摘 要 建立了蔬菜和水果中噻唑菌胺、苯噻菌胺、氟啶酰菌胺和雙炔酰菌胺4種新型卵菌綱殺菌劑的分散固相萃取液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法。樣品經(jīng)乙腈均質(zhì)提取,混合使用乙二胺N丙基硅烷(PSA)和ODS C18N兩種基質(zhì)分散凈化劑凈化,采用液相色譜三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜(LC/MS/MS)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)通過(guò)空白基質(zhì)溶液稀釋標(biāo)準(zhǔn)建立校正的標(biāo)準(zhǔn)曲線,以消除基質(zhì)效應(yīng)。結(jié)果表明,噻唑菌胺和氟啶酰菌胺在1~100
SymbolmA@ g/L,苯噻菌胺和雙炔酰菌胺在0.5~50
SymbolmA@ g/L線性范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.9994~0.9999; 4種卵菌綱殺菌劑添加回收率在80.9%~101.3%之間; 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于6.3%。定量限在0.53~1.3
SymbolmA@ g/kg之間,檢出限為0.16~0.40
SymbolmA@ g/kg。
關(guān)鍵詞 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜; 果蔬; QuEChERS方法; 噻唑菌胺; 苯噻菌胺; 氟啶酰菌胺; 雙炔酰菌胺
1 引 言
卵菌綱真菌是一種破壞性強(qiáng)、危害性大的植物病原菌,可引發(fā)瓜果腐爛病,馬鈴薯、番茄晚疫病,葡萄、瓜類霜霉病及十字花科白銹病等多種蔬菜和水果病害,對(duì)其產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重影響?yīng)?]。甲霜靈、苯霜靈、乙磷鋁、霜脲氰等殺菌劑是國(guó)內(nèi)現(xiàn)在使用較多的卵菌綱病原菌殺菌劑,多年連續(xù)使用,產(chǎn)生的抗性已相當(dāng)嚴(yán)重,應(yīng)用受到了很大的限制。近幾年,國(guó)外很多農(nóng)藥公司成功開(kāi)發(fā)了一些酰胺類殺菌劑新品種,主要包括噻唑菌胺、苯噻菌胺、氟啶酰菌胺和雙炔酰菌胺。這些新型殺菌劑均具有獨(dú)特的作用方式,與甲霜靈及其它殺菌劑無(wú)交互抗性,而且具有很好的持效活性,安全性高,有良好的應(yīng)用前景[2~7]。
隨著這些新型酰胺類殺菌劑的登記、推廣和使用,作為我國(guó)蔬菜和水果主要出口市場(chǎng)的日本、美國(guó)和歐盟等國(guó)均對(duì)其制定了或擬制定殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。但上述4種新型殺菌劑殘留分析方法的報(bào)道較少[8~11]。本研究參照QuEChERS前處理的分散固相萃取技術(shù)[12],同時(shí)采用PSA和ODS C18N的混合吸附劑對(duì)樣品提取液進(jìn)行凈化,ODS C18N彌補(bǔ)了PSA不吸附油脂、色素等弱極性雜質(zhì)的缺點(diǎn),使凈化更為充分。將此前處理方法結(jié)合HPLC/MS/MS應(yīng)用于蔬菜和水果中噻唑菌胺、苯噻菌胺、氟啶酰菌胺和雙炔酰菌胺的同時(shí)定性確證和定量檢測(cè),取得了滿意的結(jié)果。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
1200 快速液相色譜儀、6410 Triple Quad 質(zhì)譜儀(美國(guó)Aglient公司);5810R型離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司);ULTRATURRAX T18 basic型均質(zhì)器、MS 3基本型旋渦混合器(德國(guó)IKA公司);MilliQ超純水器(美國(guó)Millipore公司)。
氟啶酰菌胺(純度≥99.0%)、苯噻菌胺(100 mg/L)、雙炔酰菌胺(100 mg/L)和噻唑菌胺(10 mg/L)標(biāo)準(zhǔn)品(德國(guó)Dr. Ehrenstorfer GmbH公司);乙腈(色譜純,TEDIA公司);甲酸(色譜純,Riedelde Han公司);HCl(優(yōu)級(jí)純,萊陽(yáng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠);NaCl、無(wú)水MgSO4(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),用前在450 ℃烘干5 h,200 ℃時(shí)取出冷卻備用;十八烷基鍵合相硅膠(ODS C18N)凈化劑、乙二胺N丙基硅烷(PSA)凈化劑(Agela Technologies公司)。
2.2 樣品處理
取試樣可食用部分,粉碎并混合均勻,準(zhǔn)確稱取10 g(精確至0.01 g),置于50 mL離心管中,準(zhǔn)確加入10 mL乙腈溶液,3.0 g無(wú)水MgSO4,2.0 g NaCl,均質(zhì)提取。以5000 r/min離心5 min。吸取2.0 mL上層有機(jī)相轉(zhuǎn)移至裝有100 mg ODS C18N、100 mg PSA粉末的離心管中,渦旋2 min,以5000 r/min離心5 min。取0.5 mL上清液于進(jìn)樣小瓶中,然后準(zhǔn)確加入0.5 mL 0.1%甲酸溶液,渦旋,溶液經(jīng)0.22
