謝 文，史穎珠，侯建波，黃超群，趙 棟，潘璐璐，董鎖拽

（1.浙江出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，浙江 杭州 310016；2.浙江立德產(chǎn)品技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310016；3.浙江出入境檢驗(yàn)檢疫局絲類檢測中心，浙江 杭州 310012）

隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)觀念的改變，對服裝及紡織用品的安全和健康性能要求也不斷地提高。作為紡織品的最初原材料，棉花生長的不同階段均需要使用農(nóng)藥以預(yù)防病蟲害和雜草生長，以提高棉花纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量。文獻(xiàn)［1，2］研究發(fā)現(xiàn)，乙烯利、噻苯隆和敵草隆可促使棉花葉片脫落，有利于機(jī)械化采收，且棉絮上不帶有枯葉碎片，明顯提高棉花質(zhì)量。

盡管紡織品在加工生產(chǎn)過程中會除去大部分農(nóng)藥，但仍有部分農(nóng)藥殘留，其與人體皮膚接觸過程中被人體吸收會對人體產(chǎn)生毒副作用，重者會誘發(fā)癌癥［3］；另外在紡織工業(yè)領(lǐng)域棉花中的農(nóng)藥殘留會污染水質(zhì)和土壤。因此我國早在2002年即發(fā)布GB/T 18885-2002《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》并已更新至2009版，其中與棉花生產(chǎn)直接有關(guān)的有54種農(nóng)藥(包括殺蟲劑、除草劑、脫葉劑)，其要求在嬰幼兒用品上農(nóng)藥殘留量總和不得超過0.5 mg/kg，在成年人用品上不得超過1.0 mg/kg［4］。GB/T 22282-2008《紡織纖維中有害物質(zhì)的限量》中規(guī)定棉和其他天然纖維素種子纖維中殺蟲劑總量不得超過0.05 mg/kg，其中包括19種農(nóng)藥［5］。但是對于皮棉中農(nóng)藥殘留限量的國家標(biāo)準(zhǔn)目前尚未發(fā)布。

已有文獻(xiàn)［6，7］報道用高效液相色譜法(HPLC)測定棉花中的噻苯隆，方法定量限(LOQ)為0.01～0.5 mg/kg。郭永澤等［8］和蔡德玲等［9］采用氣相色譜-氮磷檢測器(GC-NPD)測定棉籽中敵草隆的殘留量，方法的檢出限為0.05 mg/kg，回收率為80.56%～94.14%，平立鳳等［10］采用超高效液相色譜法(UPLC)測定了甘蔗和土壤中敵草隆的殘留量，方法的檢出限分別為 5 μg/kg和 10 μg/kg。吳剛等［11］采用加速溶劑萃取-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(ASE-UPLC-MS/MS)測定棉花中殘留的8種脫葉劑，該方法在前處理過程中引入加速溶劑萃取，采用正離子模式進(jìn)行測定，但該方法不能同時測定乙烯利。目前未見棉花和紡織品中乙烯利殘留量檢測的文獻(xiàn)報道。食品中乙烯利殘留量的檢測一般利用乙烯利在堿性水溶液中受熱能夠快速分解成乙烯的特性，孔祥虹等［12］在樣品中加入適量的濃堿液，并在70℃下恒溫加熱，采用頂空氣相色譜法測定，方法的定量限為0.01 mg/kg。隨著高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，該方法被越來越多地應(yīng)用于測定和確證紡織品和食品中的農(nóng)藥殘留，吳鳳琪等［13］采用HPLC-MS/MS測定水果中的乙烯利，但未同時測定噻苯隆和敵草隆，其流動相中使用了20 mmol/L醋酸鹽緩沖溶液，該溶液易產(chǎn)生絮狀沉淀，堵塞流動相濾頭。目前尚未見同時檢測棉花和植物性樣品中乙烯利、噻苯隆和敵草隆的LC-MS/MS的相關(guān)報道。本研究采用甲醇-水溶液振蕩提取，利用LC-MS/MS的選擇性和抗干擾能力較強(qiáng)的特點(diǎn)，建立了同時檢測棉花中乙烯利、噻苯隆和敵草隆的LC-MS/MS方法，避免了常規(guī)分析用2～3個方法分別測定上述3種農(nóng)藥，所建立的方法簡便、穩(wěn)定，完全滿足國內(nèi)外有關(guān)法規(guī)對棉花中農(nóng)藥殘留檢測的要求，可為進(jìn)口棉花農(nóng)藥殘留的監(jiān)管提供技術(shù)支持。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器、試劑與材料

