甘藍(lán)中7種苯甲酰脲類農(nóng)藥的快速檢測

摘 要：本文建立了多壁碳納米管凈化-液質(zhì)聯(lián)用法檢測甘藍(lán)中7種苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留的方法。用1%乙酸酸化乙腈提取樣品后，MS-NANO-C管凈化，過濾膜后用LC-MS/MS檢測分析。結(jié)果表明：除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲和氟啶脲7種苯甲酰脲農(nóng)藥殘留在1～100 ng/mL范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)（r）均不小于0.99925，方法的檢出限為2.0和5.0μg/kg。在加標(biāo)濃度為5、10和50 μg/kg 的濃度水平下，7種苯甲酰脲類農(nóng)藥的平均回收率為86.8%～98.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.21%～4.04%，滿足農(nóng)殘檢測的要求（n =6）。該方法操作簡單、檢測快速、靈敏度和準(zhǔn)確度高，適用于甘藍(lán)中苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留的快速檢測。

關(guān)鍵詞：多壁碳納米管，LC-MS/MS，甘藍(lán)，農(nóng)殘

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.22.035

0 引 言

苯甲酰脲類農(nóng)藥作為一種昆蟲生長調(diào)節(jié)劑，可以有效控制害蟲侵害大范圍的莊稼、水果、蔬菜[1]。它們具有干擾害蟲幾丁質(zhì)合成的能力[2]。然而，由于苯甲酰脲類農(nóng)藥的廣泛使用，致使該類農(nóng)藥在環(huán)境中殘留以及在食物中富集，從而會(huì)導(dǎo)致對人體產(chǎn)生毒性作用[3]。因此，為了監(jiān)控苯甲酰脲類藥物的殘留量，針對不同基質(zhì)中苯甲酰脲類農(nóng)藥的檢測方法被開發(fā)出來，如HPLC-UVD法[4]、HPLC-FLD法[5]、HPLC/MS法[6]、HPLC/MS/MS法[7]等。

由于樣品基質(zhì)比較復(fù)雜并且農(nóng)藥殘留是痕量存在的，因此為了提高方法的檢測靈敏度和選擇性，樣品的前處理過程就顯得尤為重要。在過去的幾十年里，針對不同基質(zhì)中的提取苯甲酰脲類農(nóng)藥的方法被開發(fā)出來。用于檢測苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留預(yù)處理的方法主要有固相萃取柱提取法[8-12]、基質(zhì)固相分散法[13]、QuEChERS 法[14]等。目前檢測苯甲酰脲的標(biāo)準(zhǔn)有：NY/T 1720-2009、SN/T 2540-2010。NY/T 1720-2009是采用高效液相色譜法，檢測的靈敏度有一定的局限性；SN/ T 2540-2010是采用液質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行檢測，檢測靈敏度提高，但是前處理比較復(fù)雜。因此，本文采用QuEChERS法對樣品進(jìn)行凈化，液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測，既達(dá)到了快速檢測的目的，又具有靈敏度高的特點(diǎn)。近年來，QuEChERS 法被廣泛運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的處理過程中，但該方法處理干擾物質(zhì)的能力也有一定的局限性，容易導(dǎo)致復(fù)雜樣品測定靈敏度不夠、儀器維護(hù)頻率增加等問題[15]。多壁碳納米管具有吸附能力高、比表面積大等優(yōu)點(diǎn)，是一種應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中殘留農(nóng)藥檢測的新型碳納米材料[16]。

本文以甘藍(lán)為基質(zhì)，采用多壁碳納米管凈化對其中苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留物進(jìn)行凈化提取，液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀測定，實(shí)現(xiàn)了甘藍(lán)中苯甲酰脲類農(nóng)藥的快速檢測。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

