劉 煒， 劉 行， 楊曉鳳， 尹 全， 張義蓉， 張富麗， 劉 茜

(1. 四川省農業(yè)科學院分析測試中心，四川 成都 610066; 2. 四川省農業(yè)科學院經濟作物育種栽培研究所，四川 成都 610300)

0 引 言

磺酰脲類除草劑是全球主流除草劑之一，具有品種較多、高活性、低毒、低劑量、廣譜、高選擇性等特點，對農牧業(yè)的增產起到了十分重要的作用[1-2]?；酋ｋ孱惓輨┯煞枷慊⒒酋ｋ鍢蚝碗s環(huán)三部分組成，屬于內吸傳導型選擇性除草劑，通過對植物體內的乙酰乳酸合成酶(ALS)的抑制，從而阻礙支鏈氨基酸(纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸)生物合成，導致底物α-丁酮的積累，抑制植物細胞的分裂和生長，使細胞不能正常生長[3]。

小麥是中國主要的糧食作物之一，也是中國重要的商品糧和戰(zhàn)略儲備糧，對提升我國農民的經濟收入，保證農村地區(qū)的穩(wěn)定、保障國家糧食安全方面具有重要意義[4-6]。2019年中國小麥種植面積為23 727千公頃，占我國糧食作物總面積的20%左右，小麥產量為13 359萬噸，占我國糧食總產量的20%左右[7]。在小麥種植過程中影響高產穩(wěn)產、品質的因素很多，麥田農田雜草（雀麥、野燕麥、節(jié)節(jié)麥等禾本科雜草以及播娘蒿）是影響產量、品質的重要因素之一，目前化學除草是保障小麥高產穩(wěn)產、品質的重要措施[8]。該類除草劑廣泛應用于小麥中害蟲綜合治理，但不合理的使用導致小麥中農藥殘留，對消費者健康和環(huán)境造成長期的風險。目前，我國磺酰脲類農藥殘留限量還不夠完善，GB 2763—2019《食品中農藥最大殘留限量標準》只對部分磺酰脲類除草劑在小麥的最大殘留限量值規(guī)定，在0.01～0.1 mg/kg之間[9]，為了規(guī)避潛在健康風險，建立一種同時檢測小麥籽粒中25種磺酰脲類除草劑的方法是必要的。

近幾年，磺酰脲類除草劑的殘留分析方法主要有色譜法[10-11]，色譜-串聯(lián)質譜法[12-15]，毛細管電泳法[16]。目前已有關于小麥中磺酰脲類除草劑殘留檢測的報道，但關于同時檢測小麥籽粒中25 種磺酰脲類除草劑的方法尚未見報道，本文以 QuEChERS前處理技術為基礎，建立了同時測定小麥籽粒中25種磺酰脲類除草劑的超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法 (UPLC-MS/MS)，旨在為小麥中農藥殘留檢測提供高效技術支持。

1 材料與方法

1.1 藥劑、試劑與儀器

25種磺酰脲類除草劑標準品，純度均大于97%（德國Dr. Ehrenstorfer公司）；甲醇、乙腈（質譜純/色譜純，美國 Fisher 公司）；甲酸、甲酸銨（色譜純，上海安譜實驗科技股份有限公司）；氯化鈉（分析純，四川西隴化工有限公司）；無水硫酸鎂（德國CNW 科技公司）；石墨化炭黑(GCB)、十八烷基鍵合相硅膠（C18）、乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）（上海安譜實驗科技股份有限公司）；試驗用水均為超純水。

Waters I CLASS XEVO TQ XS超高效液相色譜-串聯(lián)質譜儀(配ESI離子源)（美國沃特世公司）；高速萬能粉碎機（北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司）；JA3003分析天平（上海精密科學儀器有限公司）；渦旋振蕩器（美國Scientific Industries公司）；Neofuge 18R高速離心機（香港力康生物醫(yī)療科技控股集團）；超純水儀（Milli-Q 型超純水儀）；0.22 μm有機系濾膜（美國安捷倫公司）。

1.2 標準溶液的配制

分別準確稱取25種農藥標準品各10.00 mg于10 mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，配制成質量濃度為1 000 mg/L的標準儲備液。臨用時，根據實驗需要，用乙腈或小麥籽?？瞻谆|溶液稀釋混合標準溶液，配成不同質量濃度的標準工作溶液。