SymbolmA@ m濾膜過(guò)濾后待測(cè)。取空白樣品,按上述提取和凈化過(guò)程進(jìn)行處理,得到空白基質(zhì)提取凈化液。用此基質(zhì)溶液和0.1%甲酸稀釋標(biāo)準(zhǔn)中間液,配制成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
2.3 色譜質(zhì)譜條件
Agilent ZORBAX SBC18柱(100 mm×2.1 mm×1.8
SymbolmA@ m);Agilent RRLC在線過(guò)濾器(2.1 mm×0.2
SymbolmA@ m);流動(dòng)相:A液為乙腈溶液,B液為0.1%甲酸溶液,以體積比50∶50等梯度洗脫;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:5
SymbolmA@ L。
3 結(jié)果與討論
3.1 流動(dòng)相的選擇
研究發(fā)現(xiàn),苯噻菌胺、氟啶酰菌胺和雙炔酰菌胺在SBC18柱保留較強(qiáng),以甲醇+0.1%甲酸、甲醇+5 mmol/L乙酸銨溶液為流動(dòng)相,等度和梯度洗脫均不能實(shí)現(xiàn)上述3種化合物的分離,保留時(shí)間也較長(zhǎng)。以乙腈+0.1%甲酸溶液為流動(dòng)相,采用體積比50∶50等梯度洗脫時(shí),可實(shí)現(xiàn)本研究中的4種酰胺類農(nóng)藥的快速分析,每種化合物色譜峰對(duì)稱尖銳,分離效果較好。因此,選擇使用乙腈+0.1%甲酸溶液作為流動(dòng)相,體積比50∶50等梯度洗脫。
3.2 母離子和子離子的選擇
采用1 mg/L待測(cè)化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別以流動(dòng)注射的方式進(jìn)行母離子全掃描,確定每種農(nóng)藥的母離子質(zhì)量數(shù)。采用0.1 mg/L待測(cè)化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別對(duì)毛細(xì)管出口電壓進(jìn)行優(yōu)化,從中選出豐度最高的毛細(xì)管出口電壓作為最佳毛細(xì)管出口電壓。然后分別對(duì)子離子及碰撞能力進(jìn)行優(yōu)化,從中選出豐度最高的碰撞能量作為最佳碰撞能量,選擇兩個(gè)豐度比較高的子離子作為定性和定量離子,建立多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式,4種卵菌綱殺菌劑的質(zhì)譜采集參數(shù)見(jiàn)表2(氟啶酰菌胺選擇了2個(gè)母離子),多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)色譜圖見(jiàn)圖1。
3.3 樣品基質(zhì)效應(yīng)的消除
ESI源容易受樣品基質(zhì)的影響。樣品基質(zhì)對(duì)離子化有抑制作用,不同農(nóng)藥受同一樣品基質(zhì)影響不同,不同樣品基質(zhì)對(duì)同一農(nóng)藥離子化的抑制情況也存在差異。噻唑菌胺和苯噻菌胺的離子化效率受樣品基質(zhì)影響較小;氟啶酰菌胺和雙炔酰菌胺離子化效率受樣品基質(zhì)抑制較強(qiáng)。草莓和葡萄對(duì)農(nóng)藥離子化影響較弱,黃瓜和大蔥對(duì)農(nóng)藥離子化影響較強(qiáng)。為消除樣品基質(zhì)效應(yīng),以空白樣品提取液為標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋溶液,可使標(biāo)樣和樣品溶液具有同樣的離子化條件,從而消除樣品基質(zhì)效應(yīng)。
3.4 提取條件的選擇
選擇提取劑的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以乙酸乙酯提取,會(huì)提取出更多的色素,對(duì)化合物離子化抑制更強(qiáng);以乙腈提取,再利用鹽析效應(yīng)去除水分,無(wú)需加入大量無(wú)水MgSO4,因此選擇使用乙腈作為提取劑。
本研究比較了使用10 mL乙腈對(duì)10 g樣品進(jìn)行均質(zhì)提取時(shí),分別加入不同量的無(wú)水MgSO4,NaCl, 無(wú)水MgSO4+NaCl對(duì)乙腈提取劑體積的影響。實(shí)驗(yàn)表明,分別加入3, 5和7 g NaCl均質(zhì)提取時(shí),乙腈提取液體積均接近7.0 mL。分別加入3和5 g無(wú)水MgSO4提取時(shí),乙腈提取液體積約為10 mL。加入5 g無(wú)水MgSO4+2 g NaCl、3 g無(wú)水MgSO4+2 g NaCl均質(zhì)提取時(shí),乙腈提取液體積為8.0 mL。加入NaCl均質(zhì)提取的樣品液中不含有水分;而僅加入無(wú)水NaCl提取時(shí),提取液中含有一定量的水。考慮到無(wú)水NaCl的去水放熱反應(yīng)可以加速相之間的分離[13,14]。確定乙腈均質(zhì)提取時(shí)加入3 g無(wú)水MgSO4+2 g NaCl。
研究表明,10和20 mL乙腈對(duì)4種卵菌綱殺菌劑的提取回收率無(wú)任何差異。但使用乙腈0.1%甲酸, 即采用流動(dòng)相定容時(shí),色譜峰峰型更尖銳對(duì)稱。因此確定使用10 mL乙腈提取樣品殘留的農(nóng)藥,凈化后,取0.5 mL提取凈化液,加入0.5 mL 0.1%甲酸溶液定容后上機(jī)測(cè)定。
3.5 凈化條件的選擇