API 4000Q液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀:配有電噴霧離子源和大氣壓化學(xué)源(美國AB公司)；電子天平:感量0.1 mg、0.01 g(瑞士梅特勒公司)；Legend Mach 1.6R高速冷凍離心機(jī)(美國熱電公司)。

甲醇、乙腈、甲酸為色譜純(美國Tedia公司)；氫氧化鈉為分析純。實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q高純水。

乙烯利(ethephon)、噻苯隆(thidiazuron)、敵草隆(diuron)標(biāo)準(zhǔn)品購自德國Dr.Ehrenstorfer公司，純度大于99%。標(biāo)準(zhǔn)溶液:用甲醇將標(biāo)準(zhǔn)品配制為100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，于4℃下避光保存。根據(jù)需要用甲醇-水(6∶4，v/v，pH=8)溶液稀釋至適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

稱取均勻樣品1 g(精確至0.01 g)，置于50 mL具塞離心管中，加入20 mL甲醇-水(6∶4，v/v；用5 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié) pH=8)，振搖提取20 min，以6000 r/min速率離心5 min，取上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜，供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定。

1.3 儀器條件

Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C8色譜柱(150 mm ×4.6 mm，5 μm)；流動相:甲醇-水(6∶4，v/v)；流速:0.4 mL/min；進(jìn)樣量:20 μL；柱溫:20℃。

電噴霧離子源(ESI)，負(fù)離子模式掃描；質(zhì)譜掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)；電噴霧電壓:-4500 V；霧化氣壓力(GS1):0.289 MPa；氣簾氣壓力(CUR):0.172 MPa；輔助氣壓力(GS2):0.31 MPa；離子源溫度(TEM):525℃；碰撞氣(CAD):5；定性離子對、定量離子對、去簇電壓及碰撞氣能量見表1。

表1 乙烯利、噻苯隆和敵草隆農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)、回歸方程、相關(guān)系數(shù)和方法定量限Table 1 Mass parameters，regression equations，correlation coefficients(r)and LOQ of ethephon，thidiazuron and diuron

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

分別取5 mg/L乙烯利、噻苯隆和敵草隆農(nóng)藥單標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用流動注射的方式以10 μL/min的流速將單標(biāo)準(zhǔn)溶液注入離子源。根據(jù)化合物的質(zhì)譜行為，確定選擇負(fù)離子掃描。分別在負(fù)離子模式下進(jìn)行乙烯利、噻苯隆和敵草隆標(biāo)準(zhǔn)溶液母離子全掃描，再對其子離子進(jìn)行全掃描，選擇信噪比高、峰形好、干擾小的離子對作為定量離子對，優(yōu)化去簇電壓、碰撞能量。依次對電噴霧電壓、霧化氣壓力、氣簾氣壓力、輔助氣流速、離子源溫度、碰撞氣，使分子離子與特征碎片離子強(qiáng)度達(dá)到最大。本文選擇各化合物監(jiān)測的定性離子、定量離子可以滿足2002/657/EC對質(zhì)譜確證方法的要求。乙烯利、噻苯隆和敵草隆的子離子全掃描質(zhì)譜圖見圖1。

2.2 稀釋溶液和流動相的優(yōu)化

將乙烯利、噻苯隆和敵草隆混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用甲醇、乙腈稀釋，進(jìn)行LC-MS/MS分析，譜圖顯示，相同濃度下乙烯利以乙腈為溶劑的峰形響應(yīng)低、峰寬、拖尾；因此，實(shí)驗(yàn)用不同體積比的甲醇-水配制10 μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別進(jìn)樣分析，結(jié)果顯示甲醇-水體積比為 4∶6、5∶5、6∶4、7∶3 時的色譜峰峰形均較好，同時流動相為甲醇-水(6∶4，v/v)時3個待測化合物的色譜分離較好，滿足測試要求?？紤]到定容溶劑與流動相對待測物質(zhì)的峰形、分離度和靈敏度有很大影響，故選擇甲醇-水(6∶4，v/v)作為標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋溶液。

