孫　濤　王　成　趙子剛　劉圣紅　古麗斯坦　安　靜　周　俊

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(烏魯木齊)/新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室　烏魯木齊 830091))

QuEchERS-UPLC-MS/MS法測定蔬菜中5種植物生長調(diào)節(jié)劑

孫濤王成趙子剛劉圣紅古麗斯坦安靜周俊*

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(烏魯木齊)/新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室烏魯木齊 830091))

摘要：應(yīng)用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(UPLC-MS/MS)技術(shù)，建立了同時(shí)檢測蔬菜中5種植物生長調(diào)節(jié)劑的檢測方法。樣品經(jīng)乙腈提取，QuEchERS法凈化后，Waters HSST3超高效液相色譜柱分離，方法回收率在73.8%～96.3%之間；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)范圍為1.4%～8.5%。方法檢出限范圍為1.1×10-3～1.86×10-2mg/kg。

關(guān)鍵詞：蔬菜生長調(diào)節(jié)劑QuEchERS超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜

植物生長調(diào)節(jié)劑，是用于調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的一類農(nóng)藥，包括人工合成的化合物和從生物中提取的天然植物激素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)作物中的殘留通過食物鏈進(jìn)入人體后在一定程度上會(huì)對(duì)人體造成傷害。研究發(fā)現(xiàn)多效唑在土壤中殘留半衰期較長，可能對(duì)非目標(biāo)物產(chǎn)生危害；赤霉素能影響動(dòng)物的生長發(fā)育；長期接觸氯吡脲會(huì)引起人體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的紊亂；2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)能夠引起內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂[1]。

我國是世界上應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑最廣泛的國家,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 20世紀(jì)末我國每年施用植物生長調(diào)節(jié)劑的面積居世界第一[2]。矮壯素、赤霉素、2,4-D、氯吡脲、多效唑被廣泛的應(yīng)用于水果和蔬菜的生產(chǎn)和貯藏過程。檢測植物生長調(diào)節(jié)劑的方法主要有氣相色譜法(GC)[3]，氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)[4]，高效液相色譜法(HPLC)[5]，高效液相色譜-質(zhì)譜法(HPLC-MS)[6]等。

QuEChERS法作為一種新型的廣譜性的殘留提取凈化技術(shù)，自問世以來得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用[7]。UPLC-MS/MS法應(yīng)用電噴霧離子源(ESI±)和超高壓液相色譜柱，在提高了檢測靈敏度前提下縮短了樣品分析時(shí)間。該試驗(yàn)結(jié)合QuEchERS和超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測定蔬菜中矮壯素、赤霉素、2,4-D、氯吡脲、多效唑等5種植物生長調(diào)節(jié)劑，前處理方法簡單；方法靈敏度、回收率和重現(xiàn)性均令人滿意。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

ACQUITY UPLC超高效液相色譜儀(美國Waters公司)；Micromass Quattro Premier XE三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國Waters公司)，配有電噴霧離子源(ESI)；高速組織搗碎機(jī)(德國IKA公司)；Milli-Q超純水設(shè)備(美國Millipore公司)；漩渦混合器(德國IKA公司)；微孔濾膜0.20μm(美國Pall公司)。

乙腈、甲醇等均為色譜純；其他試劑均為分析純；水為超純水。

1.2標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制

將矮壯素、赤霉素、2,4-D、氯吡脲、多效唑等標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇配制成質(zhì)量濃度為20mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備

液，依據(jù)需要稀釋成適當(dāng)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液，于4℃下保存。

1.3色譜條件

色譜柱：Acquity HSST3(2.1mm×50mm，1.8μm)。柱溫：40℃，樣品室溫度：10℃；進(jìn)樣量：5μL；流動(dòng)相：溶劑A為甲醇，溶劑B為純水；流速：0.20mL/min; 梯度為：起始，A40%，B60%；5min，A90%，B10%； 7.0min，A40%，B60%；8min，A40%，B60%。

