張愛(ài)娟,馬新剛,梁 林,馮義志,潘金菊,齊曉雪,韓濟(jì)峰,左伯軍
(山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院 山東省化學(xué)農(nóng)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250033)
氯吡嘧磺隆(Halosulfuron-methyl,圖1)化學(xué)名稱:3-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-1-(1-甲基-3-氯-4-甲氧基甲酰吡唑-5-基)磺酰脲,主要用于防除闊葉雜草和莎草科雜草的新型磺酰脲類(lèi)除草劑。其作用機(jī)理為通過(guò)抑制植物的乙酰乳酸合成酶,阻止支鏈氨基酸等生物合成,最終破壞蛋白質(zhì)的合成,干擾DNA的合成及細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)[1-2]。
目前,對(duì)氯吡嘧磺隆的殘留分析報(bào)道較少,李軍等[3]采用高效液相色譜建立了糧谷中四唑嘧磺隆、啶嘧磺隆和氯吡嘧磺隆殘留的檢測(cè)方法;鐘紅艦等[4]利用超高效液相色譜-質(zhì)譜法對(duì)氯吡嘧磺隆在玉米和土壤中的殘留分析方法進(jìn)行了研究。楊志富等[5]應(yīng)用高效液相色譜法對(duì)氯吡嘧磺隆在甘蔗和土壤中的殘留規(guī)律進(jìn)行了研究;但未見(jiàn)在水稻中殘留分析方法的研究。
本文采用高效液相色譜質(zhì)譜法,參考QuEChERS方法建立了氯吡嘧磺隆在水稻中殘留量分析方法,前處理方法簡(jiǎn)便,定量快速、準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好,可為開(kāi)展氯吡嘧磺隆在水稻上的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其安全使用研究提供檢測(cè)依據(jù)。
1.1 材料 高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent 1290Ⅱ-6460);九陽(yáng)料理機(jī)(JYL-C020E);多管渦旋混合儀(MTV-100);電子天平(JA21002);臺(tái)式通風(fēng)離心機(jī)(Sorvall ST16)。
氯化鈉(分析純);乙腈(色譜純;分析純);甲酸(色譜純);C18填料(為40~60μm)、N-丙基乙二胺吸附劑(PSA)和石墨化碳黑(GCB);氯吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品(純度為97.0%)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:準(zhǔn)確稱取0.027 6g氯吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品至25mL容量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,配得質(zhì)量濃度1 071mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,置于4℃冰箱中保存,使用時(shí)再用乙腈稀釋成氯吡嘧磺隆(100mg/L)的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2 糙米、稻殼和秸稈前處理方法 準(zhǔn)確稱取用食品調(diào)理儀粉碎的樣品(糙米10.0g、稻殼和秸稈2.0g)于50mL具塞離心管中,加入10mL超純水和10mL乙腈,渦旋5min,加入4g氯化鈉,劇烈振蕩1min,4 000r/min離心5min。取1mL上層清液至裝有50mgC18填料的2mL離心管中,渦旋1min,上清液過(guò)0.22μm微孔濾膜,待測(cè)。
1.3 色譜條件 色譜柱:Eclipse PlusC18RRHD(50mm×2.1mm,1.8μm),柱溫:室溫;流動(dòng)相:0.1%甲酸水溶液+乙腈=30+70(v/v),流速:0.4mL/min,毛細(xì)管電壓:4kV,干燥氣溫度:300℃,干燥氣流量:11L/min,霧化氣壓力:15psi,反應(yīng)氣:N2,采集方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式,在分析過(guò)程中,以保留時(shí)間和離子對(duì)(母離子和2個(gè)子離子)信息比較進(jìn)行定性分析,以母離子和響應(yīng)最高的子離子進(jìn)行定量分析(表1)。
表1 氯吡嘧磺隆質(zhì)譜條件
1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 將氯吡嘧磺隆(100mg/L)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用乙腈稀釋配成2、0.5、0.1、0.05、0.01mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,在1.3節(jié)色譜條件下進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)質(zhì)量濃度重復(fù)3次,以標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度對(duì)應(yīng)各組分色譜峰面積作圖。
