高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺殘

1、高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺殘留         11-04-22 13:49:00     編輯：studa20                作者：錢鳴蓉   章虎 吳俐勤 劉飛  王祥云 何紅梅 陳志民【摘要】  建立了蔬菜中氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺殘留量

2、的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜同時(shí)分析方法。蔬菜樣品加入乙腈高速勻漿，提取液中加入無水MgSO4和NaCl，振蕩離心后，取上清液稀釋后直接進(jìn)樣，液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜電噴霧正離子掃描同時(shí)分析氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺。以甘藍(lán)、白菜、黃瓜、辣椒、番茄和茭白6種蔬菜為基質(zhì)進(jìn)行4個(gè)添加水平和5次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明, 添加濃度為0.015 mg/kg，蔬菜中氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺添加回收率為85.4%105%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD， n=5) 為2.5%12%，氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺的方法檢出限(LOD)分別為0.0003 和0.002 mg/kg，定量限(LOQ)分別為0.001和0.006 mg/kg。本方

3、法操作簡(jiǎn)單，靈敏度、回收率和重復(fù)性均良好。 【關(guān)鍵詞】  氯蟲苯甲酰胺; 氟蟲雙酰胺; 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜; 殘留1 引 言氟蟲雙酰胺(C23H22F7IN2O4S)和氯蟲苯甲酰胺(C18H14BrCl2N5O2)是兩種新型殺蟲劑，結(jié)構(gòu)式見表1。其作用于魚尼丁受體(RyRs)，通過破壞昆蟲細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Ca2+環(huán)境的穩(wěn)定性而起到殺蟲作用，對(duì)鱗翅目害蟲具有高效殺傷力，對(duì)哺乳動(dòng)物低毒1,2。氟蟲雙酰胺由拜耳公司和日本農(nóng)藥公司共同開發(fā)，杜邦公司以該化合物為先導(dǎo)，開發(fā)了氯蟲苯甲酰胺。2008年這兩種農(nóng)藥在我國(guó)取得臨時(shí)登記，用于防治小菜蛾和甜菜夜蛾。最近，謝文等3采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定茶葉

4、中多種農(nóng)藥殘留， Battu等4采用液相色譜紫外檢測(cè)器分析、高效薄層色譜確證甘藍(lán)、番茄、木豆、紅辣椒和土壤中殘留的氟蟲雙酰胺及其代謝產(chǎn)物，前處理采用乙腈提取、鹽析、氯仿反提和活性碳吸附凈化，操作較復(fù)雜，分析時(shí)間較長(zhǎng); Cabori等5采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜正負(fù)離子切換掃描分析茄子、番茄、辣椒、蘋果、梨和葡萄中氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺，內(nèi)標(biāo)法定量。沈崇鈺等6采用固相分散萃取凈化GCMS方法測(cè)定蔬菜中多種農(nóng)藥殘留。本研究采用乙腈高速勻漿提取，稀釋后直接進(jìn)樣，減少了樣品凈化步驟，節(jié)省了分析時(shí)間，降低了分析成本。樣品稀釋后無明顯基質(zhì)效應(yīng)，使用溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)行定量分析，避免了空白基質(zhì)的篩選和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶

5、液的配制。本研究通過優(yōu)化質(zhì)譜條件，實(shí)現(xiàn)了液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜正離子掃描同時(shí)分析氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺。2 實(shí)驗(yàn)部分2.1 儀器與試劑液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜， TSQ Quantum配Survey液相操作系統(tǒng)(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司);Luna C18 色譜柱(100 mm×2.0 mm, 3 m，美國(guó)Phenomenex公司);IKA T18 basic均質(zhì)器(美國(guó)VWR公司);Sorvall Primo R高速冷凍離心機(jī)(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)。乙腈和甲醇(色譜純，美國(guó)Merck公司);甲酸(色譜純，美國(guó)Tedia公司)

