趙海濤 王磊 王帥 劉會會 戚繼存 王雅靜 張亮 鄭百芹 劉洋



摘要 [目的]建立液相色譜-串聯質譜法(LC/MS)測定果蔬(番茄、黃瓜、韭菜、馬鈴薯、西瓜、蘋果和橙子)中涕滅威及其代謝物的分析方法。[方法]樣品經組織搗碎,乙腈提取,經氨基柱和二氯甲烷+甲醇(95∶5)凈化洗脫處理,2 mL甲醇定容,采用Phenomenex H18色譜柱分離。[結果]涕滅威及其代謝物在0.01和0.02 mg/kg 2個添加水平下回收率均為84.667%~104.333%,RSD均為0~5.37%,試驗方法檢出限為0.01 mg/kg,相關系數均大于0.999 3。[結論]該方法操作簡便、快捷,安全性高,只通過一種檢測方法便可同時測定果蔬中涕滅威及其代謝物的殘留量,準確度和靈敏度高,定量下限低于或等于國家農藥殘留限量標準。
關鍵詞 液相色譜-串聯質譜;涕滅威及其代謝物;果蔬
中圖分類號 TS.207.5+3文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2021)02-0196-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.053
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Determination of Aldicarb and Its Metabolites in Fruits and Vegetables by Liquid ChromatographyTandem Mass Spectrometry
ZHAO Haitao1,2,3, WANG Lei1,2,3,WANG Shuai1,2,3 et al
(1.Tangshan Food and Drug Comprehensive Testing Center, Tangshan,Hebei 063000;2. Hebei Agricultural Products Quality and Safety Testing Innovation Center, Tangshan,Hebei 063000;3. Tangshan Institute of Industrial Technology for Functional Agricultural Products, Tangshan,Hebei 063000)
Abstract [Objective]To establish a method for the aldicarb and its metabolites detection of 7 vegetables and fruits (tomato, cucumber, leek, potato, watermelon, apple, and orange) by liquid chromatographytandem mass spectrometry. [Method]The samples were mashed, and then extracted with acetonitrile, the extraction was purified by the amino column and dichloromethane + methanol (95∶5). After constant volume with 2 mL methanol, the target analytes were separated on a Phenomenex H18 column. [Result]The recovery rates of aldicarb and its metabolites were 84.667%-104.333%, RSD were 0-5.37% at two added levels of 0.01 and 0.02 mg/kg. The detection limit of the experimental method was 0.01 mg/kg. The correlation coefficients were all greater than 0.999 3. [Conclusion]The method is simple, fast and safe. It can simultaneously determine aldicarb and its metabolites in vegetables and fruits with only one detection method. The accuracy and sensitivity are high, and the lower limit of quantification is less than or equal to national pesticide residue limit standards.