1.3 基質效應

基質效應( Matrix effect，ME) 是指樣品中目標分析物以外的組分，對目標分析物的分析過程有顯著的干擾，從而影響目標分析物定量分析的準確度和重現(xiàn)性的現(xiàn)象[17]。小麥籽?；w比較復雜，含有大量的色素、淀粉等共提取物，在前處理過程中，小麥籽粒樣品中的共提取物與目標化合物一同進入質譜系統(tǒng)，會對目標化合物的離子化程度產生一定影響，造成響應信號的抑制或提高[18]。在農藥殘留定量分析中，為了有效地減少干擾物，消除基質效應，選擇合適的樣品前處理方法、色譜分離條件、質譜條件、使用內標、基質匹配標準溶液等有效手段，其中優(yōu)化前處理方法，采用基質匹配標準溶液是最常用的手段[19]。采用基質校準曲線的斜率與純溶劑標準曲線的斜率比值來評價基質效應。當0.8＜ME＜1.2 時為弱基質效應，可以接受；當ME＜0.8是為基質抑制效應；當ME＞1.2是為基質增強效應[20]。

1.4 儀器條件

色譜條件：Waters ACQUITY UPLC CSH C18 Column（100 mm×2.1 mm, 1.7 μm）；柱溫：40 ℃；進樣體積：1.0 μL；流量：0.3 mL/ min。流動相 A：10 mmol/L甲酸銨水溶液（含0.1%甲酸），流動相B：甲醇；流動相梯度洗脫程序見表1

表1 流動相梯度洗脫程序

質譜條件：采用正離子掃描，電噴霧離子源(ESI)；毛細管電壓：3.0 kV；錐孔反吹氣為氮氣，流量：150 L/h；碰撞氣為氬氣，壓力為 230 kPa；脫溶劑氣體流量：800 L/h；脫溶劑溫度：500 ℃；離子源溫度：150 ℃。多反應監(jiān)測模式 (MRM)，具體質譜參數見表2，0.01 mg/L混合標準溶液的MRM色譜圖見圖1。

表2 25種除草劑的質譜檢測條件1）

圖1 MRM 模式下 25 種除草劑混合標準溶液的總離子流色譜圖

1.5 樣品前處理

稱取已粉碎的小麥籽粒樣品5.0 g(精確至0.1 g)于50 mL離心管中，加入5.0 mL 水和 20.0 mL含1%甲酸的乙腈，渦旋 5 min；加入3.0 g 氯化鈉，渦旋 2 min，8 000 r/min離心5 min；取上清液2.0 mL于含有 80 mg C18，200 mg無水 MgSO4的 10 mL離心管中，渦旋 2 min，8 000 r/min 離心 5 min， 取上清液過濾膜供UPLC-MS/MS分析。

2 結果與分析

2.1 色譜及質譜條件的選擇

在ESI正離子和負離子模式下，對甲醇配制的1.0 mg/L的 25種磺酰脲類除草劑單標準溶液進行進入一級質譜后，25種除草劑在正離子模式下均可得到穩(wěn)定的、靈敏度高的母離子。對25種磺酰脲類除草劑進行二級質譜分析，優(yōu)化子離子、錐孔電壓以及碰撞能量等質譜條件，最終獲得25種磺酰脲類除草劑的最佳多反應監(jiān)測模式( MRM) 的質譜參數(見表2)。

分別比較了不同類型的色譜柱（Waters ACQUITY UPLC BEH C18 Column（100 mm×2.1 mm, 1.7 μm）、Waters ACQUITY UPLC CSH C18 Column（100 mm×2.1 mm, 1.7 μm）、Waters ACQUITY UPLC HSS T3 Column （100 mm×2.1 mm, 1.8 μm）對目標化合物的分離效果，發(fā)現(xiàn)CSH C18色譜柱的分離效果、峰型、響應值最佳。

采用梯度洗脫，比較了甲醇、乙腈分別與水組成的流動相系統(tǒng)對25種目標化合物的洗脫效果，經過比較分離效果、峰形對稱性及靈敏度，確定甲醇-水作為流動相。由于磺酰脲類除草劑有弱酸性，在流動相中加入0.1%甲酸和10 mmol/L甲酸銨后，吡嘧磺隆與環(huán)丙嘧磺隆，啶嘧磺隆與芐嘧磺隆，甲嘧磺隆與甲磺隆之間的分離效果更好，其他除草劑的響應值得到提高，且改善了色譜峰峰形。因此，選擇以含0.1%甲酸的10 mmol/L甲酸銨水溶液-甲醇作為流動相。

2.2 前處理方法的選擇

考慮到小麥籽粒樣品中含水量低這一特點，為了改善提取和凈化效果，預先向已粉碎的小麥籽粒樣品中加入適量的水，以利于極性的磺酰脲類除草劑的提取，從而提高農藥的回收率，比較加水量3.0 mL、5.0 mL、10.0 mL對回收率的影響，結果表明，加水量為5.0 mL最合適。

