UPLC-MS/MS結(jié)合改進(jìn)的QuEChERS方法測(cè)定蔬菜中氯蟲苯甲酰胺殘留

李陽，范學(xué)臻

南京市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)院（南京 210036）

農(nóng)產(chǎn)品中殺蟲劑的殘留和對(duì)動(dòng)物的毒性問題，一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。近年來，各種高效、低毒殺蟲劑正在改變殺蟲劑對(duì)環(huán)境的影響。其中由美國杜邦公司開發(fā)的首個(gè)具有新型鄰酰胺基苯甲酰胺類化學(xué)結(jié)構(gòu)的廣譜殺蟲劑——氯蟲苯甲酰胺已在中國獲準(zhǔn)登記，并被廣泛用于蔬菜、水果和糧食作物上的蟲害防治[1-2]。該農(nóng)藥具有快速的胃毒和觸殺作用，其殺蟲譜廣、殺蟲活性高、速效性好、對(duì)施藥人員非常安全，持效期可以達(dá)到15 d以上[3]。

目前我國現(xiàn)行有效的氯蟲苯甲酰胺檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)僅有于2020年7月1日實(shí)施的SN/T 5221—2019出口植物源食品中氯蟲苯甲酰胺殘留的測(cè)定，國標(biāo)與農(nóng)業(yè)部相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)?，F(xiàn)階段常用檢測(cè)方法主要采用液相色譜、氣相色譜、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法等[4-7]。大多采用乙腈、乙酸乙酯作為提取溶劑，通過勻漿法、振蕩法進(jìn)行提取；凈化手段主要采用液液萃取凈化、固相萃取凈化（弗羅里硅土、氧化鋁或氨基填料）或分散固相萃取凈化（PAS、C18、GCB吸附劑）[8]。這些儀器及前處理方法不同程度存在著需要使用大量試劑、操作步驟煩瑣、不適用于大批量樣品快速高效的檢測(cè)、檢測(cè)成本較高等問題。此次試驗(yàn)在傳統(tǒng)QuEChERS方法上進(jìn)行了改進(jìn)，建立了快速、高效、回收率高、重現(xiàn)性好的蔬菜中氯蟲苯甲酰胺農(nóng)藥殘留的UPLC-MS/MS分析方法。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料與試劑

氯蟲苯甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品（質(zhì)量濃度為1 000 mg/L，購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，天津）；乙腈（色譜純，美國天地公司）；N-丙基乙二胺（PSA）、石墨化碳黑（GCB）、C18固相吸附劑（安捷倫科技公司）；硫酸鎂、氯化鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸氫二鈉（分析純，國藥化學(xué)試劑廠）。試驗(yàn)用水為電阻率為18.2 MΩ·cm的超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

AB Sciex QTRAP 5500超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（美國AB公司）；PL602E電子天平（精度0.01 g，瑞士梅特勒-托利多集團(tuán)）；Waters ACQUITY UPLC CSH C18柱（粒徑1.7 μm，2.1 mm×100 mm）；TG1650-WS離心機(jī)（上海盧湘儀）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

吸取0.1 mL 1 000 mg/L的氯蟲苯甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用乙腈稀釋至刻度，得到10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間液。取適量10 mg/L標(biāo)準(zhǔn)中間液，用空白基質(zhì)或8∶2水-乙腈溶液稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.005，0.01，0.04，0.08，0.12和0.16 mg/L的基質(zhì)工作液，置于冰箱避光保存。

1.3.2 樣品前處理

方法一：稱取10 g（精確至0.01 g）樣品于50 mL塑料離心管中，加入10 mL乙腈、4 g硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉及1顆陶瓷均質(zhì)子，蓋上離心管蓋子，劇烈振蕩1 min后于4 200 r/min離心5 min。吸取6 mL上清液于內(nèi)含900 mg硫酸鎂及150 mg PSA（深色樣品加入885 mg硫酸鎂、150 mg PSA、15 mg GCB）的15 mL塑料離心管中，漩渦混勻1 min后，以4 200 r/min離心5 min。取上清液，過0.24 μm有機(jī)濾膜后待UPLC-MS/MS 測(cè)定。

方法二：稱取10 g（精確至0.01 g）樣品于50 mL塑料離心管中，加入10 mL乙腈，蓋上離心管蓋子，漩渦混勻1 min后加入10 g氯化鈉，劇烈振蕩5 min后于7 500 r/min離心5 min。取上清液，過0.24 μm有機(jī)濾膜后待UPLC-MS/MS 測(cè)定。

1.3.3 添加回收試驗(yàn)

向空白樣品中分別添加0.01，0.05和0.1 mg/kg水平的氯蟲苯甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，采用所建立的方法測(cè)定添加回收率。每個(gè)添加水平設(shè)6次重復(fù)，同時(shí)做空白對(duì)照。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜及質(zhì)譜的條件優(yōu)化

2.1.1 色譜條件

流動(dòng)相A為加入體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸的0.1%乙酸銨的水溶液，流動(dòng)相B為加入體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸的乙腈溶液；進(jìn)樣量1 μL；柱溫箱40±5 ℃；梯度洗脫如表1所示。