1.4質(zhì)譜條件

離子源：電噴霧離子源(ESI)；毛細(xì)管電壓：3.00kV；離子源溫度：110℃；錐孔反吹氣流量：50L/h；脫溶劑氣溫度：350℃；脫溶劑氣流量：650L/h。碰撞氣：氬氣，流量：0.18mL/min,駐留時(shí)間100ms，多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式(MRM)，質(zhì)譜參數(shù)見表1(除赤霉素和2,4-D為ESI-外，其余均為ESI+模式)。

表1　多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式(MRM)的部分質(zhì)譜參數(shù)

1.5樣品采集及制備

由市場購買新鮮蔬菜，采用四分法均勻取樣，按要求勻漿后冷凍保存。

1.6樣品處理

提取：準(zhǔn)確稱取10 g(0.01 g)勻漿后的樣品于50mL具塞離心管中，依次加入3g氯化鈉，10mL乙腈，高速組織搗碎機(jī)中高速搗碎1min，10000r/min離心3min。

凈化：吸取上層有機(jī)相1mL，加入含有150mg無水硫酸鎂、50mg PSA粉末和50mg C18固相吸附劑的2mL離心管中，渦旋后靜置2min。取0.5mL上清液加入0.5mL 50%甲醇溶液混勻，過0.20μm微孔濾膜，待UPLC-MS/MS 分析。

2結(jié)果與討論

2.1目標(biāo)農(nóng)藥的選擇

植物生長調(diào)節(jié)劑多使用于水果和蔬菜的生產(chǎn)和貯藏過程，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)2,4-D、氯吡脲、赤霉素、矮壯素、多效唑的使用較普遍，蔬菜主要施用于番茄和黃瓜。依據(jù)GB 2763-2014食品中農(nóng)藥最大殘留限量，對(duì)蔬菜中相關(guān)目標(biāo)化合物相關(guān)限量值和測定方法進(jìn)行整理，見表2。

表2　5種組分在蔬菜中殘留限量及相關(guān)方法

2.2檢測方法的選擇

所選目標(biāo)化合物的殘留檢測方法僅國標(biāo)(GB)和行標(biāo)(NY、SN)方法就多達(dá)7種，而且應(yīng)用GB/T20769(液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量)僅能對(duì)多效唑殘留進(jìn)行測定，因此建立同時(shí)分析上述目標(biāo)物殘留的方法十分必要。高效液相色譜法的分辨率和靈敏度低，不能適用復(fù)雜基質(zhì)中痕量殘留物質(zhì)的分析，且其不能提供結(jié)構(gòu)方面的信息，在植物生長調(diào)節(jié)劑殘留分析中受到較大限制。應(yīng)用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定植物生長調(diào)節(jié)劑殘留，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種調(diào)節(jié)劑的同時(shí)測定和結(jié)構(gòu)確證，還能滿足其他國家對(duì)此類物質(zhì)的分析要求。

2.3UPLC-MS/MS分離條件的選擇

分析目標(biāo)農(nóng)藥的分離多采用常規(guī)10～25cm C18或C8液相色譜柱，本實(shí)驗(yàn)采用Waters公司的超高效液相色譜柱Acquity HSST3(2.1mm×50mm,1.8μm)。對(duì)各項(xiàng)質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化(見表1)，使各被測物的響應(yīng)值達(dá)到最佳。圖1為5種混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流色譜圖。圖中1～5編號(hào)依次為矮壯素、赤霉素、2,4-D、氯吡脲和多效唑。

圖1　5種組分總離子流色譜圖

2.4線性關(guān)系、方法準(zhǔn)確度及精密度、檢出限及定量限

2.4.1線性關(guān)系

選取空白樣本提取液配制系列基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量，線性關(guān)系和相關(guān)系數(shù)：

