超高效液相色譜-串聯質譜法測定茶葉中滅草松及其代謝產物殘留量

段聯勃，柯順川，符海霞，楊麗蓉，曹士先，徐杰

1.武夷星茶業有限公司，福建 武夷山 354300；2.福建省企業技術中心，福建 武夷山 354300

茶樹是我國重要的經濟作物，在我國栽種地域跨度大，分布廣泛。茶園內草類龐雜，有名錄的達到241種。這些雜草在茶園瘋長，會搶奪茶樹的營養物質，同時成為孕育茶園病蟲害的溫床，最終影響茶葉的產量和品質。因此，茶園雜草防控是茶園管理中一項重要的工作，隨著人工成本的不斷提高，使用化學除草劑已經成為茶園雜草控制的重要手段。但大量使用化學除草劑會導致水土流失，給茶園帶來污染[1-3]。

滅草松（Bentazone，CAS 號：25057-89-0），是由巴斯夫公司研制的一種廣譜、高效、低毒的苯并噻二唑類除草劑，兼具觸殺性與內吸性，其在植物體內經過還原代謝后會生成對人體具有危害的6-羥基滅草松和8-羥基滅草松兩種代謝產物。最新實施的《食品安全國家標準食品中2,4-滴丁酸鈉鹽等112 種農藥最大殘留限量》（GB 2763.1—2022）中明確規定，滅草松的殘留物（滅草松與兩種代謝產物之和）在茶葉中不得超過0.1 mg/kg，但未指明所使用的檢測方法。

對滅草松分析檢測方法當前已有較多研究，如劉軍[4]采用氣相色譜法測定飲用水中的滅草松含量，周繼恩等[5]和程曼曼[6]用氣相色譜質譜法（GC/MS）測定水中滅草松含量，陳杰等[7]用三重四極桿氣質聯用法（GC-MS/MS）檢測水中的滅草松殘留，段星春等[8]利用離子色譜法對水源中的2,4-D和滅草松進行了分析檢測，還有許多研究者用三重四極桿液質聯用法（HPLC-MS/MS） 對飲用水、玉米、小麥、水稻和大豆等基質中的滅草松進行檢測[9-22]。然而對茶葉中的滅草松殘留物檢測的研究卻鮮有報道，傳統的檢測方法是使用氣相色譜-質譜法[23]，但其前處理過程復雜，費時且成本較高。本研究前處理階段采用0.1%冰乙酸-甲醇溶液提取，石墨化碳黑（GCB）和N-丙基乙二胺（PSA）組成的混合填料凈化。使用超高效液相色譜串聯質譜儀進行分析檢測，建立了茶葉基質樣品中滅草松及其代謝物殘留量的提取分析方法。方法前處理提取凈化具有操作簡單、速度快的特點，檢測具有靈敏度高、精密度好的優點，適合用于不同品類茶葉基質樣品中滅草松及其代謝物的分析測量。

1 材料與方法

1.1 主要儀器設備

FZ102型微型茶葉粉碎機（天津泰斯特儀器有限公司），AL104型雙量程電子天平〔梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司〕，KQ-400DE 型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），H1850型臺式高速離心機（湘儀離心機儀器有限公司），UPT-Ⅱ-20T 型超純水機（成都超純科技有限公司），TRIPLE QUAD 4500 型超高效液相色譜串聯質譜儀（美國AB SCIEX公司）。

1.2 主要材料與試劑

甲醇、甲酸、醋酸銨（色譜純），天津市科密歐化學試劑有限公司；乙腈（色譜純），瑞典歐普森公司；冰乙酸（優級純），天津市永大化學試劑有限公司；無水硫酸鎂（分析純），天津市光復科技發展有限公司；無水乙酸鈉（分析純），天津市永大化學試劑有限公司；GCB（粒度38～124μm），博納艾杰爾公司；PSA（40～60μm），博納艾杰爾公司；尼龍濾頭（有機系0.22 μm），江蘇綠盟科學儀器有限公司；滅草松、6-羥基滅草松、8-羥基滅草松標準物質（含量＞99.0%），德國Dr.Ehrenstorfer公司。

