1 引 言
硝磺草酮(Mesotrione),化學(xué)名2(4甲磺?;?硝基苯甲?;┉h(huán)己烷1,3二酮,又名甲基磺草酮、硝磺酮,是瑞士先正達(dá)公司發(fā)明的玉米田芽前和苗后廣譜選擇性除草劑,因具有低毒性、高活性、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)\\[1,2\\],是近幾年廣泛使用的除草劑。但最近研究發(fā)現(xiàn),硝磺草酮具有高效的起始活性和殘留活性,長(zhǎng)期食用含有硝磺草酮?dú)埩舻氖澄飼?huì)對(duì)人畜產(chǎn)生致癌作用,或引起胎兒畸形\\[3,4\\]。歐盟和世界貿(mào)易組織對(duì)漿果、亞麻籽、越橘、栗草料等物質(zhì)中硝磺草酮的限量為0.05 mg/kg。而美國(guó)、加拿大等國(guó)對(duì)蘆筍、草桿、草料等物質(zhì)中硝磺草酮的限量為0.01 mg/kg\\[10~13\\]。
目前,檢測(cè)硝磺草酮的方法主要有高效液相色譜法\\[5~8\\]、熒光檢測(cè)法\\[9\\]、液相色譜核磁共振和液相色譜質(zhì)譜法\\[10\\]。高效液相色譜法專屬性差,而液相色譜核磁共振和液相色譜質(zhì)譜法主要用于硝磺草酮代謝的研究,并且檢出限不能夠滿足檢測(cè)要求(0.01 mg/kg)。本研究采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜方法檢測(cè)食品中硝磺草酮,本方法的檢出限為0.01 mg/kg,能夠滿足檢測(cè)要求。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑 API4000液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(美國(guó)AB公司);凝膠色譜(美國(guó)J2公司);渦旋混合器(美國(guó)Vortex.Genie);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本Eyela N1100);高速離心機(jī)(上海安亭公司);MilliQ超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司)。甲醇、乙腈、乙酸乙酯、環(huán)己烷(色譜純,德國(guó)Merck公司);硝磺草酮標(biāo)準(zhǔn)品(德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司,純度≥99.5%),根據(jù)需要用甲醇配制成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(0~4 ℃保存)。其它試劑為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?,?shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 (1)提取 稱取(糧谷、水果、蔬菜、肉類)樣品試樣2.00 g于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈水(3∶1,V/V)溶液,用NaOH溶液調(diào)至pH 7~8,超聲5 min,加入2.0 g NaCl,渦旋混勻,以10000 r/min離心4 min,將上清液轉(zhuǎn)移至雞心瓶,在40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約1 mL;將液體轉(zhuǎn)移至試管中,以6 mL乙酸乙酯環(huán)己烷(1∶1,V/V)分3次洗滌雞心瓶,合并洗滌液于試管中,用環(huán)己烷乙酸乙酯(1∶1,V/V)定容至10 mL,過(guò)0.22
SymbolmA@ m濾膜,待凈化。(2)凈化 凝膠色譜(GPC)凈化:Bio Beads SX3凝膠凈化柱(700 mm×25 mm);流動(dòng)相:乙酸乙酯環(huán)己烷(1∶1,V/V);流速:3.0 mL/min;樣品定量環(huán):10 mL;預(yù)淋洗時(shí)間:10 min;凝膠色譜平衡時(shí)間:5 min;收集時(shí)間:15~24 min。將10 mL待凈化液按此條件進(jìn)行凝膠色譜(GPC)凈化,收集組分于40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約2 mL,待固相萃取凈化?!A 固相萃?。⊿PE)凈化:將濃縮液流過(guò)活性炭柱(預(yù)先用6 mL甲醇活化),用15 mL甲醇洗脫,收集流出液及洗脫液,40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,用甲醇定容至1.0 mL,過(guò)0.22
SymbolmA@ m濾膜,供液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定。(3)測(cè)定 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜條件:ZOREAX SBC18色譜柱(150 mm×2.1 mm, 3.5
SymbolmA@ m);
[FQ(7\\.30,Y-WZ][HT6][HJ*4]表1 硝磺草酮選擇離子對(duì)和優(yōu)化參數(shù)
Table 1 Selected ion pair and optimized parameters of mesotrione
[HT6][BG(][BHDFG4*2,WK6,WK7。2,WK6,WK7W]藥物Compound母離子Precursor ion(m/z)子離子Daughter ion(m/z)去簇電壓Declustering
potential
(V)碰撞能量
Collision Energy
(eV)
硝磺草酮
Mesotrione
338.0290.9
Symbolm@@ 32.3
Symbolm@@ 12.4338.0211.9
Symbolm@@ 31.3
Symbolm@@ 42.5[BG)F][HT5”][HJ]
流動(dòng)相:甲醇0.1%甲酸溶液,梯度洗脫程序:0~5 min, 10%~50%甲醇; 5~10 min, 50%~95%甲醇;10~15 min, 95%~50%甲醇。流速:200
SymbolmA@ L/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10