基質(zhì)分散凈化常用的凈化劑有乙二胺N丙基硅烷(PSA)粉、十八烷基鍵合相硅膠(ODS C18N)粉、石墨炭黑(CARB)粉和氨基(NH2)粉。PSA去除脂肪酸效果較好,在去除色素、甾醇和維生素方面效果一般,而ODS C18N和石墨炭黑除維生素、色素、甾醇的能力較好; 氨丙基粉與PSA粉凈化范圍一致,但離子交換能力較PSA弱。
上述凈化劑在去除雜質(zhì)的同時(shí)也可能對(duì)目標(biāo)化合物產(chǎn)生吸附, 4種卵菌綱殺菌劑混和標(biāo)準(zhǔn)溶液分別經(jīng)4種吸附劑處理后的回收率見(jiàn)表2。
從表2可見(jiàn),ODS C18N粉、PSA粉、NH2粉對(duì)4種農(nóng)藥幾乎無(wú)吸附。CARB粉對(duì)4種農(nóng)藥均有一定程度的吸附作用。綜合凈化劑去雜特性和對(duì)目標(biāo)化合物的吸附情況,選擇100 mg ODS C18N粉和100 mg PSA粉對(duì)其進(jìn)行凈化。
3.6 方法的線性范圍和檢出限
將空白樣品按上述提取和凈化過(guò)程進(jìn)行處理,得到空白基質(zhì)提取凈化液。用此基質(zhì)溶液和0.1%甲酸將標(biāo)準(zhǔn)液稀釋成濃度為1~100
SymbolmA@ g/L和0.5~50
SymbolmA@ g/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,LC/MS/MS進(jìn)樣分析后,計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表3。
以空白樣品基質(zhì)稀釋標(biāo)準(zhǔn)曲線上的最低濃度出峰時(shí),取信噪比S/N=3和樣品處理過(guò)程的稀釋倍數(shù)計(jì)算得出方法檢出限(LOD)。以空白樣品基質(zhì)稀釋標(biāo)準(zhǔn)曲線上的最低濃度出峰時(shí),取信噪比S/N=10和樣品處理過(guò)程的稀釋倍數(shù)計(jì)算得出定量限(LOQ)。4種卵菌綱殺菌劑在黃瓜基質(zhì)中的方法檢出限見(jiàn)表3。
3.8 實(shí)際樣品檢測(cè)
采用本方法對(duì)購(gòu)自當(dāng)?shù)爻械狞S瓜、番茄、葡萄樣品和日常檢測(cè)的大蔥及草莓樣品進(jìn)行測(cè)定,共檢測(cè)樣品30批,其中黃瓜陽(yáng)性樣品2批,分別為19.9和13.5
SymbolmA@ g/kg。
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CUI ShuHua1,2, XU MeiLing2, QIAN JiaLiang2, DUAN Hao2,
LIU JingFeng2, LIN LiMing3, WANG KaiYun*1
1(College of Plant Protection, Shandong Agriculture University, Taian 271018)
2(Inspection and Quarantine Technology Center of Linyi Exit/Entry Inspection and Quarantine Bureau, Linyi 276034)
3(Shangdong Inspection Quarantine and Sdence Technology Academy, Qingdao 266002)=
Abstract A method was developed for the determination of ethaboxam, benthivalicarbisopropyl, fluopicolide and mandipropamid in fruits and vegetables. The analytes were extracted from the samples by acetonitrile, and purified by dispersion solid phase extraction using ODS C18N and PSA as solidphase, and then analyzed by LC/MS/MS with multiple reaction monitoring (MRM). The interference of matrix was reduced by the matrixmatched calibration standards curve. The linear range was from 1
SymbolmA@ g/L to 100
SymbolmA@ g/L for ethaboxam, fluopicolide, from 0.5
SymbolmA@ g/L to 50
SymbolmA@ g/L for benthivalicarbisopropyl, mandipropamid (r≥0.9994). The fortified recoveries were from 80.9% to 101.3% with relative standard deviations (RSD) lass than 6.3%. The limits of quantification were 0.53
SymbolmA@ g/kg to 1.3
SymbolmA@ g/kg and the limit of detection were 0.16 to 0.40
SymbolmA@ g/kg.
Keywords Liquid chromatographytandem mass spectrometry; Fruits and vegetables; Ethaboxam; Fluopicolide; Benthivalicarbisopropyl; Mandipropamid
(Received 22 December 2010; accepted 4 May 2011)