表1 梯度洗脫條件

2.1.2 質(zhì)譜條件

掃描方式：電噴霧電離源（ESI+）；氣簾氣CUR：35 psi；電離電壓IS：5 500 V；離子源溫度：500 ℃；霧化氣GS1：55 psi；加熱輔助氣GS2：55 psi；碰撞氣CAD：medium；采集模式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)MRM模式。具體監(jiān)測(cè)離子對(duì)、碰撞能等質(zhì)譜采集參數(shù)見表2。樣品MRM圖詳見圖1。

表2 氯蟲苯甲酰胺的質(zhì)譜分析條件

圖1 氯蟲苯甲酰胺總離子流圖

2.2 不同前處理結(jié)果比較

為了比較傳統(tǒng)QuEChERS法及改進(jìn)的QuEChERS法在氯蟲苯甲酰胺中的提取效率，試驗(yàn)選取了西紅柿、筍瓜、大蔥、扁豆、白菜、蘿卜、甘藍(lán)7種不同類別的蔬菜，分別添加了0.01，0.05和0.1 mg/kg水平的氯蟲苯甲酰胺，經(jīng)過不同前處理后上機(jī)結(jié)果，如圖2所示。在3種添加水平下，傳統(tǒng)QuEChERS法回收率在73%～90%之間，改進(jìn)的QuEChERS法回收率在73%～112%之間，兩者均符合農(nóng)業(yè)部2386號(hào)公告要求[9]。在結(jié)果保證提取效率前提下，改進(jìn)后的QuEChERS法更加操作簡便、省時(shí)省力。

圖2 不同樣品處理方式對(duì)蔬菜中氯蟲苯甲酰胺提取效率的影響

2.3 方法線性范圍與基質(zhì)效應(yīng)

利用改進(jìn)后的QuEChERS法，提取西紅柿、筍瓜、大蔥、扁豆、白菜、蘿卜、甘藍(lán)7種不同類別的蔬菜作為空白基質(zhì)配制曲線，同用乙腈和水配制成的相同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行上機(jī)比較。以質(zhì)量濃度（μg/L）為橫坐標(biāo)，定量離子對(duì)的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

同時(shí)通過基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率（mmartix）及乙腈溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率（msolvent），計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)（Matrix effect，ME）。ME=（mmartix-msolvent）/msolvent×100%。若ME＞0，為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；若ME＜0，為基質(zhì)抑制效應(yīng)。當(dāng)ME的絕對(duì)值為0～20%時(shí)，表現(xiàn)為可忽略的弱基質(zhì)效應(yīng)；當(dāng)ME的絕對(duì)值在20%～50%之間時(shí)，表現(xiàn)為中等基質(zhì)效應(yīng)；當(dāng)ME的絕對(duì)值大于50%時(shí)，表現(xiàn)為較強(qiáng)的基質(zhì)效應(yīng)[10-12]。詳見表3。除了大蔥中氯蟲苯甲酰胺表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)，其他均為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，其中西紅柿表現(xiàn)出了中等基質(zhì)效應(yīng)。在農(nóng)藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域常采用標(biāo)準(zhǔn)加入法、同位素內(nèi)標(biāo)法、樣品稀釋和基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液等方法消除基質(zhì)效應(yīng)帶來的影響[13]。比較上述方法，由于空白基質(zhì)相對(duì)容易提取，因此試驗(yàn)采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析來提高結(jié)果的準(zhǔn)確度。

表3 氯蟲苯甲酰胺在7種基質(zhì)中的相關(guān)系數(shù)及基質(zhì)效應(yīng)

2.4 方法回收率、精密度、定量限

7種不同作物添加回收率試驗(yàn)結(jié)果及精密度（δRSD）詳見表4。結(jié)果符合農(nóng)業(yè)部2386號(hào)公告要求[9]，當(dāng)添加水平在0.001～0.01 mg/kg之間時(shí)，回收率在60%～120%之間，δRSD≤30%；當(dāng)添加水平在0.01～0.1 mg/kg之間時(shí)，回收率在70%～120%之間，δRSD≤20%；當(dāng)添加水平在0.1～1.0 mg/kg之間時(shí)，回收率在70%～110%之間，δRSD≤15%。根據(jù)S/N=10為定量限（Limit of quantitation，LOQ），蔬菜中氯蟲苯甲酰胺的LOQ為5 μg/kg。

表4 7種不同作物添加回收率及精密度

3 結(jié)論

試驗(yàn)基于傳統(tǒng)QuChERS檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合UPLC-MS/MS，建立了蔬菜中氯蟲苯甲酰胺的檢測(cè)方法。該方法在前處理階段更加方便、快捷，使用藥劑成本也大大降低，在保證定量準(zhǔn)確、回收率符合要求的情況下，大大提高了檢測(cè)效率，也有效避免了過多的人工操作環(huán)節(jié)帶來的誤差及外界污染。