馬合勤,岑嘉茵
(佛山市順德區(qū)農業(yè)綜合技術中心,廣東佛山 528333)
氨基甲酸酯類殺蟲劑的作用機理和有機磷類殺蟲劑相似,主要通過抑制膽堿酯酶活性而致效。由于多數氨基甲酸酯類殺蟲劑與膽堿酯酶的結合可逆,且在機體內快速水解,因此,膽堿酯酶的活性較易恢復,其毒性較有機磷類殺蟲劑毒性低[1-2]。
由于氨基甲酸酯類殺蟲劑極性強,熱穩(wěn)定性較差,因此,其殘留檢測方法目前廣泛使用的有液相色譜-熒光(HPLC-FLD)法[3-4]、液相色譜-質譜聯(lián)用(HPLC-MS)法[5-7]、氣相色譜法[8]和氣相色譜-質譜法[9-10]等。此外,液相色譜-飛行時間質譜(LC-TOF-MS)[11]被用于農產品中農藥多殘留分析,成為目前殘留分析研究的熱點。HPLC-FLD法靈敏度高,選擇性強,但易受基質干擾;HPLC-MS法測定氨基甲酸酯類農藥殘留具有定量準確,靈敏度高,抗干擾能力強等優(yōu)點,是目前痕量檢測的首選方法。NY/T 761—2008[4]中介紹的前處理方法試劑用量大,耗時長,步驟相對較多;改進的QuEChERS方法相對簡單快捷,但成本較高[7]。本試驗探討蔬菜中滅多威、涕滅威、克百威和甲萘威4種農藥及其代謝物涕滅威砜(aldicarb sulfone)、涕滅威亞砜(aldicarb sulfoxide)、3-羥基克百威(3-hydroxy-carbofuran)的殘留分析方法。樣品使用乙腈提取,Agilent Bond Elut QuEChERS小柱凈化,融合了文獻[4]和文獻[7]前處理優(yōu)點,試劑使用量少,成本相對較低,操作步驟少,能快速檢測蔬菜中多種氨基甲酸酯類農藥,為分析確證工作提供一定的參考。
甲醇、乙腈均為色譜純;試驗用水為Milli-Q高純水;氯化鈉為分析純;醋酸銨為優(yōu)級純;15 mL分散固相萃取凈化管(安捷倫公司,5982-5656CH),內含PSA(N-丙基乙二胺)0.15 g、硫酸鎂0.9 g;氨基甲酸酯類農藥標準品(100 μg/mL),購于農業(yè)部環(huán)境質量監(jiān)督檢驗測試中心。
U3000 DGLC+TSQ Endura超高壓液相色譜-串聯(lián)質譜分析系統(tǒng),配有電噴霧離子源(ESI);德國Retsch公司GM200型研磨機;美國Organomation公司N-EVAP 112型氮吹儀。
取切碎勻漿后的蔬菜樣品20 g(±0.1 g),放入100 mL離心管中,加入40 mL乙腈、9 g烘干的氯化鈉。渦旋30 s,蓋緊離心管,用力振搖1 min,然后以4 000 r/min離心10 min。
取上層乙腈液10 mL轉入分散固相萃取凈化管,加入陶瓷均質子(5982-9313),4 000 r/min離心5 min。取4 mL萃取液轉移至離心管中,氮氣吹干。用2 mL流動相復溶,0.2 μm過濾器過濾后轉移至進樣瓶待測。
分別移取100 μL上述100 μg/mL標準品于10 mL容量瓶中,用乙腈定容,配制成質量濃度為1 μg/mL的氨基甲酸酯類農藥及其代謝物標樣儲備液,避光低溫保存。
移取適量體積的上述標樣儲備液于同一容量瓶中,用乙腈稀釋成所需濃度的混合標樣工作溶液,避光低溫保存。
1.5.1 色譜條件
色譜柱:Thermo Hypersil GOLD Dim柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);柱溫:40℃;樣品室溫度:10℃;進樣體積:10.0 μL;流速:0.30 mL/min;流動相:醋酸銨水溶液(5 mmoL/L NH4OAc+0.1%甲酸)、乙腈,梯度洗脫程序見表1。整個分析時長12 min。