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1.3 色譜分析條件

液相色譜柱使用菲羅門的Kinetex@2.6 μm Biphenyl 100 A，型號為LC Column 100 mm×3.0 mm色譜柱；添加10 mmoL 醋酸銨0.1%甲酸水溶液為A 相，100%乙腈為B 相；流動相流速設定：0.5 mL/min；進樣體積：5 μL；色譜柱溫度控制：40 ℃。梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序

1.4 質譜分析條件

采用電噴霧電離離子源（ESI）；選用負離子掃描模式， 掃描方式選擇多反應監測（MRM），持續監測時間7 min；氣簾氣：35 PSI；離子源溫度550 ℃，離子化電壓-4.5 kV；噴霧氣GS1：50 PSI；輔助加熱氣GS2：50 PSI；定性離子（q）、定量離子（Q）、去簇電位（DP）、碰撞能量（CE）見表2。

表2 質譜條件參數

1.5 標準溶液的配制

標準儲存溶液：準確稱取適量滅草松及兩種代謝物標準物質，分別用甲醇進行溶解并定容配制成500 mg/L的標準儲存液。

中間儲存溶液：準確移取3種標準儲存溶液各2.5 mL 于25 mL 的容量瓶中，分別用甲醇定容至25 mL，配制成50 mg/L的中間儲存溶液。

混合標準儲存溶液（依據3種藥物響應強度不同，滅草松0.5 mg/L、6-羥基滅草松和8-羥基滅草松為0.1 mg/L）：分別移取滅草松中間液0.25 mL、6-羥基滅草松和8-羥基滅草松中間液各0.05 mL 于25 mL的容量瓶中，并用甲醇定容至25 mL。

基質匹配標準工作溶液：取滅草松及代謝物為陰性的茶葉樣品，依照下文樣品前處理的方法進行處理，獲得茶葉基質空白提取液。再依據實際需要，用此基質空白提取液配制基質匹配標準工作溶液，該溶液應臨配現用。

1.6 樣品前處理方法

本試驗前處理過程參照茶葉QuEChERS 方法進行提取凈化[24-25]。具體處理過程如下：將各茶類樣品用茶葉微型粉碎機磨成粉末，并過70 目篩后作為分析樣品冷凍保存備用。稱取1 g（精確到0.01 g）分析樣品于5 mL的離心管中，再先后加入0.1 g CH3COONa、0.1 g MgSO4、5 mL 0.1%冰乙酸-甲醇溶液，搖勻后超聲提取5 min，5 000 r/min離心5 min，移取上清液2 mL至凈化管中（向5 mL離心管中加入0.05 g PSA、0.05 g GCB、0.15 g Mg-SO4混合制得），渦旋震蕩，5 000 r/min離心5 min，移取上清液0.5 mL 加0.5 mL 0.1%甲酸水溶液，渦旋混勻過0.22 μm有機濾膜，以待超高效液相色譜-串聯質譜聯用儀測定。

1.7 方法驗證

依據《合格評定化學分析方法確認和驗證指南》（GB/T 27417—2017），通過討論線性、檢出限、定量限、基質效應、回收率和精密度等6個方面對方法進行驗證。

2 結果與分析

2.1 線性回歸方程和相關系數

GB 2763.1—2022 規定，茶葉中滅草松的限量要求為不得大于0.1 mg/kg，對應方法進樣含量為0.01 mg/L。在日常監控中很少有超過這一限值的殘留，這一限量作為線性的關注限量在實際中并不合適，因此本方法將關注限量定為2 倍定量限。先選取滅草松及代謝產物為陰性的不同茶類茶葉作為參試樣品，按照前述前處理步驟進行處理，獲得不同茶類茶葉基質空白提取液，分別配制成滅草松0.001、0.002、0.004、0.006、0.010 mg/L；6-羥基滅草松和8-羥基滅草松0.000 2、0.000 4、0.000 8、0.001 2、0.002 0 mg/L 系列基質匹配線性工作溶液，經超高效液相色譜－串聯質譜聯用儀測定獲得不同茶類茶葉基質對應線性方程。數據顯示，六大茶類3 種藥物的線性方程的相關系數（R2）均大于0.995，線性相關性良好（表3）。