6、;氟蟲雙酰胺標(biāo)準(zhǔn)品(純度99%)和氯蟲苯甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.5%，德國(guó)Dr. Ehrenstorfer GmbH公司);1 g/L標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：分別準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品0.01000 g，用甲醇溶解并定容至10 mL， 04 保存，實(shí)驗(yàn)中按需稀釋。實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。2.2 實(shí)驗(yàn)方法稱取15 g(精確到0.01 g)粉碎樣品于勻漿杯中，準(zhǔn)確加入15 mL乙腈，在勻漿器上高速勻漿提取2 min;加入1.5 g NaCl和6 g無水MgSO4，渦旋振蕩， 以4000 r/min離心5 min。取上清液1 mL至10 mL容量瓶， 加入4 mL乙腈，用水定容至10 mL，混勻，過0.22 m有機(jī)濾膜，供

7、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定。2.3 色譜質(zhì)譜條件Luna C18色譜柱(100 mm×2.0 mm, 3 m);柱溫：20 ;進(jìn)樣量：5 L;流動(dòng)相：V(甲醇)V(含0.1%乙酸的5 mmol/L乙酸銨溶液)=64，流速：0.2 mL/min。質(zhì)譜條件：電噴霧正離子掃描方式;檢測(cè)方式：選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè);噴霧電壓：4200 V;毛細(xì)管溫度： 350 ;霧化氣: 2.5 L/h;氣簾氣：0.5 L/h;碰撞氣氬氣：0.2 Pa。定量離子對(duì)、定性離子對(duì)、碰撞能量等參數(shù)見表1。在此條件下，氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺保留時(shí)間分別為4.1和8.5 min(見圖1)。表1 氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺的結(jié)構(gòu)及質(zhì)譜

8、條件參數(shù)3 結(jié)果與討論3.1 液相色譜質(zhì)譜分析采用“T”三通方式，對(duì)氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺的質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化時(shí)所用兩種化合物濃度均為5 mg/L。負(fù)離子掃描時(shí)， 圖1 濃度為0.001 mg/L，氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺的提取離子流色譜圖Fig.1 Extraction ion chromatograms of chlorantraniliprole and flubendiamide at 0.001 mg/L以甲醇水(5050， V/V)為流動(dòng)相，在全掃描模式下，氟蟲雙酰胺的M-H-峰為基峰;在反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)模式下，選擇信號(hào)強(qiáng)且穩(wěn)定的m/z 254， 274， 272為定性離子，以信

9、號(hào)最強(qiáng)的m/z 254為定量離子。在優(yōu)化碰撞條件下，m/z 254的峰強(qiáng)約為1×106;氯蟲苯甲酰胺含有2個(gè)氯原子和1個(gè)溴原子，在全掃描模式下，以其同位素峰M+2-H-為基峰;在反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)模式下，以m/z 204， 202， 147為定性離子，定量離子m/z 204的峰強(qiáng)約為8×104。正離子掃描時(shí)，以V(甲醇)V(水, 含0.1%乙酸)=5050為流動(dòng)相，氟蟲雙酰胺的M+H+信號(hào)不明顯，M+Na+加合離子峰為基峰，優(yōu)化后定量離子m/z 531的強(qiáng)度約為2×105;由于與Na+加合的離子信號(hào)穩(wěn)定性較差，因此流動(dòng)相更換為V(甲醇)V(5 mmol/L乙酸銨,含0.

10、1%乙酸)=5050，獲得了強(qiáng)度高且穩(wěn)定的基峰M+NH4+，優(yōu)化后的定量離子m/z 274的強(qiáng)度約為4×106，另兩個(gè)定性離子為m/z 408和256。對(duì)于氯蟲苯甲酰胺，正離子掃描，在以上兩種流動(dòng)相條件下，M+2+H+均是基峰，且強(qiáng)度相當(dāng)，選擇的定量離子m/z 453的峰強(qiáng)約為3×106，另兩個(gè)定性離子為m/z 286和177。經(jīng)優(yōu)化流動(dòng)相和質(zhì)譜參數(shù)，氟蟲雙酰胺在正或負(fù)離子模式下進(jìn)行的反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)結(jié)果均有較高靈敏度，可達(dá)到g/L級(jí);而氯蟲苯甲酰胺在正離子模式下的反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)靈敏度明顯優(yōu)于負(fù)離子模式。本實(shí)驗(yàn)以V(甲醇)V(5 mmol/L乙酸銨,含0.1%乙酸)=6040為流