比較了甲醇、乙腈、含1%甲酸的乙腈對25種的提取效率（圖2）。結果表明，以甲醇為提取劑時，苯磺隆、醚苯磺隆、煙嘧磺隆、甲酰胺磺隆的回收率僅為45.5%、56.8%、65.3%、66.1%。以乙腈為提取溶劑時，25種磺酰脲除草劑的回收率為86.8%～100.7%；以含1%甲酸的乙腈為提取溶劑時，25種磺酰脲除草劑的回收率為88.5%～112.9%，乙腈中加入1%甲酸，可提高對堿性敏感農藥( 如單嘧磺隆)的回收率。因此，最終選擇含1%甲酸的乙腈作為提取試劑。

圖2 25種除草劑在不同提取溶劑中的平均回收率

2.3 凈化條件的優(yōu)化

小麥籽?；|較為復雜，含有較多的淀粉和油脂，提取目標化合物的同時，也提取出大量的油脂色素等雜質。GCB、PSA及C18是QuEChERS方法中常用的凈化劑，用于可以去小麥籽中色素、鑿醇、脂類、糖類等雜質。比較了GCB、PSA及C18的凈化效果。結果表明， GCB作為凈化劑時，凈化效果較好，但對25種磺酰脲除草劑產生吸附，降低了回收率，回收率在18.2%～74.1%之間；PSA作為凈化劑時，凈化效果較好，回收率在75.2%～85.1%之間。不同質量（40 mg、60 mg、80 mg、100 mg）C18作為凈化劑時，加入80 mg C18 凈化效果好， 25種磺酰脲除草劑的回收率在88.9%～105.2%之間。

2.4 方法的線性關系、檢出限、定量限及基質效應

用小麥籽?？瞻谆|溶液配制系列基質匹配標準工作溶液，以目標化合物的峰面積(y)與對應的質量濃度 (x)繪制標準曲線。分別以3倍信噪比和10倍信噪比計算方法的檢出限( LOD) 和定量下限( LOQ)。目標物的線性相關系數（r2）在0.996 2～0.999 4 之間，檢出限在 0.006 ～0.21 μg/kg 之間，定量限在0.019 ～0.71 μg/kg之間，能夠滿足小麥籽粒中磺酰脲除草劑定量分析的基本要求。ME在0.83～1.13之間，基質效應不明顯，可以忽略，具體結果見表3。

表3 25種除草劑的線性關系、檢出限、定量限及基質效應

2.5 方法的準確度和精密度

選取小麥籽?？瞻讟悠?，依據小麥籽中25種磺酰脲除草劑的 MRL 值以及方法的靈敏度添加3個濃度進行添加回收試驗，每個添加水平重復7次，按上述所述前處理方法及條件進行測定，計算25種磺酰脲類除草劑的平均添加回收率及相對標準偏差（RSD）。25種磺酰脲類除草劑的平均添加回收率均在85.9%～107.2%之間，相對標準偏差（RSDs）0.9%～6.8 % 之間，該分析方法準確性和精密度滿足小麥籽粒中25種磺酰脲類除草劑殘留分析的要求，具體結果見表4。

表4 25種磺酰脲類除草劑在小麥籽粒中的平均添加回收率和相對標準偏差(n =7)

2.6 實際樣品測定

采用本研究建立的方法對市場采購的20份小麥籽粒樣品進行檢測。結果表明：2種除草劑分別有樣品檢出。其中：芐嘧磺隆2份，含量為0.042 4 mg/kg和0.035 6 mg/kg，超出GB 2763—2019規(guī)定的最大殘留限量值0.02 mg/kg；胺苯磺隆1份，含量為0.023 5 mg/kg，GB 2763—2019未規(guī)定限量值。其他樣品均無除草劑檢出，此方法適用小麥籽粒中磺酰脲類除草劑多殘留的篩查。

3 結束語

本文以 QuEChERS 前處理技術為基礎，建立了同時測定小麥籽粒中25種磺酰脲類除草劑的超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法 (UPLC-MS/MS)。在1～100 μg/kg添加水平下，平均回收率在 85.9%～107.2%之間，相對標準偏差（RSDs）為0.9%～6.8%之間，檢出限在 0.006～0.21 μg/kg之間，定量限在0.019 ～0.71 μg/kg 之間，該方法前處理簡單，分析時間短，準確度和靈敏度高，基質效應不明顯，適合小麥籽粒樣品中磺酰脲類除草劑的實際檢測需要。