高效液相色譜儀（島津LC-30AD，日本）；三重四極桿質(zhì)譜儀（A B 650 0 Qt rap，美國）；離心機(jī)（eppendorf，德國）；渦旋混合器（IKA MS-3，德國）；電子天平（0.1 mg， 賽多利斯）； Milli-Q超純水器（美國 M i l i p o r e 公司）。乙腈（色譜純， T her mo）；M S -PA1011、M S -PP1510、M S -NANO-V、MS-NANO-C（艾杰爾科技有限公司）；甲酸（色譜純，Thermo）；冰乙酸（色譜純，天津科密歐）；除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲、氟啶脲7種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（100 μg/mL， 天津阿爾塔科技有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理

稱取10.0 g（精確至 0.01 g）制備好的樣品于50 mL 的離心管內(nèi)，準(zhǔn)確加入10 mL冰乙酸酸化乙腈（濃度為1%，體積比）溶液，混勻， 加入1 g氯化鈉混勻，再加入4 g無水硫酸鎂，劇烈震蕩1 min后，4200r/min離心5 min。取1mL上清液于MS-NANO-C管中，渦旋混勻，4200 r/min離心5 min，上清液過0.22μm有機(jī)濾膜，待上機(jī)檢測。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確移取濃度100 μg/mL的除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲、氟啶脲7種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)100μL 于10 mL容量瓶中，加入乙腈定容，得到質(zhì)量濃度為1 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)中間液，在-18 ℃下保存。按照 1.2.1 的步驟制備空白樣品基質(zhì)，用空白基質(zhì)溶液配制質(zhì)量濃度為1、5、10、20、50、100 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液系列。

1.2.3 液相色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱：Aglient proshell 120 EC-C18 （3.0mm×150 mm， 2.7μm）。流動(dòng)相A：0.1%甲酸水；流動(dòng)相B：乙腈；柱溫箱溫度：30 ℃；流速： 0.40 mL/min；進(jìn)樣量：2.0 μL；液相梯度洗脫：0～2.0 min，50% A；2.0～7.0 min，50%～10% A；7.0～12.0 min，10%A；12.0-12.1 min，10%～50% A；12.1～14.0min，50%A。

離子源： 電噴霧離子源（ESI+）；掃描模式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式：離子源溫度： 50 ℃；電噴霧電壓： 5500 V；氣簾氣壓： 35 psi；霧化氣壓： 55.0 psi；輔助氣壓： 55.0 psi。7種農(nóng)藥的質(zhì)譜條件如表1所示。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器條件的優(yōu)化

2.1.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

用7種苯甲酰脲類農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)中間液配制成50μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用正離子掃描模式，先用Scan Type下的Q1 MS進(jìn)行優(yōu)化，得到準(zhǔn)確的母離子的m/z；后用MS2找到合適的子離子；建立MRM的離子對通道，對碰撞能量及電壓等進(jìn)行優(yōu)化。

2.1.2 液相條件的優(yōu)化

試驗(yàn)比較甲醇-水、乙腈-0.1%甲酸水溶液、甲醇-0.1%甲酸水溶液作為流動(dòng)相時(shí)對化合物分析結(jié)果的影響。結(jié)果表明，在甲醇-水，甲醇-0.1%甲酸水中目標(biāo)物質(zhì)的峰形比較差，并且保留時(shí)間比較靠后，不利于后期的分析定量，而采用乙腈-0.1%甲酸水的流動(dòng)相時(shí)，7種物質(zhì)的響應(yīng)值最高，且各種物質(zhì)的分離度好，因此采用此流動(dòng)相。在該條件下所得的MRM條件下的總離子流圖如圖1所示。

2.2 樣品處理?xiàng)l件的優(yōu)化

2.2.1 凈化柱的選擇

采用M S - N A N O - C（碳納米材料）、M S -NA NO -V（碳納米材料）、M S -P P1510（P S A、MgSO4、PC）、MS-PA1011（PSA、MgSO4）凈化管進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MS-NANO-C凈化效果最好，回收率高，提取液顏色淺；MS-PA1011、MS-NANO-V凈化管凈化效果次之，回收率較高；MS-PP1510凈化管凈化效果好，但是回收率偏低。碳納米材料的凈化小柱特異性強(qiáng)，去干擾能力是傳統(tǒng)PSA、C18、GCB 等SPE 凈化材料的3～10倍。PC材料可能對苯甲酰脲類藥物有一定的吸附作用，導(dǎo)致回收率低。因此本研究選用MS-NANO-C凈化管。