表3 六大茶類中滅草松及其代謝物的線性方程及相關系數

2.2 滅草松及其代謝物的檢出限與定量限

本方法下滅草松、6-羥基滅草松和8-羥基滅草松的保留時間分別為2.89、2.84、2.72 min，其空白茶樣基質，滅草松0.005 mg/kg及6-羥基滅草松、8-羥基滅草松0.001 mg/kg，滅草松0.010 mg/kg 及6-羥基滅草松、8-羥基滅草松0.002 mg/kg添加量下的MRM 色譜圖見圖1。滅草松在0.005 mg/kg 及6-羥基滅草松、8-羥基滅草松在0.001 mg/kg 的添加量下，其離子豐度強度與噪音信號的比值已滿足檢出限S/N=3 的要求；滅草松在0.010 mg/kg 及6-羥基滅草松、8-羥基滅草松0.002 mg/kg 的添加量下，其離子豐度強度與噪音信號的比值已滿足定量限S/N=10的要求；在不同添加量下，3種農藥出峰時間穩定，空白茶樣基質色譜圖在保留時間未出現干擾峰，進一步說明了該方法穩定可靠，滅草松檢出限為0.005 mg/kg，定量限為0.010 mg/kg；6-羥基滅草松、8-羥基滅草松檢出限為0.001 mg/kg，定量限為0.002 mg/kg。定量限遠低于《食品安全國家標準食品中2,4-滴丁酸鈉鹽等112種農藥最大殘留限量》（GB 2763.1—2022）中0.1 mg/kg 的限量要求。

圖1 不同添加量下滅草松及其代謝物的MRM色譜圖

2.3 不同茶類的基質效應

茶葉中含有豐富的有機質和色素成分，這些復雜基質成分對農藥殘留的檢測分析有一定的干擾，影響分析結果的準確性，一般表現為對分析物檢測信號起到增強或抑制的作用，這些作用被稱為基質效應。斜率對比法是基質效應評估常用的方法，即用不同茶類茶葉的基質空白液配制線性曲線獲得的曲線斜率與空白溶劑所配制線性曲線獲得的斜率的比值進行評估。比值大于1說明有基質增強作用，值越大增強效果越顯著；比值小于1有基質抑制作用，值越小抑制效果越顯著。試驗結果（表3）表明，六大茶類中除了綠茶對6-羥基滅草松有一定的抑制作用外，其他都是基質增強作用；3種農藥中8-羥基滅草松的基質增強效應最明顯，其次是滅草松，6-羥基滅草松相對最弱。當基質起抑制作用時，農藥響應受到削弱，檢測結果會偏小；當基質起增強作用時，農藥響應受到增強，檢測結果則會偏大。為了抵消基質效應的影響，本研究采用不同茶類基質匹配標準溶液來進行測量。

2.4 回收率與精密度

選用不含滅草松及其代謝物的六大茶類茶葉樣品為試驗樣本，滅草松及其代謝物分別添加3個含量水平（定量限、2 倍定量限和10 倍定量限），每個水平平行添加6個參試樣品，按前述步驟進行前處理操作測試，采用基質匹配標準曲線外標法進行定量分析，獲得相應的回收率和相對標準偏差（RSD）數據（表4）。數據顯示，滅草松、6-羥基滅草松和8-羥基滅草松在相應加標水平下的平均回收率為65.3%～110.5%，RSD（n=6）在1.3%～13.2%之間。回收率和RSD 均符合《合格評定化學分析方法確認和驗證指南》（GB/T 27417—2017）標準要求。

表4 不同茶類不同添加濃度下滅草松及其代謝物的回收率和精密度 %

3 小結與討論

首次建立了利用超高效液相色譜-串聯質譜儀檢測茶葉中滅草松及其代謝物殘留量的方法。試驗結果表明，試驗條件下，在0.001 ～0.010 mg/L含量范圍內滅草松具有較好的線性關系，其代謝物在0.000 2～0.002 0 mg/L含量范圍內同樣具有較好的線性關系，相關系數（R2）均大于0.995；滅草松及其代謝物的定量限分別為0.010 mg/kg 和0.002 0 mg/kg；在對應加標水平下的平均回收率65.3%～110.5%，RSD（n=6）1.3%～13.2%。該方法提取凈化步驟簡單、快捷、成本低，方法靈敏度和精密度能夠滿足茶葉中滅草松及其代謝物的檢測需求。