曹雙瑜，姜 娜，孫小惠

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，新疆 烏魯木齊 830091)

丙炔氟草胺與氟烯草酸同屬于我國(guó)目前批準(zhǔn)使用的2種酰亞胺類(lèi)除草劑[1]。與二甲戊靈、草甘膦等除草劑相比，丙炔氟草胺對(duì)闊葉雜草，尤其是對(duì)大豆田的紅根莧菜、新疆棉花田的龍葵等惡性雜草具有較好的防治效果[2-4]，此外其對(duì)后茬作物安全性較高，成為近年來(lái)全球銷(xiāo)售額增長(zhǎng)最快的除草劑之一[5]。土壤中的農(nóng)藥殘留是影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要因素之一，因此，通過(guò)建立丙炔氟草胺在土壤中殘留的氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法，以期對(duì)監(jiān)測(cè)土壤中丙炔氟草胺殘留水平，保障耕地土壤質(zhì)量安全提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 土壤樣品：去除雜質(zhì)后自然風(fēng)干，全部通過(guò)0.5mm標(biāo)準(zhǔn)樣品篩，-18℃密封保存。丙炔氟草胺(Flumioxazin，103361-09-7，純度99.0%)；乙腈、丙酮、甲苯(色譜純)；C18、PSA；氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂(分析純，650℃馬弗爐燒4h)。

1.2 主要儀器與設(shè)備 AR522CN型電子天平、CPA225D型電子天平、KQ5200DE型超聲波清洗器、Syncore型平行蒸發(fā)儀；Heraeus Mlutifuge XIR型離心機(jī)；MS3型渦旋振蕩器、E0AA-HM-01型多管漩渦混合儀、TSQ 8000 EVO氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1 色譜條件 色譜柱：HP-5MS UI毛細(xì)管柱(30m0.250mm0.25μm)；載氣：高純氦氣，1.0mL/min；進(jìn)樣量：1μL，不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度：320℃；升溫程序：60℃保持2min，15℃/min升至300℃，保持4min；選擇離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描(SRM)。

1.3.2 質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源；電子能量70eV；傳輸線溫度300℃；離子源溫度300℃；

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 用十萬(wàn)分之一天平準(zhǔn)確稱取適量丙炔氟草胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用乙腈配制成1 000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)貯備液，將標(biāo)準(zhǔn)貯備液用乙腈稀釋成10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間液，準(zhǔn)確吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)中間液，用甲苯配成0.04、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，空白基質(zhì)提取液經(jīng)平行蒸發(fā)儀蒸干后分別取上述各濃度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1mL復(fù)溶，過(guò)0.22μm有機(jī)相微孔濾膜，配制成基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。

1.5 樣品制備 空白基質(zhì)加標(biāo)樣品的制備：分別準(zhǔn)確稱取混合均勻過(guò)篩的丙炔氟草胺陰性土壤樣品10.00g于50mL的離心管中，根據(jù)需要的上機(jī)濃度(0.005、0.01、0.02、0.10、0.5mg/kg)分別加入一定量的丙炔氟草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/L： 0.1mL、0.2mL、0.4mL)、(10mg/L：0.2mL、1.0mL)，渦旋混勻1min，靜置≥30min后進(jìn)行下一步樣品測(cè)定。

1.6 樣品測(cè)定 在有10.00g土壤樣品的50mL離心管中，加入純水10mL，渦旋混勻3min，靜置30min，加入乙腈10mL，4g氯化鈉，渦旋混勻3min，漩渦混合振蕩5min，10 000r/min，離心5min，取5mL上清液至裝有300mg無(wú)水硫酸鎂、100mg C18的離心管內(nèi)，渦旋1min，10 000r/min，離心5min，取2mL上層溶液至玻璃管內(nèi)，40℃平行蒸發(fā)干，用1mL甲苯定容，過(guò)0.22μm有機(jī)相微孔濾膜，氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀測(cè)定，以保留時(shí)間和離子碎片及其豐度比定性，外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢測(cè)優(yōu)化

2.1.1 氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜條件優(yōu)化 參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)，將1mg/L的丙炔氟草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，在1.0mL/min的載氣流速，60℃保持2min，15℃/min升至300℃，保持4min的色譜采集條件下，先采用70eV電離掃描質(zhì)荷比(m/z)50～550，用NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)中丙炔氟草胺的特征離子確定在此氣相條件下丙炔氟草胺的保留時(shí)間(RT)為19.69min，之后選擇丙炔氟草胺豐度較高的母離子(m/z：287，354.1)，對(duì)其進(jìn)行子離子、碰撞能量的優(yōu)化，最終得到定量離子對(duì)及定性離子對(duì)(表1)?？瞻淄寥兰訕?biāo)樣品的SRM圖(圖1)。