1.5 添加回收率測(cè)定 在空白糙米中按照0.01、0.05、0.5mg/kg,在空白稻殼和秸稈中按照0.05、0.5、5mg/kg添加氯吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品每個(gè)濃度5次平行,測(cè)定回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2.1 氯吡嘧磺隆儀器條件的確定 電噴霧電離(ESI)方式對(duì)5mg/L氯吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行全掃描(m/z100~500),在正離子采集模式下獲得其[M+1]峰(m/z434.8),在負(fù)離子采集模式下獲得其[M-1]峰(m/z433.0)。正離子模式較負(fù)離子模式響應(yīng)高,選用434.8為母離子,試驗(yàn)中對(duì)碰撞電壓等參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)30ev時(shí)m/z182.00響應(yīng)高,40ev時(shí)m/z139.0響應(yīng)高,確定定量離子對(duì)m/z434.8/182.0和定性離子對(duì)m/z434.8/139.0。
2.2 凈化劑的選擇 取0.1mg/L氯吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液1mL,置于裝有PSA、C18、GCB的2mL離心管中,渦旋1min。靜置后,取上清液過(guò)0.22μm有機(jī)濾膜,檢測(cè)。結(jié)果顯示,PSA和GCB均對(duì)氯吡嘧磺隆表現(xiàn)出明顯的吸附作用,而C18吸附不明顯。選用C18為凈化劑,回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均能得到滿意的結(jié)果。該方法操作簡(jiǎn)單、省時(shí),適用于大批量水稻樣品的檢測(cè)。
2.3 基質(zhì)效應(yīng) LC-MS/MS分析時(shí)的基質(zhì)效應(yīng)是客觀存在的。本試驗(yàn)采用溶劑標(biāo)樣與基質(zhì)標(biāo)樣的相對(duì)響應(yīng)值法判斷基質(zhì)效應(yīng)。通過(guò)優(yōu)化流動(dòng)相的比例和流速發(fā)現(xiàn)當(dāng)流速為0.4mL/min,乙腈和0.1%的甲酸水溶液的比例為70和30的條件下,糙米、稻殼和秸稈無(wú)明顯基質(zhì)效應(yīng),且該條件下有效成分與雜質(zhì)能得到很好的分離,峰型對(duì)稱,基線平穩(wěn)。
2.4 方法線性關(guān)系 在0.01~2mg/L范圍內(nèi),氯吡嘧磺隆在乙腈溶液中定量離子峰面積與進(jìn)樣質(zhì)量濃度間呈良好的線性關(guān)系,y=27 253x+423相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 7。
2.5 氯吡嘧磺隆在水稻基質(zhì)中添加回收率和精密度 在空白糙米中按照0.01、0.05、0.5mg/kg,在空白稻殼和秸稈中按照0.05、0.5、5mg/kg添加氯吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品,每個(gè)濃度5次平行,測(cè)定回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明(表2):在0.01~0.5mg/kg添加水平范圍內(nèi),氯吡嘧磺隆在糙米中添加回收率為90%~102%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%~4%。在0.05~5mg/kg添加水平范圍內(nèi),氯吡嘧磺隆在稻殼中添加回收率為75%~87%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%~5%,氯吡嘧磺隆在秸稈中添加回收率為79%~90%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1%~4%,符合農(nóng)藥殘留分析要求。目標(biāo)峰無(wú)雜質(zhì)干擾,峰型好典型譜圖(圖2)。
表2 氯吡嘧磺隆在糙米、稻殼和秸稈中的添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
本研究參考QuEChERS前處理方法,建立了HPLC-MS/MS檢測(cè)糙米、稻殼和秸稈樣品中氯吡嘧磺隆殘留量的分析方法。該方法簡(jiǎn)單快速、準(zhǔn)確可靠,可滿足農(nóng)藥殘留分析要求,適用于大量樣品的檢測(cè),也可為其他農(nóng)產(chǎn)品及食品中氯吡嘧磺隆的殘留檢測(cè)提供參考依據(jù)。