SymbolmA@ L?!A質(zhì)譜條件:電噴霧離子源;負(fù)離子掃描方式;多反應(yīng)檢測(cè)方式(MRM);其它質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。選擇離子m/z 338.0/290.9為定量離子對(duì)。
3 結(jié)果與討論
3.1 凝膠色譜凈化條件的選擇 食品樣品中含有的脂肪、色素等雜質(zhì)干擾分析結(jié)果,GPC能有效去除這些干擾物,常用于食品中農(nóng)藥殘留的凈化\\[11\\]。本實(shí)驗(yàn)分別將硝磺草酮標(biāo)準(zhǔn)溶液加入水果、蔬菜、糧谷、肉等多種空白樣品溶液中,采用凝膠色譜柱凈化,在254 nm波長(zhǎng)下觀察硝磺草酮紫外光譜圖,確定凝膠色譜凈化的收集時(shí)間。凝膠色譜流出曲線表明,硝磺草酮在15~24 min時(shí)流出,收集此區(qū)間的洗脫液可最大程度地除去基質(zhì)干擾,同時(shí)保證農(nóng)藥組分的回收率。
3.2 固相萃取柱及洗脫液的選擇 分別以乙腈、甲醇、乙酸乙酯環(huán)己烷(1∶1, V/V)、 甲苯乙腈(3∶1,V/V)和丙酮為洗脫液,以活性炭柱、Florisil硅土柱、氨基柱、中性氧化鋁柱、HLB柱、PSA柱和C18柱為固相萃取柱,進(jìn)行硝磺草酮回收率測(cè)定。實(shí)驗(yàn)表明,采用活性炭固相萃取柱,甲醇為洗脫液時(shí)的回收率(95.2%~110.4%)最佳。
分 析 化 學(xué)第40卷
第5期張代輝等: 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定食品中硝磺草酮
3.3 線性關(guān)系 硝磺草酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度在0.005~0.2 mg/L范圍內(nèi)與響應(yīng)值有良好線性關(guān)系,線性方程為y=2.87×107x+1.13×105,相關(guān)系數(shù)r=0.9995(n=6)。
3.4 方法準(zhǔn)確度和精密度 選取不含硝磺草酮的糧谷、水果、蔬菜、肉類的空白樣品,分別添加0.01, 0.05和0.10 mg/kg的硝磺草酮標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行回收測(cè)定,回收率為85.5%~98.1%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.0%~6.1% (n=??)。
3.5 樣品分析 采用本方法對(duì)菠菜、玉米、豬肉、土壤等23個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)定,僅在1個(gè)土壤樣品中檢測(cè)出硝磺草酮,含量為0.25
SymbolmA@ g/kg。由此可見(jiàn),硝磺草酮農(nóng)藥在農(nóng)作物上殘留較少,但會(huì)部分殘留在土壤中。
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Determination of Mesotrione in Food by Liquid
Chromatography Tandem Mass Spectrometry
ZHANG DaiHui1,3, TENG GuoSheng2, LI ZhengQiang*1, LI AiJun3, KANG MingQin3, MOU Jun3
1(College of Life Science, Jilin University, Changchun 130012, China)
2(Changchun University of Technology, Changchun 130012, China)
3(Jilin EntryExit Inspection and Quarantine Bureau, Changchun 130062, China)
Abstract A method for the determination of mesotrione in foods by liquid chromatography tandem mass spectrometry (LCMS/MS) has been developed. The mesotrione in food samples was extracted with acetonitrilewater (3∶1, V/V). The extract was cleaned up by gel permeation chromatography (GPC) and solid phase extraction cartridges (SPE), and then diluted to a certain volume with methanol. The mobile phase in LC was an acetonitrile0.1% formic acid aqueous solution. Electrospray ionization (ESI) source in negative ionization mode as well as multiple reaction monitoring(MRM) mode was used in the detection. The final solution was determined and confirmed by LCMS/MS, and quantified by the external standard method. While the fortified levels of mesotrione were in the range of 0.01-0.10 mg/kg, the recoveries were 85.5%-98.1%, and the RSDs were in the range of 3.0%-6.1%. The limit of determination was 0.01 mg/kg. The method is highly sensitive and well repeatable for the determination of mesotrione in foods.
Keywords Liquid chromatographytandem mass spectrometry; Food; Mesotrione
(Received 10 August 2011; accepted 24 February 2012)