表1 質(zhì)譜條件

圖1 空白土壤基質(zhì)中丙炔氟草胺(0.50mg/kg)的SRM圖

2.1.2 前處理?xiàng)l件優(yōu)化 根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)[6-10]，乙腈溶液極性范圍較寬，對(duì)大多數(shù)化合物均有較好的溶解性，因此選擇乙腈作為提取溶劑，通過(guò)空白土壤基質(zhì)加標(biāo)0.10mg/kg的樣品測(cè)定，發(fā)現(xiàn)振蕩提取30min與漩渦混合振蕩提取5min的回收率相近，因此采用振蕩5min的提取方法(表2)；同時(shí)通過(guò)對(duì)比在凈化過(guò)程中加入與不加入乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠(PSA)的回收率情況，發(fā)現(xiàn)300mg無(wú)水硫酸鎂、100mg C18的凈化效果與加入300mg無(wú)水硫酸鎂、100mg C18、100mgPSA的效果基本相同，因此最終采用300mg無(wú)水硫酸鎂、100mg C18的凈化材料。因丙炔氟草胺不溶于正己烷，而相較于丙酮、乙腈，甲苯的極性更小一點(diǎn)，不易造成非極性色譜柱HP-5ms的柱流失，因此采用甲苯定容上機(jī)測(cè)定。

表2 前處理?xiàng)l件優(yōu)化

2.2 方法驗(yàn)證

2.2.1 線性范圍與基質(zhì)效應(yīng) 通過(guò)測(cè)定結(jié)果表明，丙炔氟草胺在0.04～2.0mg/L(0.02～1.0mg/kg)內(nèi)，在溶液與土壤基質(zhì)內(nèi)均具有較好的線性關(guān)系，(表3)。此外，為確定測(cè)定中是否有干擾物質(zhì)對(duì)質(zhì)譜電離效率的影響即是否存在基質(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect，ME)，根據(jù)化學(xué)分析方法驗(yàn)證確認(rèn)和內(nèi)部質(zhì)量控制實(shí)施指南 色譜分析(GB/T 35655-2017)[15]中“5.5.6基質(zhì)效應(yīng)”以及附錄A.7“基質(zhì)效應(yīng)影響評(píng)價(jià)”的要求，通過(guò)比較溶劑配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線斜率(b1)與空白土壤基質(zhì)配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線的斜率(b2)來(lái)評(píng)價(jià)基質(zhì)對(duì)校準(zhǔn)曲線的影響，并以公式(1)來(lái)評(píng)價(jià)基質(zhì)效應(yīng)[11-15]。

(1)

空白土壤基質(zhì)匹配的丙炔氟草胺校準(zhǔn)曲線斜率(b2：2153)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶劑配制的校準(zhǔn)曲線斜率(b1：441.1)，同時(shí)根據(jù)公式(1)計(jì)算結(jié)果表明(表3)，丙炔氟草胺的土壤基質(zhì)效應(yīng) > 50%，為強(qiáng)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)>因此在實(shí)際測(cè)定時(shí)，需要采取基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)降低土壤的基質(zhì)效應(yīng)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

表3 丙炔氟草胺在土壤中的線性范圍及基質(zhì)效應(yīng)

2.2.2 儀器靈敏度，方法定量限 以空白基質(zhì)加標(biāo)樣品(0.02mg/kg)的譜圖中信噪比(S/N)按照3倍信噪比計(jì)算丙炔氟草胺的儀器靈敏度為0.001 9mg/kg。

空白基質(zhì)加標(biāo)樣品(0.005、0.01、0.02mg/kg)的10個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)空白基質(zhì)加標(biāo)樣品質(zhì)量濃度低于0.02mg/kg時(shí)，其加標(biāo)樣品檢出結(jié)果的陰性率為100%，同時(shí)通過(guò)計(jì)算0.02mg/kg加標(biāo)樣品的回收率與精密度(RSD)，均能滿足方法驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求(表4)，因此該方法定量限為0.02mg/kg[15-17]。

2.2.3 回收率及精密度 空白基質(zhì)加標(biāo)樣品(0.02、0.10、0.5mg/kg)，每個(gè)質(zhì)量濃度6個(gè)平行，其回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(表4)。

表4 丙炔氟草胺在土壤中3個(gè)添加濃度的回收率與精密度

2.3 真實(shí)樣品測(cè)定 采用本檢測(cè)方法，對(duì)真實(shí)土壤樣品的檢測(cè)結(jié)果表明部分樣品確有丙炔氟草胺的檢出，同時(shí)對(duì)陽(yáng)性樣品加標(biāo)實(shí)驗(yàn)的回收率在84.3%～97.5%之間。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用快速前處理、GC-MS/MS方法測(cè)定土壤中的丙炔氟草胺，具有較好的線性關(guān)系，方法定量限、回收率及精密度均可滿足土壤中丙炔氟草胺的一般檢測(cè)要求，對(duì)土壤中丙炔氟草胺的檢測(cè)提供一定的技術(shù)支持。