查欣欣,曲 瀅,杜功名,萬宏劍,余鵬敏,葉 劍,王永青
(1.江蘇恒生檢測(cè)有限公司,南京 210046;2.江蘇省濱海縣植物保護(hù)站,鹽城 224500)
甲哌鎓(Mepiquat chloride),化學(xué)名稱為五硼酸1,1-二甲基哌啶鎓鹽(圖1),CAS號(hào)為24307-26-4,分子量為149.7,分子式為C7H16ClN,屬于季銨鹽化合物,易溶于水,其陽離子以游離形態(tài)存在于溶液中。甲哌鎓是一種新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)植物有較好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性,通過縮短稈長(zhǎng)和加強(qiáng)稈壁可以提高小麥植株的抗倒伏能力。主要混劑有甲哌鎓·乙烯利、甲哌鎓·葉菌唑、甲哌鎓·多效唑、甲哌鎓·烯效唑,可以提高小麥抗倒伏能力、產(chǎn)量和品質(zhì)[1-3]。
圖1 甲哌鎓結(jié)構(gòu)式
評(píng)估甲哌鎓化學(xué)殘留時(shí),需要同時(shí)考慮用于監(jiān)管MRL的殘留定義[4]和用于膳食攝入評(píng)估的殘留定義[5],兩者殘留定義均為甲哌鎓陽離子,以甲哌鎓計(jì)。目前國(guó)標(biāo)制定了甲哌鎓在小麥、棉籽、大豆、花生仁、馬鈴薯和甘薯上的最大殘留限量(MRL),但未推薦任何關(guān)于甲哌鎓的檢測(cè)方法。目前已有文獻(xiàn)用質(zhì)譜檢測(cè)甲哌鎓在棉花、大豆、水稻和土壤中殘留[6-9],主要檢測(cè)方法為離子色譜法和共振光散射法[8-12]。而關(guān)于甲哌鎓在小麥上的殘留分析方法尚未見報(bào)道,因此,本研究旨在建立一種超高液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定小麥中甲哌鎓的殘留分析方法,為甲哌鎓的膳食風(fēng)險(xiǎn)攝入評(píng)估提供技術(shù)參考。
91.1%甲哌鎓(標(biāo)準(zhǔn)品),廣州佳途科技股份有限公司;乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),TEDIA;甲酸(分析純)、乙酸銨(分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氯化鈉(分析純),江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司;N-丙基乙二胺,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;無水硫酸鎂(分析純),上海麥克林生化科技有限公司。
濾膜(0.22μm),天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;超純水儀,默克化工技術(shù)(上海)有限公司;AL204萬分之一天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;AM600刀式研磨儀,螞蟻源科學(xué)儀器有限公司;ACQUITY UPLC BEH Amide C18柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm)、Waters Xevo TQD液相質(zhì)譜儀,沃特世科技(上海)有限公司。
小麥品種為‘鎮(zhèn)麥12號(hào)’,由江蘇恒生檢測(cè)有限公司提供。
色譜柱:ACQUITY UPLC BEH Amide C18柱,2.1 mm×100 mm(內(nèi)徑),1.7μm(粒徑);柱溫:30℃;進(jìn)樣體積:5μL;流動(dòng)相A:5 mmol/L乙酸銨-0.1%甲酸水,流動(dòng)相B:甲醇,梯度進(jìn)樣條件見表1。
表1 梯度洗脫條件
離子源類型:ESI;掃描方式:正離子掃描;離子源溫度:110℃;脫溶劑氣溫度:400℃;毛細(xì)管電壓:3.5 kV;脫溶劑為N2,流量:500 L/h;碰撞氣為Ar,流量:0.10 mL/min;保留時(shí)間:1.47 min;檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),見表2。
表2 多反應(yīng)監(jiān)測(cè)條件
準(zhǔn)確稱取小麥籽粒5.0 g、小麥秸稈2.5 g,置于50 mL離心管中,加入20 mL 0.2 mol/L乙酸銨-0.1%甲酸水:甲醇(9∶1,V/V),渦旋1 min,振蕩30 min,5000 r/min離心5 min。取1.0 mL上清液至裝有50 mg PSA和50 mg GCB的1.5 mL離心管中,渦旋30 s,10000 r/min離心5 min,取上清液過0.22μm水系濾膜,待UPLC-MS/MS檢測(cè)。
準(zhǔn)確稱取0.010 4 g甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇定容至10 mL,用甲醇逐級(jí)稀釋配制成100、10 mg/L和1 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,于0~4℃保存,備用。
