UPLC—MS—MS法快速測定甘藍和土壤中虱螨脲的殘留量

彭茂民　夏虹　劉麗

摘要：建立了甘藍（Brassica oleracea L.）和土壤中虱螨脲殘留的超高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜（UPLC-MS-MS）快速檢測的方法。樣品用酸化乙腈提取，以QuEChERS法凈化，超高效液相色譜-串聯質譜電噴霧負離子模式檢測。結果表明，虱螨脲在5～500 μg/L范圍內，濃度和響應峰面積線性關系良好。在0.01、0.02、0.1和0.5 mg/kg 4個添加濃度下，平均回收率在78.5%～113.6%，相對標準偏差（RSD）為2.5%～8.5%（n=6），虱螨脲在甘藍和土壤中的定量限（LQD）均為0.01 mg/kg。該方法適用于甘藍和土壤中虱螨脲的檢測。

關鍵詞：超高效液相色譜串聯質譜（UPLC-MS-MS）；QuEChERS法；甘藍（Brassica oleracea L.）；土壤；虱螨脲

中圖分類號：O657.63 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）24-6360-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.068

Abstract：An ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry（UPLC-MS-MS） method was developed to determine residue of lufenuron in cabbage and soil. Samples were extracted with acidified acetonitrile ， purified by QuEChERS method and determined with UPLC-MS-MS.The results showed that the linear ranges were 5～500 μg/L and the correlation coefficients were higher than 0.998. The average recoveries were 78.5%～113.6% when the spiked levels were 0.01、0.02、0.1 and 0.5mg/kg， the relative standard deviations were between 2.5% and 8.5%（n=6）.The limits of quantity were both 0.01mg/kg in cabbage and soil. The method applies to determine lufenuron in cabbage and soil.

Key words： ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry； QuEChERS method； Brassica oleracea L.； soil；lufenuron

虱螨脲（Lufenuron）屬于苯甲酰脲類農藥，是一種幾丁質合成抑制劑類型的昆蟲生長調節劑，它通過抑制昆蟲幾丁質合成酶的活性，阻礙昆蟲新表皮的合成，使之不能正常脫皮，導致蛹或成蟲死亡[1，2]，并顯著抑制存活個體的繁殖活力[3]。苯甲酰脲類農藥以胃毒為主，通過昆蟲取食發揮活性，所以對食肉昆蟲和不產生幾丁質的哺乳動物具有較高的安全性，對蜜蜂安全，但是對家蠶具有較大毒性[4]。虱螨脲主要用于防治棉花（Gossypium spp）、玉米（Zea mays L.）、蔬菜、果樹等作物上的鱗翅目幼蟲和螨蟲，是此類農藥中銷售額最大的品種，2009年達到1億多美元，并逐年增加[5]。所以對虱螨脲的殘留檢測也越來越被大家所關注。

常見的虱螨脲的檢測方法有高效液相色譜法和液相色譜-串聯質譜法，樣品針對蔬菜[6，7]、棉花[8]、大米[9]、水果[10]等。液相色譜-串聯質譜法相比液相色譜法具有高選擇性、高靈敏度的優勢，在當今的農藥殘留檢測中得到越來越廣泛的應用，在虱螨脲的田間試驗中，需要檢測甘藍（Brassica oleracea L.）和土壤中虱螨脲殘留的含量，本試驗以QuEChERS法前處理樣品，使用超高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜（UPLC-MS-MS）檢測，建立了甘藍和土壤中虱螨脲殘留的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 試劑

標準品：虱螨脲購自農業部環境質量監督檢驗測試中心（天津）；乙腈（色譜純）；冰乙酸（分析純）；無水硫酸鎂（分析純）；氯化鈉（分析純）；PSA（N-丙基乙二胺，Agela Technologies公司）；C18（Agela Technologies公司）；水為Millipore超純水儀制備的超純水。

1.2 儀器與設備

ACQUITY UPLC I-CLASS/Xevo TQ 超高效液相色譜-串聯質譜聯用儀（美國Waters公司）；KQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；MS1型旋渦混合器（德國IKA公司）；TDL-40B型離心機、TGL-18C-C型高速臺式離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液 購買的虱螨脲標樣為甲醇配制的100 mg/L的標準溶液，使用前用乙腈稀釋成濃度為2 mg/L的標準儲備液。為了消除基質效應的影響，本試驗以甘藍和土壤的空白基質為稀釋液，用標準儲備液配制出濃度分別為5、10、20、50、100、200，500 μg/L的基質標樣工作液。

1.3.2 色譜條件 色譜柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱（50 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱溫35 ℃；樣品溫度20 ℃；流動相為0.1%甲酸水溶液∶乙腈=15∶85；流速0.2 mL/min；進樣量5 μL。

1.3.3 質譜條件 離子源：電噴霧（ESI）；電離方式：ESI-；檢測模式：多反應監測（MRM）；離子源溫度：150 ℃；毛細管電壓：-3.0 kV；脫溶劑溫度：550 ℃；脫溶劑氣流量（氮氣）600 L/h；錐孔氣流量（氮氣）50 L/h；碰撞氣（氬氣）流量為0.22 mL/min。定量離子對、定性離子對、錐孔電壓、碰撞能量及保留時間見表1。