同時考察了甲醇-水(6∶4，v/v)的pH分別為6(用磷酸調(diào)節(jié))、7、8(用5 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié))的條件下目標(biāo)化合物的色譜峰峰形及信號強(qiáng)度。結(jié)果表明pH 8的條件下目標(biāo)化合物的峰形最好、信號最強(qiáng)。故本方法選擇pH 8的甲醇-水(6∶4，v/v)作為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的定容溶劑。

2.3 樣品提取劑的優(yōu)化

圖1 乙烯利、噻苯隆和敵草隆的子離子全掃描質(zhì)譜圖Fig.1 Full scan product ion spectra of ethephon，thidiazuron and diuron

文獻(xiàn)［2-5，7］采用丙酮、甲醇或乙腈等作為土壤和植物樣品中敵草隆、乙烯利和噻苯隆的提取溶劑?？紤]到已優(yōu)化的定容溶劑，本文分別用甲醇、丙酮、乙腈、甲醇-水(6∶4，v/v)(pH 8)為溶劑進(jìn)行了提取劑的優(yōu)化。結(jié)果顯示，用甲醇、丙酮直接提取棉花中農(nóng)藥殘留的回收率均小于50.7%；用乙腈提取棉花樣品未測定到乙烯利，噻苯隆和敵草隆的回收率也小于39.8%；用甲醇-水(6∶4，v/v)(pH 8)作為提取溶劑，3種化合物的添加回收率為75.6% ～118%。因此選擇用甲醇-水(6∶4，v/v)(pH 8)作為提取溶劑。

2.4 提取方法的選擇和提取時間的確定

采用pH 8的甲醇-水(6∶4，v/v)對陽性棉花樣品中乙烯利、敵草隆和噻苯隆的提取效果進(jìn)行考察，比較超聲波提取儀和振蕩器的提取效果，提取時間均為20 min，結(jié)果見圖2?？梢姅巢萋『袜绫铰〕?振搖提取的結(jié)果分別為2140/2990 μg/kg和2.29/7.41 μg/kg，具有顯著差異，乙烯利對兩種提取方法無差異，因此本方法采用振搖提取。

圖2 不同提取方法對提取效率的影響Fig.2 Effect of extracted method on the extraction efficiency

用pH 8的甲醇-水(6∶4，v/v)對乙烯利、敵草隆和噻苯隆陽性棉花樣品分別振搖提取10、20、30 min，結(jié)果見圖3，表明隨著振搖時間的延長，測得棉花中乙烯利含量由20 min的5910 μg/kg降低到30 min的1100 μg/kg，敵草隆和噻苯隆在樣品中的含量也有所降低，故將振蕩提取時間定為20 min。

2.5 樣品基質(zhì)效應(yīng)

LC-MS/MS測定藥物殘留時，有時基質(zhì)對離子對具有增強(qiáng)或抑制效應(yīng)。本文制備了空白棉花樣品基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，將其與用溶劑稀釋的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別進(jìn)樣，并對添加水平乙烯利、敵草隆為40 μg/kg，噻苯隆為 4 μg/kg 的樣品進(jìn)行測試，結(jié)果見表2。該結(jié)果顯示樣品基質(zhì)對待測農(nóng)藥的離子對的抑制效應(yīng)很小，可忽略不計。

圖3 提取時間對提取效率的影響Fig.3 Effect of extracted time on the extraction efficiency

表2 棉花對乙烯利、敵草隆和噻苯隆農(nóng)藥離子化的基質(zhì)效應(yīng)Table 2 Matrix effect of cotton on the ion intensities of ethephon，diuron and thidiazuron pesticides

2.6 方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限、回收率和精密度

采用甲醇-水(6∶4，v/v，pH 8)配制乙烯利、敵草隆和噻苯隆混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，乙烯利、敵草隆的質(zhì)量濃度為 0、2.0、4.0、8.0、10.0 μg/L，噻苯隆的質(zhì)量濃度為 0、0.2、0.4、0.8、1 μg/L，對 5 點(diǎn)系列濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，分別以3種化合物的峰面積對質(zhì)量濃度作圖，得到各化合物的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。結(jié)果顯示，在所測定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線具有良好的線性，相關(guān)系數(shù)(r)均大于0.999(見表1)。儀器定量限為10倍信噪比(S/N)時的濃度，表1中的方法定量限是通過儀器定量限和方法回收率計算得到的。