分別用溶劑空白、小麥籽粒空白基質(zhì)溶液、小麥秸稈基質(zhì)空白溶液配制濃度為0.5、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005 mg/L的甲哌鎓系列溶液,按照1.3的檢測(cè)條件,以甲哌鎓進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制溶劑空白和基質(zhì)空白標(biāo)準(zhǔn)曲線。
分別在小麥籽粒和秸稈空白樣品中添加甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)溶液,制備成0.05、0.5、1 mg/kg的添加樣品,每個(gè)添加水平做5個(gè)平行,同時(shí)做2個(gè)空白樣品(不加標(biāo)準(zhǔn)溶液)和1個(gè)全溶劑空白樣品(不加樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液),計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,評(píng)價(jià)檢測(cè)方法有效性。
按式(1)(2)分別計(jì)算比斜率和回收率。
式中:K為比斜率,Am表示空白基質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,Ac表示純?nèi)軇┲袠?biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。
式中:r為回收率,%;Cs為樣品的檢測(cè)濃度,mg/kg;Ct為添加濃度,mg/kg。
甲哌鎓的溶劑空白、小麥籽??瞻谆|(zhì)溶液、小麥秸稈基質(zhì)空白溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線方程和相關(guān)系數(shù)見表3。在0.005~0.5 mg/L線性范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)均大于0.999,表明檢測(cè)方法的線性關(guān)系良好。
表3 甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
根據(jù)添加回收試驗(yàn)得出,甲哌鎓在小麥籽粒和秸稈的定量限均為0.05 mg/kg,最小檢出量均為0.025 ng。
檢測(cè)溶劑空白和基質(zhì)空白(小麥籽粒、秸稈),在目標(biāo)峰位置的干擾峰響應(yīng)均滿足不超過30%定量限峰響應(yīng)的要求[13]。
基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的比值(K)可用來表示基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱[14]。K大于1為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),小于1為弱基質(zhì)效應(yīng),越接近1,基質(zhì)影響越小。根據(jù)表3計(jì)算,小麥籽粒和秸稈空白基質(zhì)的K值分別為1.29和1.30,均為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),為提高檢測(cè)準(zhǔn)確度,本研究樣品檢測(cè)均使用基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
甲哌鎓在小麥中的MRL值為0.5 mg/kg,因此添加濃度設(shè)置為0.05、0.5 mg/kg和1 mg/kg,符合準(zhǔn)則中規(guī)定:如果已制定相關(guān)MRL值,添加水平應(yīng)包括MRL值和檢測(cè)方法定量限[13]。從表4可知,甲哌鎓在小麥籽粒和小麥秸桿中平均回收率分別為91%~103%和78%~84%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.3%~6.6%和2.8%~8.9%。試驗(yàn)結(jié)果表明檢測(cè)方法正確度和精密度良好,穩(wěn)定可靠。
表4 甲哌鎓加標(biāo)平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)
本研究建立了一種超高液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定小麥中甲哌鎓殘留量的分析方法。該檢測(cè)方法在0.005~0.5 mg/L范圍內(nèi),線性關(guān)系良好。添加水平為0.05、0.05 mg/kg和1 mg/kg時(shí),方法回收率為78%~103%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.3%~8.9%。該分析方法的靈敏度和精確性滿足農(nóng)藥殘留化學(xué)評(píng)估的監(jiān)管MRL和膳食攝入評(píng)估的殘留量檢測(cè)需求,具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),可用于甲哌鎓在小麥中的殘留檢測(cè)分析。