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        UPLC-MS/MS測(cè)定茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺含量

        2022-11-23 13:38:38楊惟喜
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年21期

        楊惟喜

        (南平市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所,福建南平 353000)

        氟苯蟲酰胺是一種廣泛使用的鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑,具有獨(dú)特的作用方式,高效廣譜、殘效期長(zhǎng)、毒性低,用于防治鱗翅目害蟲[1],對(duì)除蟲菊酯、有機(jī)磷等多類已產(chǎn)生抗性的小菜蛾幼蟲具有良好的活性[2-3],主要用于蔬菜、水果、水稻、棉花和茶樹蟲害防治,對(duì)成蟲和幼蟲均有優(yōu)良活性,作用迅速、持效期長(zhǎng),其應(yīng)用潛力巨大[4]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的檢測(cè)方法研究主要集中在果蔬[5-6]、糧谷油料作物[7]及動(dòng)物性食品[8]等方面,對(duì)茶葉中氟苯蟲酰胺檢測(cè)技術(shù)的研究較少。同時(shí)我國(guó)GB 2763—2021 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥殘留最大限量》未規(guī)定茶葉中的氟苯蟲酰胺最大限量,而歐盟、美國(guó)與中國(guó)香港關(guān)于茶葉中氟苯蟲酰胺的建議限量值分別為0.02、50、50 mg/kg。因此需要建立與完善測(cè)定茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺檢測(cè)方法。

        超高效液質(zhì)聯(lián)用儀具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可有效避免基質(zhì)的干擾影響,具有良好的定性定量功能。該研究采用超高效液質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定茶葉樣品中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺,同時(shí)采用固相萃取法對(duì)茶葉樣品進(jìn)行凈化處理,并應(yīng)用于不同類別茶葉樣品含量的測(cè)定,為茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的快速檢驗(yàn)和定性定量分析提供了技術(shù)支持。

        1 材料與方法

        1.1 試材氟苯蟲酰胺(Flubendiamide,CAS號(hào)272451-65-7)標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99%,購(gòu)于美國(guó)First Standard公司;甲酸(色譜純,德國(guó)Merck公司);乙酸銨(色譜純,美國(guó)Sigma公司);乙腈、甲醇(色譜純,山東禹王公司),水為自制純水(電導(dǎo)率>18.2 MΩ)。石墨碳-氨基固相萃取小柱,500 mg/500 mg/6 mL。

        1.2 儀器液相色譜儀LC-30AD(日本Shimadzu公司);三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜AB 5500(美國(guó)AB SCIEX公司);高速冷凍離心機(jī)Aanti J-E(美國(guó)貝克曼公司);超純水系統(tǒng)Milli-Q(美國(guó)Millipore公司);旋渦混合器MS 3 basic(德國(guó)IKA公司)。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。準(zhǔn)確稱取適量的氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品,用乙腈配制成濃度為100 μg/mL的儲(chǔ)備液,該儲(chǔ)備液置于4 ℃冰箱中避光密封保存。使用前將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋為0.800 μg/mL的中間液,并進(jìn)而分別用70%乙腈逐級(jí)稀釋成80.0、32.0、16.0、8.0、3.2、1.6 ng/mL共6個(gè)不同濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)工作液,待上機(jī)測(cè)試。

        1.3.2樣品前處理。準(zhǔn)確稱取經(jīng)粉碎的茶葉樣品2 g,并置于50 mL塑料離心管中,依此加入5 mL水靜置0.5 h;加入20 mL乙腈以10 000 r/min 均質(zhì)1 min,再加入2 g氯化鈉渦旋搖勻,并于4 000 r/min離心3 min,移取上層有機(jī)相,殘?jiān)偌尤?5 mL乙腈,重復(fù)提取1次,合并移取的上層有機(jī)相,并在40 ℃水浴中濃縮至近干。用2 mL乙腈-甲苯溶液(3∶1)洗滌濃縮瓶中殘留物,并全部轉(zhuǎn)入已活化的石墨碳-氨基固相萃取柱中,再重復(fù)洗滌2次,并用15 mL乙腈-甲苯溶液(3∶1)淋洗石墨碳-氨基固相萃取小柱,小柱流速約1.0 mL/min,收集全部流出液,于40 ℃水浴中濃縮,并氮吹至近干,用乙腈-水溶解殘?jiān)⒍ㄈ葜?.0 mL,過(guò)0.22 μm濾膜后上機(jī)測(cè)試。

        1.3.3液相色譜條件。色譜柱為BEH C18柱(1.7 μm,2.1 mm×150 mm);柱溫40 ℃;進(jìn)樣量2.0 μL;流速0.3 mL/min;流動(dòng)相為2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液(A)和甲醇(B),梯度洗脫,優(yōu)化后的梯度洗脫為0 ~7 min,90% B;7~9 min,50% B;9~10 min,50% B。

        1.3.4質(zhì)譜條件。電噴霧源(ESI)為負(fù)離子模式(ESI-);多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM);離子源溫度550 ℃; 電噴霧電壓5 500 V ;氣簾氣壓力0.21 MPa;噴霧氣壓力0.38 MPa;輔助加熱氣壓力0.38 MPa。定性離子對(duì)、定量離子對(duì)及其他質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1。

        表1 氟苯蟲酰胺ESI+與ESI-模式下分析的質(zhì)譜參數(shù)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 儀器條件的優(yōu)化