Key words Liquid chromatographytandem mass spectrometry;Aldicarb and its metabolites;Fruits and vegetables
涕滅威(C7H14N2O2S)具有觸殺、胃毒和內吸作用,能被植物根系吸收,傳導到植物地上部各組織器官,速效性好,持效期長。然而農藥檢測已經不僅僅局限于農藥本體,其代謝物產生的毒性作用逐漸成為熱點[1-8]。通常可通過超高效液相色譜串聯質譜儀檢測蔬菜中涕滅威及其代謝物[9],也可通過固相萃取液相色譜串聯質譜法測定生姜中涕滅威及其代謝物[10]。
《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》中涉及到涕滅威及其代謝物的測定方法是將試樣中氨基甲酸酯類農藥及其代謝物用乙腈提取,經過濾、濃縮后,采用固相萃取技術分離、凈化、濃縮后,使用帶熒光檢測器和柱后衍生系統的高效液相色譜進行檢測,保留時間定性,外標法定量[11]。該方法操作步驟繁瑣、耗時耗力。《水果和蔬菜中450種農藥及相關化學品殘留量的測定液相色譜-串聯質譜法》中涕滅威砜測定方法是將試樣用乙腈勻漿提取,鹽析離心,Sep-Pak Vac柱凈化,用乙腈+甲苯(3+1)洗脫農藥及相關化學品,液相色譜-串聯質譜儀測定,外標法定量[12]。上述方法雖能準確地測出蔬菜、水果中殘留的涕滅威砜,但未提及本體。
近年來隨著質譜儀器的發展,液相色譜-串聯質譜法能夠對復雜體系或混合物中多種物質進行鑒別和測定,被廣泛應用于農藥檢測中,易推廣。陳紅平等[13]利用超高壓液相色譜-串聯質譜法對茶葉中包括涕滅威及其代謝物在內的10種農藥進行了檢測,該方法在7.5、15.0、30.0 μg/kg添加水平上回收率達到72.2%~92.5%,RSD≤9.2%。趙肖華等[14]利用液相色譜-串聯質譜法測定蔬菜水果中5種阿維菌素類藥物的殘留量,檢測結果穩定可靠,可以滿足實際需要。梅麗蕓等[15]利用超高效液相色譜-串聯質譜法測定土壤和甘藍中的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和虱螨脲,經試驗測定回收率在74.63%~106.60%,RSD為0.44%~8.56%,該方法靈敏度高、準確性好,能快速檢測土壤和甘藍中的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和虱螨脲。
該研究通過優化前處理操作,利用液相色譜-串聯質譜法對蔬菜、水果中涕滅威及其代謝物殘留量進行測定,達到用同一種方法檢測本體和代謝物的目的。
1 材料與方法
1.1 儀器
LCMS-8040液相色譜串聯質譜,配有電噴霧離子源(ESI),日本島津公司;氨基固相萃取柱,北京迪馬科技有限公司;T25均質器,IKA公司;TTL-DC Ⅱ型氮吹儀,北京同泰聯科技發展有限公司;SZ13022-NY 0.2 μm有機濾膜,天津市領航實驗設備股份有限公司;GM-K06格明加熱破壁料理機,格明電器實業有限公司;T-200電子天平,常熟雙杰儀器制造廠;PDI超純水器,上海和泰儀器有限公司。
1.2 試材
標準品涕滅威、涕滅威亞砜、涕滅威砜購于農業農村部環境保護科研監測所;乙腈、二氯甲烷、甲醇均為色譜純,購于國藥集團化學試劑公司;氯化鈉為分析純,購于MREDA公司;0.05%甲酸溶液、5 mmol/L甲酸銨溶液,購于國藥集團化學試劑公司;試驗用水為蒸餾水(屈臣氏)。果蔬樣品:番茄、黃瓜、韭菜、馬鈴薯、西瓜、蘋果和橙子,購于唐山市批發市場。
1.3 試驗方法
1.3.1 標準溶液的配制。
1.3.1.1
混合標準儲備液。分別吸取濃度為1 000 μg/mL的涕滅威、涕滅威砜和涕滅威亞砜標準品100 μL,用甲醇定容至10 mL,得到濃度為10 μg/mL的混合標準溶液,于4 ℃冰箱內保存。
1.3.1.2
混合標準工作溶液。用甲醇逐級稀釋成濃度分別為0.01、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16、0.32 μg/mL的混合標準溶液,于4 ℃冰箱內保存。
1.3.2 標準曲線的繪制。
每個濃度的混合標準溶液均進樣2 μL,獲得相應濃度(x,mg/L)對應的色譜峰面積(y),將這些數據進行統計處理,可獲得各供試農藥的標準曲線及其線性響應情況和相關系數。