1.3.4 樣品前處理

1）甘藍。將甘藍樣品切成1～2 cm大小的碎塊，用食品料理機打碎成泥狀，準確稱取10.00 g（精確至0.01 g）至50 mL離心管中，加入10 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），渦旋混勻1 min，超聲波提取5 min，再加入4 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉，渦旋混勻30 s后，插入碎冰桶中冷卻1 min，超聲波處理5 min后4 000 r/min離心5 min。吸取3 mL上清液，加入5 mL離心管中，加入150 mg PSA，150 mg C18和450 mg無水硫酸鎂，渦旋混勻1 min，10 000 r/min離心2 min，取1 mL上清液加入1 mL水混勻，過0.22 μm有機系濾膜于樣品瓶中，待測。

2）土壤。將陰干的土壤樣品碾碎過篩，用中藥材粉碎機粉碎，準確稱取10.00 g至50 mL離心管中，加入10 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），渦旋混勻1 min，超聲波提取5 min，4 000 r/min離心5 min。吸取3 mL上清液，加入5 mL離心管中，加入150 mg PSA和 450 mg無水硫酸鎂，渦旋混勻1 min，10 000 r/min離心2 min，取1 mL上清液加入1 mL水混勻，過0.22 μm有機系濾膜于樣品瓶中，待測。

2 結果與分析

2.1 質譜條件的選擇

使用配制好的0.2 mg/L的虱螨脲標準溶液，在ESI源負離子模式下，以10 μL/min的流速進行流動注射，掃描母離子，確定其子離子。進一步采用Intellistart自動調諧優化功能，選擇出碎片子離子，并獲得每種子離子對應的錐孔電壓和碰撞能量的最優條件，將響應強度大的離子對設定為定量離子，響應強度較弱的離子對設定為定性離子，確定最終質譜條件。

2.2 液相條件優化

由于虱螨脲分子上含有的N原子可以與固定相上裸露的硅羥基結合形成氫鍵，造成峰形拖尾，因此在流動相中加入適量的甲酸，既有利于改善峰形又可以提高電噴霧的離子化效率。有機相中最常用的甲醇和乙腈，試驗選用了黏度小、分離效果好的乙腈。采用乙腈和不同含量（0.05%～0.5%）的甲酸水溶液作為流動相進行試驗，綜合考慮色譜峰的峰形、保留時間等因素，最終選擇0.1%甲酸水溶液∶乙腈=15∶85等度洗脫為液相條件。

2.3 樣品前處理條件的選擇

QuEChERS法是近年來得到廣泛應用的一種用于農藥殘留檢測的樣品前處理技術，具有快速、簡單、價廉、可靠、污染少等優點。試驗考察了不同基質分散萃取填料的效果，試驗表明，石墨化炭黑對虱螨脲有吸附作用，使回收率偏低，而PSA無此影響。甘藍的葉片組織蠟質成分較多，是一些長鏈脂肪酸及其衍生物的混合物，因此加入了C18成分除去這部分雜質。

土壤樣品的雜質相對來說較少，試驗表明，只使用PSA就可以達到比較理想的凈化效果，去除了目標峰前面的一個雜質峰，同時，如果不加PSA凈化，回收率反而會偏低。

2.4 線性關系和最小檢出量

將濃度為5、10、20、50、100、200、500 μg/L的基質標樣工作液，分別用上述UPLC-MS-MS方法進行測定，以虱螨脲的濃度X與峰面積Y作標準曲線。結果表明，在虱螨脲濃度為5～500 μg/L范圍內，二者線性關系良好。線性關系與最小檢出量見表2，信噪比（S/N）=3。

2.5 回收率和精密度

準確稱取10.0 g甘藍和土壤于50 mL離心管中，分別添加一定量的虱螨脲標準溶液，使添加回收濃度水平為0.01、0.02、0.1、0.5 mg/kg，靜置30 min后按“1.3.4”處理樣品。每個添加濃度重復6次，計算回收率和精密度，結果見表3。由表3可見，虱螨脲添加的回收率為78.5%～113.6%；相對標準偏差為2.5%～8.5%，方法具有良好的準確度和精密度。通過添加回收試驗確定的甘藍和土壤樣品的定量限（LQD）均為0.01 mg/kg 。圖1、圖2分別為甘藍和土壤的5 μg/L基質標樣、空白樣品和0.01 mg/kg水平添加回收樣品的MRM圖譜。

3 結論

采用QuEChERS法提取、凈化樣品，超高效液相色譜-串聯質譜法進行測定，成功地建立了甘藍和土壤中虱螨脲殘留量的檢測方法。該方法結合了QuEChERS法前處理時間短、簡單、高效，UPLC色譜分析速度快，分離好和三重四極桿串聯質譜檢測靈敏度高、特異性強等優點。在農藥殘留試驗中使用此方法檢測了大量甘藍和土壤樣品，取得了良好的效果。

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