶劑，萃取時間為30 min，對于滌綸貼襯布，2種萃取效率相當；對于棉貼襯布，超聲萃取法的萃取效率大于振蕩萃取法的萃取效率（圖3）。因此，最終選擇超聲萃取法作為本方法的提取方法。

圖3 萃取方式對7種新煙堿色譜峰峰面積的影響

2.1.5 提取溶劑的選擇

新煙堿類殺蟲劑極性較強，本文選擇極性較強的溶劑作為提取劑。實驗考察了水、甲醇、乙腈、乙腈+水(v∶v=1∶1）對棉和滌綸加標樣品的提取效果。結果表明，以乙腈為提取溶劑萃取效果最佳。此外，與儀器流動相一致，因此選擇乙腈作為超聲萃取提取溶劑。

2.1.6 萃取時間的選擇

采用實驗比較萃取時間對新煙堿類殺蟲劑萃取效率的影響。以棉和滌綸加標樣品為研究對象，采用乙腈作為萃取溶劑，分別萃取20、30、40、50、60、70 min。結果表明，以滌綸為貼襯布時，超聲30 min時萃取效果最高并趨于穩定；以棉為貼襯布時，超聲60 min時萃取效果最高并趨于穩定。故確定60 min為最佳的萃取時間。

2.2 方法的評價

2.2.1 線性關系和檢出限

分別配制濃度為0.01～0.10 mg/L的7種新煙堿類殺蟲劑混合標準工作溶液。按1.2.3條件進行色譜分析，以質量濃度x（mg/L）對定量離子對的峰面積y進行線性回歸分析，結果見表2。由表2可知，7種新煙堿類殺蟲劑的定量離子對峰面積與濃度呈現良好線性關系，相關系數(r2)在0.9971～0.9999之間。

以信噪比(S/N)不低于3計算方法的檢出限（Limit of Detection，LOD），以信噪比(S/N)不低于10計算方法的定量限（Limit of Quantification，LOQ），結果見表2。7種新煙堿類殺蟲劑的定量限在0.06～0.20 mg/kg之間，均小于0.5mg/kg，符合OEKO-TEX Standard 100(2016版)對新煙堿類殺蟲劑的限量要求。

2.2.2 加標回收率和精密度

分別選用棉、滌綸、羊毛、粘纖、錦綸和腈綸六種標準貼襯布進行0.2、0.5、1.0 mg/kg 3水平6平行的加標回收率和精密度試驗。結果表明，7種新煙堿類殺蟲劑的平均加標回收率為81.7%～104.3%之間，相對標準偏差為2.7%～8.6%之間，可見回收率和精密度良好。

3 結論

本文以乙腈為提取劑，樣品采用超聲萃取進行提取，建立了高效液相色譜－串聯質譜法同時測定紡織品中呋蟲胺、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、可尼丁、吡蟲啉、啶蟲脒和噻蟲啉7種新煙堿類殺蟲劑殘留的分析方法。該方法具有簡便快捷、無需濃縮、準確度好等特點，方法定量限低于OEKO-TEX Standard 100（2016版）中對新煙堿類殺蟲劑的限量指標（≤0.5mg/kg），可應用于紡織品中新煙堿類殺蟲劑的日常監測。

表2 新煙堿類殺蟲劑的線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限及定量限