2.2.2 提取液的選擇

根據(jù)李濤等[14]研究得出，以乙腈為提取溶劑時(shí)，7種苯甲酰脲物質(zhì)的回收率較高。配制不同濃度的冰乙酸酸化乙腈進(jìn)行提取，發(fā)現(xiàn)采用1%冰乙酸酸化乙腈的回收率最高。因此采用1%乙酸酸化乙腈進(jìn)行提取。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)

用A來表示7種農(nóng)藥的基質(zhì)校正曲線的斜率，B表示在乙腈中的校正曲線的斜率，可以得到基質(zhì)效應(yīng)的值。ＭＥ＝（Ａ－Ｂ）／Ｂ×１００％。如果ME為正值，則為基質(zhì)增強(qiáng)；如果為負(fù)值，則為基質(zhì)抑制。由表2可知，除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟苯脲、氟蟲脲、氟啶脲的基質(zhì)效應(yīng)為負(fù)值，為基質(zhì)抑制；氟鈴脲的基質(zhì)效應(yīng)為正值，為基質(zhì)增強(qiáng)。基質(zhì)對于測定物質(zhì)有一定的影響，因此用空白基質(zhì)來配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，外標(biāo)法定量。

2.4 方法的線性及檢出限

本文按照1.2.2的方法配制一系列濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照1.2.3的儀器條件進(jìn)行測定，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，7種苯甲酰脲農(nóng)藥的峰面積為縱坐標(biāo)建立校準(zhǔn)曲線。運(yùn)用對空白基質(zhì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收的方法來確定檢出限，并用定量離子對和定性離子對的3倍信噪比（S/N）確定方法的檢出限。由表2可知，7種待測苯甲酰脲類農(nóng)藥在1～100 ng/mL范圍內(nèi)線性較好，相關(guān)系數(shù)（r）均不小于0.99925，方法檢出限為2.0～5.0 μg/kg。

2.5 方法的精密度及回收率

采用空白甘藍(lán)樣品進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)。取空白的甘藍(lán)樣品，對7種苯甲酰脲農(nóng)藥進(jìn)行5、10和50 μg/kg 3個(gè)水平的加標(biāo)回收試驗(yàn)，每個(gè)濃度做6個(gè)平行樣品，按照1.2的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。結(jié)果顯示，7種苯甲酰脲農(nóng)藥的平均回收率為86.8%～98.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.21%～4.04%，滿足農(nóng)殘檢測的要求。

2.6 樣品測定

采用本文建立的方法，隨機(jī)從2個(gè)農(nóng)貿(mào)市場、3個(gè)超市、1個(gè)果蔬批發(fā)市場抽取了30份甘藍(lán)樣品，進(jìn)行7種苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留的快速篩查檢測，未檢測到7種苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留。

3 結(jié) 論

本文采用MS-NANO-C管對甘藍(lán)樣品進(jìn)行凈化，液相色譜質(zhì)譜儀對7種苯甲酰脲類農(nóng)藥進(jìn)行檢測。該方法凈化效果好，7種苯甲酰脲類農(nóng)藥回收率高，平均回收率為86.8%～98.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.21%～4.04%。該方法操作簡單，能實(shí)現(xiàn)甘藍(lán)樣品中7種苯甲酰脲農(nóng)藥的快速、準(zhǔn)確的檢測。

參考文獻(xiàn)

[1]GUAN W B ，LONG Z ，LIU J Y .et al. Unique Graphitic Carbon Nitride Nanovessels as Recyclable Adsorbent for Solid Phase Extraction of Benzoylurea Pesticides in Juices Samples[J]. Food Analytical Methods. 2015，8（9） ：2202-2210.