11、動(dòng)相，正離子掃描反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)模式同時(shí)檢測(cè)氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺，保證氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺均有較高靈敏度。3.2 提取凈化條件的確定近年來，農(nóng)藥殘留分析逐漸向快速、高效方法發(fā)展，特別是2005年以來，QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged和Safe)方法在全球逐漸得到廣泛應(yīng)用7，8。該方法采用乙腈渦旋提取，無水MgSO4去水，NaCl鹽析，PSA等做分散萃取填料進(jìn)行凈化。為了使殘留在蔬菜中農(nóng)藥得到充分提取，本方法采用勻漿提取代替渦旋提取，在滿足分析靈敏度要求前提下，不采用PSA凈化，直接稀釋進(jìn)樣，降低分析成本，并減少分析時(shí)間。3.3 線

12、性范圍與基質(zhì)效應(yīng)分析用流動(dòng)相稀釋一系列標(biāo)準(zhǔn)樣品，氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺的濃度分別為0.1， 1， 5， 20， 100， 500和1000 g/L。以濃度為橫坐標(biāo)，峰面積響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線形回歸。氟蟲雙酰胺回歸方程為Y=299118X+17754， r=0.999;氯蟲苯甲酰胺回歸方程為Y=70035X+24795， r=0.999。 圖2 稀釋2倍和10倍的樣品提取液中氯蟲苯甲酰胺(C)和氟蟲雙酰胺(F)的基質(zhì)效應(yīng)分析Fig.2 Matrix effect analysis for chlorantraniliprole (C) and flubendiamide (F) in two

13、 and tenfold dilution sample extract     11-04-22 13:49:00     編輯：studa201. 溶劑(Solvent); 2. 甘藍(lán)(Cabbage); 3. 黃瓜(Cucumber); 4. 辣椒(Pepper)。本實(shí)驗(yàn)以甘藍(lán)、黃瓜、辣椒為例，比較了提取后稀釋2倍和稀釋10倍進(jìn)樣的基質(zhì)效應(yīng)。選擇空白甘藍(lán)、黃瓜、辣椒樣品各3份，參照2.2節(jié)所述步驟，在分別加入乙腈、無水MgSO4去水和NaCl提取離心后，吸取上清液，分別經(jīng)水/乙腈稀釋2倍和10倍后作為定容液，

14、定容體系中乙腈與水的體積比為11，氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺的濃度均為0.1 mg/L。測(cè)定基質(zhì)標(biāo)樣的響應(yīng)值，與同濃度的溶劑標(biāo)樣響應(yīng)值進(jìn)行比較(圖2)。由圖2可見， 3種基質(zhì)對(duì)氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺的電離抑制程度相似。稀釋2倍進(jìn)樣，氯蟲苯甲酰胺基質(zhì)標(biāo)樣響應(yīng)約為溶劑標(biāo)樣響應(yīng)值的79%85%，氟蟲雙酰胺基質(zhì)標(biāo)樣響應(yīng)約為標(biāo)樣響應(yīng)值的96%102%;稀釋10倍后，氯蟲苯甲酰胺基質(zhì)標(biāo)樣響應(yīng)約為溶劑標(biāo)樣響應(yīng)值的89%93%，氟蟲雙酰胺基質(zhì)標(biāo)樣響應(yīng)約為標(biāo)樣響應(yīng)值的96%103%。因此，本實(shí)驗(yàn)將樣品提取液稀釋10倍后用于分析， 以減少基質(zhì)效應(yīng)，根據(jù)溶劑標(biāo)樣計(jì)算樣品中農(nóng)藥含量。3.4 方法的回收率和精密度在未檢