1.3.3 精密度試驗。
取空白蔬菜、水果樣品,添加農藥混合標準溶液,加標量0.01和0.02 mg/kg,每個濃度做3個平行,根據精密度公式
RSD=sx×100%=ni=1(xi-)2n-1x×100%
可計算樣品精密度。
1.3.4 檢出限的測定。以基線噪聲(S = 3N)確定方法的檢出限(LOD)。
1.3.5
回收率試驗。在樣品中分別添加涕滅威及其代謝物,添加濃度分別為0.01和0.02 mg/kg,每個添加水平重復3次。根據農藥標準曲線和樣品回收率計算公式:回收率=(回收濃度/添加回收濃度)×100%,進而得出平均回收率和相對標準偏差(RSD)。
1.3.6 樣品前處理。
樣品取可食部分,經切割后采用四分法取樣放入攪拌機內打碎,用天平準確稱取25.0 g樣品,加入乙腈50 mL,放于高速勻漿機內,勻漿提取2 min,轉入到100 mL 的裝有6.0 g氯化鈉的具塞量筒中(氯化鈉量以足量飽和即可),劇烈振蕩約30 s,在室溫下靜置30 min,使乙腈相和水相分層。
凈化:從乙腈層中吸取10.0 mL溶液放入10 mL試管中,在80 ℃的氮吹儀上緩慢吹至近干,加2 mL二氯甲烷+甲醇(95+5)定容,在漩渦振蕩儀上振蕩30 s,取氨基固相萃取柱,用3 mL淋洗液淋洗柱子,加2 mL樣品于柱內,用12 mL二氯甲烷+甲醇(95+5)分3次洗脫試管,收集洗液,在50 ℃的氮吹儀上緩慢吹到近干,用2 mL甲醇定容,定容后液體過0.22 μm 的有機濾膜,裝入進樣小瓶待測。
1.4 色譜條件
1.4.1 色譜條件。
色譜柱:Phenomenex H18(50 mm×3.00 mm,2.60 μm);柱溫:40 ℃;流速:0.40 mL/min;進樣量:2 μL;流動相:甲醇、5 mmol甲酸銨+0.05%甲酸水溶液;洗脫程序:梯度洗脫見表1。
1.4.2 質譜條件。
電噴霧離子源(ESI);霧化氣流量3.00 L/min;干燥氣流量15.00 L/min;DL管溫度為250 ℃;涕滅威采用正電離模式,其他質譜條件見表2。
2 結果與分析
2.1 液相色譜條件的優化
試驗對比了溶劑及流動相的情況,分別是流動相為甲醇時,溶劑為甲醇、乙腈;流動相為乙腈時,溶劑為甲醇、乙腈。結果見圖1~4。對比圖1、2可知,當流動相為甲醇、溶劑為甲醇時涕滅威及其代謝物的峰形對稱好、基線平穩,響應值高。對比圖3、4可知,當流動相為乙腈時,涕滅威及其代謝物的峰形對稱性較差、基線穩定性差,響應值較流動相為甲醇時低。因此,流動相為甲醇時,涕滅威及其代謝物的峰形對稱好、基線平穩,響應值高。故該試驗確定用甲醇為流動相。
2.2 質譜條件的優化
由圖5可知,涕滅威及其代謝物響應值較高且峰形很好,故未調整質譜參數。
2.3 方法的線性關系、回收率、精密度及檢出限
2.3.1 方法的線性關系。
從圖6可以看出,在0.01、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16和0.32 μg/mL 7個濃度梯度下,涕滅威標準曲線為Y=1.413 82E+006X-1 022.43(R2=0.999 364 4),涕滅威砜標準曲線為Y=2.600 02E+007X+31 964.7(R2=0.999 585 6),涕滅威亞砜標準曲線為Y=737 606X+1 629.88(R2=0.999 633 9),可見在質量濃度0.01~0.32 μg/mL各組分線性關系較好。
2.3.2 樣品回收率、精密度和檢出限。
取空白蔬菜、水果樣品,添加農藥混合標準溶液,加標量0.01和0.02 mg/kg,每個濃度重復3次,根據農藥標準曲線和樣品回收率計算公式,進而得出平均回收率和RSD,結果見表3、4。從表3、4可以看出,涕滅威及其代謝物在樣品中回收率均在84.667%~104.333%,RSD均在0~5.37%。
2.4 方法應用
2017—2019年從市場采集果蔬樣品283份進行了涕滅威及其代謝物的添加回收試驗,結果發現RSD值均小于10%,回收率均在70%~120%,符合檢測要求。
3 結論
該研究建立了液相色譜-串聯質譜法測定蔬菜、水果中涕滅威及其代謝物的方法。該方法樣品前處理操作簡便、快速,提高了檢測工作的效率,保證了定性和定量結果的準確性。結果經多次驗證,方法精密度、準確度高、線性關系好,定量下限低于或等于國家農藥殘留限量標準,能夠滿足國家對蔬菜、水果中涕滅威及其代謝物的檢測要求。
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