[2]武鑫，王翰云，安壯壯，等.ZIF–8@Fe3O4 磁性固相萃取結(jié)合高效液相色譜法測定果汁中3種苯甲酰脲殺蟲劑[J].分析測試學(xué)報(bào)，2020，39（5）： 583–589.

[3]ZHANG J H ， L IN M ， Y ANG M Y ， e t a l. M agnetic retrieval of ionic liquids： Fast dispersive liquid-liquid microextraction for the determination of benzoylurea insecticides in environmental water samples[J].Chromatogr A ，2012，1254：23–29.

[4]HUANG Y R， ZHOU Q X ， XIE G H ，et al.Titanium dioxide nanotubes for solid phase extraction of benzoylurea insect icides in environment a l water sa mples， a nddetermination by high performance liquid chromatography with UV detection[J].Microchim Acta，2011，172：109–115.

[5]GARCIA M D G，GALERA M M，MARTINEZ B D，etal.Determination of benzoylureas in ground water samples by fully automated on-line pre-concentration and liquid chromatography-fluorescence detection[J]. Chromatogr A，2006，1103：271–277.

[6]MONIA B， CRISTINA B， YOLANDA P.Determination of benzoylurea insecticides in food by pressurized liquid extraction and LC-MS[J].Sep Sci，2010， 33：1–10.

[7]CHEN L ， CHEN J F ， GUO Y ， et al. Study on the simu lt a ne ous deter minat ion of seven ben zoylu rea pesticides in Oolong tea and their leaching characteristicsdur ing in fusing process by H PL C-MS/ MS [J ].Food Chem，2014，143：405–410.

[8]徐秋生，劉俊，賀慧琳，等.固相萃取-高效液相色譜法測定蔬菜中殘留的敵菌靈和苯甲酰脲類殺蟲劑[J].分析儀器，2016（6）：23–28.

[9]薛芝敏，付鳳富.高效液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測定茶湯中7種苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留[ J ] .分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，31（2）：178–182.

[10]周建科，韓朝家，唐翠苓，等.高效液相色譜法測定白葡萄汁中苯甲酰脲農(nóng)藥[J].食品科學(xué)，2013，34（10）：169–172.

[11]ASIABI H， YAMINI Y， ALIPOUR M， et al. Synthesis and characterization of a novel biocompatible pseudohexagonal NaCa-layered double metal hydroxides for smart pH-responsive drug release of dacarbazine and enhanced anticancer activity in malignant melanoma [J]. Materials Science and Engineering C.， 2018（97）：96-102.

[12]張?jiān)仯惱伲S曉佳，等.磁分散固相微萃取-高效液相色譜聯(lián)用測定水樣和果汁中苯甲酰脲類殺蟲劑[J].分析化學(xué)，2015， 43（9）：1335–1341.

[13]韓笑，婁喜山，張莉，等.基質(zhì)固相分散-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測蔬菜中殘留的苯甲酰脲類和雙酰肼類殺蟲劑[J].色譜，2010，28（4）：341-347.

[14]李濤，邵林，楊麗芬，等.QuEChERS-高效液相色譜法同時(shí)測定蘋果中7種苯甲酰脲類農(nóng)藥殘留[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2020，20（11）：7591-7597.

[15]樂 淵 ，劉春華 ，吳南村，等.多壁碳納米管凈化－液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定瓜菜中雙酰胺類殺蟲劑[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2019，10（10）：2961-2962.

[16]H A N Y T，Z O U N ， S O N G L ， e t a l . S i m u l t a n e o u s determination of 70 pestricide residue in leek， leaf lettuce and garland chr ysanthemum asing modified QuEChERS method with multi-walled carbon nanotubes as reversed-dispersive solid-phase extraction materials[J].J Chromatography B，2015，1005：56-64.

作者簡介

周宏霞，碩士研究生，高級工程師，研究方向?yàn)槭称窓z驗(yàn)檢測。

（責(zé)任編輯：袁文靜）