        2.1.1質(zhì)譜條件的優(yōu)化。移取適量氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(100 μg/mL),用70% 乙腈稀釋成濃度為0.8 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液,上機(jī)測(cè)試。根據(jù)氟苯蟲酰胺化合物的性質(zhì),分別采用正離子模式和負(fù)離子模式掃描。采用正離子模式,可得到強(qiáng)度較大的鈉加合分子離子峰[M+Na]+,其質(zhì)荷比(m/z)為705.0,繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)物離子掃描,分別得到其相應(yīng)主要碎片離子m/z531.1和m/z571.1;采用負(fù)離子模式,可得到強(qiáng)度較大的脫氫分子離子峰[M-H]+,其質(zhì)荷比(m/z)為681.1,繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)物離子掃描,分別得到其相應(yīng)主要碎片離子m/z254.0和m/z274.0,其可能的質(zhì)譜裂解結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。進(jìn)而進(jìn)一步分別優(yōu)化不同掃描模式下氟苯蟲酰胺的去簇電壓及碰撞能量等相關(guān)參數(shù),確定最優(yōu)定量定性離子對(duì),詳見(jiàn)表1。同時(shí)分別比較了不同離子掃描模式下的儀器響應(yīng)和樣品檢測(cè)靈敏度,結(jié)果表明,負(fù)離子掃描模式的檢測(cè)靈敏度顯著高于正離子模式檢測(cè)靈敏度,在負(fù)離子模式下,儀器噪音小、干擾少、目標(biāo)組分信噪比更高,茶葉中氟苯蟲酰胺檢測(cè)限為0.007 1 μg/kg;而正離子模式下,茶葉中氟苯蟲酰胺檢測(cè)限為1.200 0 μg/kg。因而采用負(fù)離子模式對(duì)茶葉中氟苯蟲酰胺進(jìn)行檢測(cè)。

        圖1 鄰苯二甲酰胺雙酰胺氟苯蟲酰胺的結(jié)構(gòu)式及其在ESI-模式下質(zhì)譜母離子及子離子可能裂解結(jié)構(gòu)

        2.1.2液相條件的優(yōu)化。采用Shimadzu LC-30AD UPLC 超高效液相色譜儀和1.7 μm粒徑的 BEH C18超高效液相色譜柱,具有極高的分離效率。分別考察了純水/甲醇體系、純水/乙腈、2 mmol乙酸銨水溶液/甲醇、2 mmol乙酸銨水溶液/乙腈、2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液/甲醇、2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液/乙腈作為流動(dòng)相的分離效果,結(jié)果表明,2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液/甲醇具有較好的峰形、分離度和靈敏度,其出峰時(shí)間約為4.55 min。氟苯蟲酰胺的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)定量離子流圖見(jiàn)圖2。

        圖2 氟苯蟲酰胺的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)定量離子流圖

        2.2 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化分別采用石墨碳-氨基固相萃取法與QuEChERS法凈化茶葉樣品,石墨碳-氨基固相萃取法按“1.3.2”方法操作;QuEChERS法凈化茶葉樣品,先稱取2 g試樣于50 mL塑料離心管中,加入10 mL水渦旋混勻,靜置30 min,加入15 mL 1%乙酸的乙腈溶液及1顆陶瓷均質(zhì)子,劇烈振蕩1 min,加入6 g無(wú)水硫酸鎂、1.5 g乙酸鈉,劇烈振蕩1 min后4 200 r/min 離心5 min,定量吸取上清液至內(nèi)含除水劑和凈化材料的提取管中(每1 mL提取液使用150 mg無(wú)水硫酸鎂、50 mg C18、50 mg PSA和25 mg GCB),渦旋混勻1 min,4 200 r/min 離心5 min,吸取上清液過(guò)微孔濾膜后測(cè)試。通過(guò)加標(biāo)測(cè)試比較表明,相對(duì)于QuEChERS法,石墨碳-氨基固相萃取法提取回收率大于95%,顯著高于前者(80%)。因而采用石墨碳-氨基固相萃取法凈化測(cè)定茶葉樣品中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺。

        2.3 方法學(xué)考察

        2.3.1線性范圍、檢出限和定量限。以氟苯蟲酰胺質(zhì)譜響應(yīng)峰面積作為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度(ng/mL)作為橫坐標(biāo),計(jì)算線性回歸方程,得出其線性回歸方程y=9.614 91×104x+7 768.807 3(R2=0.999 36),表明在1.6~80.0 ng/mL氟苯蟲酰胺具有良好的線性關(guān)系,檢出限為0.007 1 μg/kg,定量限為0.024 0 μg/kg,滿足分析方法要求[9-10]。

        2.3.2準(zhǔn)確度與精密度。以茶葉樣品為基質(zhì),進(jìn)行3水平3平行的加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表2),氟苯蟲酰胺在不同加標(biāo)水平的平均回收率在95.4%~104.2%,RSD在0.7%~1.9%,表明該方法滿足分析要求,適用于茶葉中氟苯蟲酰胺的定量分析。

        表2 茶葉中氟苯蟲酰胺測(cè)試的準(zhǔn)確度、精密度和加標(biāo)回收率

        2.4 實(shí)際樣品檢測(cè)分別選取8份福建省當(dāng)?shù)夭枞~樣品,武夷巖茶、安溪鐵觀音、福鼎白茶、坦洋工夫紅茶各2份,采用該研究建立的方法進(jìn)行測(cè)定,每份樣品平行測(cè)定3次,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有樣品均未檢出鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺。

        3 結(jié)論

        該研究通過(guò)對(duì)茶葉樣品的提取凈化方法、色譜質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化,建立了茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的液質(zhì)聯(lián)用分析方法。該方法具有靈敏度高、分析速度快等特點(diǎn),滿足日常對(duì)茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的快速測(cè)定要求,對(duì)提高茶葉品質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義。

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