在不含3種待測組分的棉花樣品中進(jìn)行農(nóng)藥的添加回收試驗(yàn)，乙烯利、敵草隆的添加水平均為40、80和 160 μg/kg，噻苯隆添加水平為 4、8和 16 μg/kg，每個添加水平平行測定6次，由表3可見，方法的平均回收率為89.4% ～100.2%；方法的平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為5.7% ～11.5%?？瞻讟悠分刑砑右蚁├?、敵草隆和噻苯隆混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的HPLC-MS/MS選擇離子流圖見圖4。

圖4 添加乙烯利、噻苯隆、敵草隆混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(乙烯利、敵草隆 40 μg/kg，噻苯隆 4 μg/kg)的空白棉花樣品的選擇性離子流圖Fig.4 Selected ion chromatograms of a blank cotton sample spiked with ethephon，thidiazuron and diuron standard solution(40 μg/kg for ethephon and diuron，4 μg/kg for thidiazuron)

表3 空白棉花中乙烯利、敵草隆和噻苯隆的添加回收率及精密度(n=6)Table 3 Recoveries and accuracies of ethephon，diuron and thidiazuron spiked in blank cotton(n=6)

3 結(jié)論

本研究建立了采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜同時測定棉花中乙烯利、噻苯隆和敵草隆的方法，乙烯利和敵草隆的 LOQ 均為40 μg/kg，噻苯隆為4 μg/kg，回收率和精密度均符合殘留分析要求，靈敏度滿足國內(nèi)外對棉花中上述化合物殘留限量的要求，該方法不僅適合棉花基質(zhì)的檢測，也為食品等其他基質(zhì)中乙烯利、噻苯隆和敵草隆的殘留測定提供了參考。

［1］Liu J T，Wang X F，Wang B J，et al.Crops(劉京濤，王秀芳，王濱杰，等.作物雜志)，2012(4):141

［2］Cao Y，Yan Y P，F(xiàn)eng Z X，et al.Crops(曹陽，嚴(yán)玉萍，馮振秀.作物雜志)，2012(4):144

［3］Yang W H，Xu H X，Wang Y Q，et al.Agricultural Quality and Standards(楊偉華，許紅霞，王延琴，等.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全)，2010(6):49

［4］GB/T 18885-2002

［5］GB/T 22282-2008

［6］Sun J，Zeng R，Zhao R F，et al.Standard Science(孫近，曾蓉，趙瑞方，等.標(biāo)準(zhǔn)科學(xué))，2010(9):30

［7］Guo Y Z，Zhang Y T，Song S R，et al.Pesticides(郭永澤，張玉婷，宋淑榮，等.農(nóng)藥)，2005，44(3):123

［8］Guo Y Z，Zhang Y T，Liu L，et al.Tianjin Agricultural Sciences(郭永澤，張玉婷，劉磊，等.天津農(nóng)業(yè)科學(xué))，2010，16(3):69

［9］Cai D L，Chen J X，Chen L H，et al.Modern Agrochemicals(蔡德玲，陳九星，陳力華，等.現(xiàn)代農(nóng)藥)，2009，8(5):40

［10］Ping L F，Li Z，Zhao H，et al.Journal of Analytical Science(平立鳳，李振，趙華，等.分析科學(xué)學(xué)報)，2011，27(2):235

［11］Wu G，Dong S Z，Pan L L，et al.Chinese Journal of Chromatography(吳剛，董鎖拽，潘璐璐，等.色譜)，2013，31(7):697

［12］Kong X H，Li C Y，Zou Y，et al.Chinese Journal of Analysis Laboratory(孔祥虹，李春艷，鄒陽，等.分析試驗(yàn)室)，2010，29(4):18

［13］Wu F Q，Jin B H，Chen B，et al.Chinese Agricultural Science Bulletin(吳鳳琪，靳保輝，陳波，等.中國農(nóng)學(xué)通報)，2010，26(15):115