15、出氟蟲雙酰胺和氯蟲苯甲酰胺的甘藍(lán)、白菜、黃瓜、辣椒、番茄和茭白樣品中分別添加0.01， 0.2，2和5 mg/kg的2種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)液，渦旋混合2 min，靜置30 min。每個(gè)水平平行5次，按照2.2所述步驟處理后進(jìn)樣，計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，結(jié)果見表2?；厥章蕿?5.4%105%，RSD為2.5%12%，與文獻(xiàn)4報(bào)道的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定蔬菜中這兩種雙酰胺類農(nóng)藥的方法回收率范圍82%107%相當(dāng)。3.5 方法的靈敏度(LOQ)在優(yōu)化的色譜質(zhì)譜條件下，分析添加濃度為0.01 mg/kg，進(jìn)樣濃度為0.001 mg/L樣品中氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺的分子離子峰圖譜，對(duì)所選擇的

16、定性和定量離子對(duì)，以響應(yīng)最小的離子對(duì)噪音信號(hào)的3倍和10倍計(jì)算方法的檢出限和定量限。氯蟲苯甲酰胺和氟蟲雙酰胺的方法檢出限(LOD)為0.0003 和0.002 mg/kg，定量限(LOQ)分別為0.001和0.006 mg/kg。我國(guó)還未規(guī)定蔬菜中氯蟲苯甲酰和氟蟲雙酰胺殘留限量，歐盟規(guī)定番茄、辣椒、茄子、黃瓜、中國(guó)大白菜、生菜和甘藍(lán)中氯蟲苯甲酰胺的殘留限量為0.3， 1， 0.3， 0.2， 0.01 ，10和2 mg/kg，氟蟲雙酰胺的殘留限量為0.2， 0.2， 0.01 ，0.01， 0.01， 0.01和0.01 mg/kg;美國(guó)規(guī)定番茄、黃瓜上的中氯蟲苯甲酰胺的殘留限量為0.3和0.

17、1 mg/kg，番茄、中國(guó)大白菜、生菜和甘藍(lán)中氟蟲雙酰胺的殘留限量為0.7， 5， 15和3 mg/kg;日本規(guī)定番茄和生菜中氟蟲雙酰胺的殘留量為0.3和11 mg/kg。可見所建方法能滿足發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)蔬菜中兩種農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求。3.6 樣品分析結(jié)果隨機(jī)抽取市場(chǎng)上的40個(gè)蔬菜樣本(10個(gè)甘藍(lán)，10個(gè)白菜，5個(gè)辣椒，5個(gè)番茄，5個(gè)黃瓜和5個(gè)茭白)進(jìn)行檢測(cè)。氟蟲雙酰胺均未檢出，氯蟲苯甲酰胺分別在1個(gè)甘藍(lán)和茭白中檢出，殘留量分別為2.1和1.1 g/kg。實(shí)驗(yàn)表明，氯蟲苯甲酰胺在我國(guó)的甘藍(lán)種植中已有使用。表2 方法添加回收率和精密度(n=5)【參考文獻(xiàn)】  1 DONG WeiLi(董衛(wèi)莉

18、), XU JunYing(徐俊英), LIU XingHai(劉幸海), ZHAO WeiGuang(趙衛(wèi)光), LI ZhengMing(李正名). Chinese Journal of Pesticide Science(農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào))， 2008, 10(2)： 1781852 XU ShangCheng(徐尚成), YU YouFen(俞幼芬), WANG XiaoJun(王曉軍), WAN Qin(萬 琴). Modern Agrochemicals(現(xiàn)代農(nóng)藥)， 2008, 7(5)： 8113 XIE Wen(謝 文), QIAN Yan(錢 艷), DING HuiYing(丁慧英), CHEN XiaoMei(陳笑梅), XI JunYang(奚君陽(yáng)), JIANG XiaoYing(蔣曉英). Chinese J. Anal. Chem.(分析化學(xué)), 200