矮壯素y=4.185x-23.6，r=0.9958；

赤霉素y=1.519×101x-21.9，r=0.9976；

2,4-Dy=3.345×101x+119.8，r=0.9992；

氯吡脲y=2.650×102x-3724.0，r=0.9962；

多效唑y=3.372×102x+623.9，r=0.9991；

2.4.2方法準(zhǔn)確度及精密度、檢出限及定量限

對(duì)5種植物生長調(diào)節(jié)劑分別按0.10、0.50mg/kg添加水平對(duì)黃瓜和番茄進(jìn)行了加標(biāo)回收試驗(yàn)，得到了較好的結(jié)果(回收率及其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)見表3)。在兩個(gè)添加水平，平均回收率在73.8%～96.3%，RSD≤8.5%；以添加標(biāo)準(zhǔn)樣品0.10mg/kg時(shí)按3倍信噪比計(jì)算方法檢出限(LOD),10倍信噪比計(jì)算定量限(LOQ)。

表3　5種組分添加回收率、LOD與LOQ

2.5結(jié)論

試驗(yàn)選取番茄和黃瓜作為測試樣品，QuEchERS法凈化結(jié)合液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)蔬菜生產(chǎn)過程中植物生長調(diào)節(jié)劑使用情況及可能對(duì)蔬菜的質(zhì)量安全產(chǎn)生的影響進(jìn)行了調(diào)研和分析；采用電噴霧離子源(ESI±)，Acquity HSST3超高效液相色譜柱對(duì)5種目標(biāo)化合物進(jìn)行分離；建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測定蔬菜中5種植物生長調(diào)節(jié)劑的分析方法，該方法簡便、快速、靈敏，測定結(jié)果滿足蔬菜中植物生長調(diào)節(jié)劑的檢測要求。

參考文獻(xiàn)

[1]史曉梅, 金芬, 黃玉婷, 等. 水果中常用植物生長調(diào)節(jié)劑的研究進(jìn)展. 食品工業(yè)科技, 2012, (1):417-422.

[2]金芬, 邵華, 楊錨, 等. 國內(nèi)外幾種主要植物生長調(diào)節(jié)劑殘留限量標(biāo)準(zhǔn)比較分析. 農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 2007, (6):26-27.

[3]楊挺, 蘆曉紅, 皇甫偉國. 柱前衍生-氣相色譜法測定柑橘中2,4-D殘留量研究初報(bào). 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2006, 22(10): 330～333.

[4]吳平谷, 譚瑩, 張晶, 等. 分級(jí)凈化結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定豆芽中10種植物生長調(diào)節(jié)劑.分析化學(xué), 2014, 24(6): 866～871.

[5]張瑩, 鹿毅, 楊濤, 等. 高效液相色譜法測定果蔬中八種植物生長促進(jìn)劑殘留. 分析科學(xué)學(xué)報(bào),2012,28(5): 629-633.

[6]吳鳳琪, 靳保輝, 陳 波, 等. 水果中8種外源性植物生長調(diào)節(jié)劑的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2010, 26(15):115-119.

[7]高陽, 徐應(yīng)明, 孫揚(yáng), 等. QuEChERS提取法在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用進(jìn)展. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào), 2014, 31(2): 110-117.

Determination of five plant growth regulator in vegetables by QuEchERS-UPLC-MS/MS.

Sun Tao, Wang Cheng , Zhao Zigang, Liu Shenghong, Gulisitan, An Jing, Zhou Jun

*(InstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-Products,XinJiangAcademyofAgriculturalScience,LaboratoryofQualityandSafetyRiskAssessmentforAgro-Products(Urumqi),KeyLaboratoryofAgro-ProductsQualityandSafetyofXinjiang,Urumqi830091)

Abstract：The components were extracted with acetonitrile, cleaned up by QuEchERS. The UPLC analyses were performed on an Acquity UPLC HSST3column by gradient eluation, the average recoveries of 5 components ranged from 73.8% to 96.3%, and the relative standard deviation were between 1.4% and 8.5%, the detection limits of 5 components ranged from 1.1×10-3to 1.86×10-2mg/kg.

Key word:vegetable; plant growth regulator; QuEchERS; UPLC-MS/MS

作者簡介：孫濤，男，1978年出生，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，E-mail:suntaotxy@126.com。 通訊作者：周俊，女，1964年出生，副研究員。

DOI:10.3936/j.issn.1001-232x.2016.03.009

收稿日期：2015-11-16