超高效液相色譜串聯質譜法測定底泥中三唑磷殘留量

金衍健，郭遠明

(1.浙江海洋大學水產學院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學海洋與漁業研究所，浙江省海洋水產研究所，浙江舟山 316021)

三唑磷是一種廣譜性的有機磷殺蟲、殺螨劑，兼有一定的殺線蟲作用。20 世紀70 年代以來，在很多國家曾被廣泛用于防治果樹及棉花、糧食等作物上的鱗翅目害蟲、害螨、蠅類幼蟲及地下害蟲等[1]。20 世紀80年代后，三唑磷在農產品和環境中的殘留及其對人類健康和生態環境的影響日益受到關注。三唑磷在海洋養殖過程中，因其對灘涂養殖貝類毒性相對較小[2]，對沿海魚類和蝦蟹類等節肢動物毒性較大[3-7]，所以被廣泛用來清除灘涂，圍塘等水產養殖品種敵害生物清塘劑[7]，從而提高養殖產量。雖然三唑磷被禁止在陸地農業中使用，但還是存在不規范使用三唑磷[8]，大量的被用于灘涂養殖業敵害生物的滅殺，致使三唑磷對沿海灘涂生態系統危害性非常嚴重。沿海灘涂環境與人類密切相關，生態環境受人類活動干擾比較大，灘涂生物通過積蓄等方式也能影響人類食品安全等，所以建立一種高靈敏度快速檢測三唑磷在海洋環境底泥中殘留量是有必要的。

海洋環境中三唑磷的殘留分析通常儀器采用氣相色譜儀[9-12]氣相色譜質譜儀[13]，采用超高效液相色譜串聯質譜法[14]較少。超高效液相色譜串聯質譜，集UPLC 的有效分離和MS 的高靈敏度、高精確度，具有分離能力強、靈敏度高和識別率準的特點。本文通過超高效液相色譜串聯質譜建立一種快速準確測定海洋環境底泥中三唑磷含量方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器設備

超純水儀：Milli-Q，美國Millipore 公司；固定加液器：Research Plus，德國Eppendorf 公司；高速離心機：Avanti JXN-30，美國Beckman Coulter 公司；渦旋震蕩器：MS3 Digital，德國IKA 公司；旋轉蒸發儀：RE-5250，上海亞榮公司；恒溫氮吹儀：N-EVAP-112，美國Organomation 公司；超高效液相串聯質譜儀：ACQUITYTM I-Class，美國Waters 公司；超聲波清洗器:SK8200H，上海科導超聲儀器有限公司。

1.1.2 試劑

三唑磷標準溶液：購買于環境保護部標準樣品研究所有證標準物質，濃度為100 mg·L-1；三唑磷標準儲備溶液(乙腈，1 000 μg·L-1)：取有證標準溶液，準確量取0.50 mL，以乙腈定容至50.0 mL，有效期1 個月；三唑磷標準中間溶液(乙腈水，50.0 μg·L-1)：準確量取三唑磷標準使用溶液(乙腈，1 000 μg·L-1) 5.0 mL，以乙腈水(v/v，4:6)定容至100.0 mL，有效期7 d；三唑磷標準使用溶液(乙腈水，5.0 μg·L-1)：準確量取三唑磷標準使用溶液(乙腈，100 μg·L-1) 5.0 mL，以乙腈水(v/v，4:6)定容至50.0 mL，有效期7 d；水：超純水儀制備的二次水；正己烷、甲酸、丙酮和乙腈均為色譜純。

1.2 樣品前處理

實驗泥樣采自與樂清灣北部貝類養殖灘涂。稱取1 g 左右濕樣置于50 mL 離心管內，加入5 mL 純水，置于渦旋震蕩器2 000 r·min-1渦旋振蕩2 min 后，加入5 mL 正己烷，重新渦旋振蕩2 min，置于離心機，5 000 r·min-1，離心2 min，取上層有機相置于15 mL 離心管中，水層加入5 mL 正己烷重復提取一次；提取液置于40℃恒溫氮吹儀上氮吹至干，以乙腈水(v/v，4:6)定容至1.0 mL，過0.22 μm 有機相濾膜后供儀器分析。

1.3 儀器條件

1.3.1 色譜條件

色譜柱:ACQUITY UPLC BEH C18 柱2.1 rnm×50 mm，粒徑1.7 μm，柱溫40 ℃，樣品溫度10 ℃，進樣量：10 μL，流速0.3 mL·min-1，流動相A 為1%甲酸水溶液，B 為乙腈(色譜純)。梯度洗脫。梯度洗脫設置詳見表1。