1.5.2 質譜條件
離子源(ESI),正離子模式;毛細管電壓:3.2 kV;離子源溫度:110℃;錐孔氣流量:75 L/h;光電倍增器電壓:650 V。定性離子對、定量離子對、碰撞電壓和錐孔電壓等條件參數詳見表2。
表1 液相色譜梯度洗脫條件
表2 質譜條件及參數
使用空白樣品基質溶液將標樣溶液配制成質量濃度分別為0.025、0.05、0.10、0.20、0.40、0.80 μg/mL混合標樣工作溶液,在上述儀器條件下進行測定。4種氨基甲酸酯類農藥及其代謝物能有效分離,保留時間在6.0 min內,響應良好。當質量濃度為0.025~0.80 μg/mL時,4種氨基甲酸酯類農藥及其代謝物線性關系良好,相關系數為0.997 4~0.999 8。方法的最低檢測質量分數為0.003 mg/kg。線性回歸試驗數據見表3。
表3 方法的線性回歸方程及相關系數
文獻[4]中樣品經乙腈提取后,提取液蒸干,用甲醇+二氯甲烷重新定容后,使用氨基小柱分離凈化,再對洗脫液吹干定容。試驗過程除了經氨基小柱凈化,還需要經過2次吹干定容,處理時間較長,且2次吹干易造成試驗回收率偏低。本試驗中試樣采用乙腈提取后,經Agilent Bond Elut QuEChERS分散固相萃取管凈化,簡化了處理過程。試驗步驟相對較少,處理時間短,使用耗材少,回收率高,凈化效果好,定量、定性更準確,縮短了試驗人員接觸化學試劑的時間。
當目標農藥的加合離子峰含有[M+H]+、[M+Na]+或[M+NH4]+時,向由水+乙腈組成的流動相水相中加入5 mmol/L醋酸銨,各種農藥加合離子峰速率迅速提高。在電噴霧離子源ESI+方式下,比較各種農藥加合離子豐度。結果顯示:涕滅威亞砜[M+Na]+>[M+NH4]+;涕滅威砜[M+H]+>[M+Na]+、滅多威[M+H]+>[M+Na]+、3-羥基克百威[M+H]+>[M+NH4]+>[M+Na]+、涕滅威[M+Na]+>[M+NH4]+>[M+H]+、克百威[M+H]+>[M+Na]+>[M+NH4]+、甲萘威[M+NH4]+>[M+H]+>[M+Na]+。故選擇乙腈+5 mmol/L醋酸銨水溶液體系為流動相,選取加合離子峰豐度較高且穩(wěn)定的準分子離子峰為母離子。
與甲醇相比,以乙腈為流動相的有機相目標分析物的分離度和峰形更好,因此,流動相中的有機相選擇乙腈。在上述條件下,色譜圖見圖1。
圖1 氨基甲酸酯類農藥液相色譜圖
采用空白加標的方法進行回收率和精密度試驗。分別添加混合標樣溶液使樣品中添加質量分數為0.02、0.04、0.20 mg/kg,每個添加水平設3個平行樣品。4種氨基甲酸酯類農藥及其代謝物的回收率為84.0%~109.9%,相對標準偏差為0.2%~12.4%,試驗結果見表4。
表4 方法回收率和精密度結果
本試驗建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法測定蔬菜中克百威、滅多威等4種氨基甲酸酯類農藥及其代謝物的殘留,以乙腈+5 mmol/L醋酸銨水溶液梯度洗脫,在正離子模式下監(jiān)測,最低檢測質量分數為0.003 mg/kg。方法準確,選擇性高,可以滿足蔬菜中4種氨基甲酸酯類農藥及其代謝物殘留量的測定和確證。
本方法滿足農藥殘留檢測的要求,分析過程耗時短,誤差小,且溶劑使用量少。