表1 流動相洗脫梯度Tab.1 Gadient elution of mobile phase

1.3.2 質譜條件

離子源：ESI+；檢測方式：MRM；毛細管電壓：3.0 kV；離子源溫度：110 ℃；錐孔氣流量：45 L·h-1；脫溶劑氣流量：550 L·h-1；脫溶劑氣溫度：300 ℃。質譜多反應監測(MRM)實驗條件見表2。

表2 質譜多反應監測質譜參數Tab.2 Conditions of multiple reaction monitoring (MRM)

2 結果與討論

2.1 實驗結果

2.1.1 線性范及檢出限

三唑磷MRM 標準譜圖結果如圖1 所示，三唑磷在此條件下保留時間為1.58 min。以三唑磷標準使用液配制濃度分別為0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、50.0 μg·L-1的標準工作溶液，外標法定量，結果如圖2 所示，結果在0.5～50.0 μg·L-1范圍內線性關系良好，線性關系為y=500.628 8+3 170.7511，R2為0.999 1。

本次實驗取樣量為1.0 g 濕樣灘涂沉積物，再樣品中添加三唑磷標準物質，以樣品實際檢測10 倍信噪比(S/N)為定量限，方法定量限為0.5 μg·kg-1。

圖1 三唑磷MRM 標準譜圖Fig.1 MRM standard spectra of triazophos

圖2 三唑磷線性關系Fig.2 Linear relationship of triazophos

2.1.2 精密度與回收率

底泥中選擇2.0 μg·kg-1、5.0 μg·kg-1和10.0 μg·kg-1三個添加水平，每個水平平行測定3 份，測定其回收率并計算相對標準偏差，實驗結果見表3。結果加標回收率在94.8%～98.8%之間，RSD 在0.64%～3.17%之間。

表3 底泥中添加三唑磷回收率及相對標準偏差測定結果(UPLC-MS/MS)Tab.3 Recovery rate and relative standard deviation of triazophos in sediment (UPLC-MS/MS)

2.2 結果討論

2.2.1 提取溶劑的確定

樣品的提取包括萃取和凈化等步驟。萃取劑的選擇較為重要，色譜分析中萃取劑的選擇考慮因素有：萃取劑是否會與被測物發生反應；欲分析目標化合物的極性；在不同溶劑中農藥的溶解性；欲提取的樣品類型；溶劑的毒性、揮發性、純度、價格等。一般在提取三唑磷樣品大多數采用乙腈、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷或混合溶劑提取[13-17]。

本次實驗以空白樣品中添加三唑磷標準物質，理論加標濃度為40 μg·kg-1，以正己烷、乙腈和乙酸乙酯考察了其對底泥中三唑磷的提取效率，以超高效液相色譜串聯質譜進行分析，每組重復測定3 次平行樣品，回收率和RSD 如表4 所示。

表4 不同溶劑對底泥中三唑磷的提取效率影響Tab.4 Effect of different solvents on the extraction efficiency of triazophos from sediment

從表4 中看出，3 種溶劑都適合提取回收率在85.6%～97.2%之間，適合底泥中三唑磷提取分析；乙腈溶劑主要是毒性大，沸點相對較高，在對其濃縮時需要耗費大量時間；乙酸乙酯由于其極性與樣品中色素等相似，提取時會產生大量雜質，且乙酸乙酯在水中溶解度相對較大，對樣品提取液需要進行脫水處理，過程相對復雜且對目標物質有損失，影響回收率；正己烷溶劑密度相對較小，沸點低，毒性相對較低等，樣品離心后靜置于上層，提取方便且相對雜質較少，在確保實驗的準確性條件下，適合本次實驗進行分析。

2.2.2 取樣量的確定

沉積物中三唑磷檢測標準DB33/T 610-2017 中采用氣相色譜法檢測，取樣量為10 g 濕樣，檢出限為1.0 μg·kg-1，但其存在操作步驟繁瑣，需要固相萃取柱進行凈化除雜，不僅耗時長，而且分析成本高，本次實驗取樣為1.0 g，采用正己烷提取后，提取液雜質相對較少，可以不用進行除雜就能滿足實驗分析；具有成本低，耗時短，能快速檢測灘涂沉積物中三唑磷的殘留量。

3 結論

本文采用1.0 g 底泥，在加入5.0 mL 純水，以正己烷提取，以超高效液相色譜串聯質譜法進行分析，結果表明三唑磷在0.5～50.0 μg·L-1濃度范圍內線性關系良好(R2=0.999 1)，方法檢出限為0.5 μg·kg-1。在2.0、5.0、10.0 μg·kg-1添加水平下，三唑磷回收率在94.8%～98.8%，相對標準偏差(RSD，N=3)在0.64%～3.17%之間。本方法具有成本低、快速、靈敏度高和重現性好等特點，適合海洋環境底泥中三唑磷殘留檢測分析。