UPLC—MS—MS法快速測定大白菜和土壤中氰氟蟲腙殘留

摘要：建立大白菜和土壤中氰氟蟲腙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、QuEChERS法凈化，超高效液相色譜-串聯質譜電噴霧正離子模式檢測。結果表明，氰氟蟲腙在5～500 μg/L范圍內濃度和響應峰面積線性關系良好，相關系數為0.999。在0.005、0.01、0.05、0.2和1.0 mg/kg添加濃度下，平均回收率87.2%～113.4%，相對標準偏差（RSD）為0.6%～9.3%（n=5），氰氟蟲腙在大白菜和土壤中的定量限（LQD）均為0.005 mg/kg。該方法適用于大白菜和土壤中氰氟蟲腙的檢測。

關鍵詞：超高效液相色譜串聯質譜（UPLC-MS-MS）；QuEChERS法；大白菜；土壤；氰氟蟲腙

中圖分類號：O657.63；O657.7+2；S481+.8 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）23-6231-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.23.058

Abstract：A method for the rapid determination of metaflumizone residues in Chinese cabbage and soil was developed by ultra high performance liquid chromatography-tandem triple quadruple mass spectrometry（UPLC-MS-MS）. Samples were extracted with acidified acetonitrile， purified by QuEChERS method and determined with UPLC-MS-MS positive electrospray ionization mode. The results showed that the metaflumizone had good linear relationship within the ranges of 5～500 μg/L between concentration and response peaks， and the correlation coefficient was 0.999. The average recoveries were in the range of 87.2%～113.4% when the additive concentration were 0.005， 0.01， 0.05， 0.2 and 1.0 mg/kg， the relative standard deviations were between 0.6% and 9.3%（n=5）. The limits of quantification were both 0.005 mg/kg in Chinese cabbage and soil. The method can be suitable for the determination of metaflumizone in Chinese cabbage and soil.

Key words：ultra high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry（UPLC-MS-MS）；QuEChERS method；Chinese cabbage；soil；metaflumizone

氰氟蟲腙（Metaflumizone）化學名（E+Z）-2-[2-（4-氰基苯）-1-（3-三氟甲基苯）亞乙基]-N-（4-三氟甲氧基苯）聯氨羰草酰胺，是20世紀90年代初日本Nohyaku公司發現的一種新型的縮氨基脲類殺蟲劑，后來與德國巴斯夫公司聯合開發出商品制劑艾法迪。它是一種鈉離子通道阻抑殺蟲劑[1]，本身具有殺蟲活性，通過害蟲取食進入體內，不需生物激活，以胃毒作用殺死害蟲[2]，對咀嚼方式進食的鱗翅目幼蟲以及鞘翅目幼蟲和成蟲具有良好的防治效果，對常見害蟲，如甜菜夜蛾、小菜蛾、稻縱卷葉螟、菜青蟲、斜紋夜蛾、棉鈴蟲以及馬鈴薯葉甲、黃條跳甲等，均有較好的效果[3-5]。

氰氟蟲腙由于獨特的化學結構和新穎的作用方式，尚未發現與其他種類的農藥，如有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類等，存在交互抗性，同時由于對有益生物影響小和對環境友好，被認為是低風險化合物，應用越來越廣泛。國際上部分國家和組織，如國際食品法典委員會（CAC）、歐盟、日本，制定了氰氟蟲腙在多種作物上的最高殘留限量（MRL）標準。2008年，氰氟蟲腙由巴斯夫公司引入中國，最早登記在甘藍上防治甜菜夜蛾。目前，中國食品安全國家標準GB 2763-2014 食品中農藥最大殘留限量沒有對氰氟蟲腙作出規定。為了更好地研究氰氟蟲腙的殘留問題，需要有好的檢測方法。

常見氰氟蟲腙的檢測方法有高效液相色譜法和液相色譜-串聯質譜法[6]，針對原藥[7]、飼料[8]、果汁[9]、水稻[10]等。液相色譜-串聯質譜法相比高效液相色譜法具有選擇性高，靈敏度強的優點，在農藥殘留分析中已得到了廣泛的應用。在氰氟蟲腙的田間試驗中，需要檢測大白菜和土壤中氰氟蟲腙殘留的含量，國內鮮見液相色譜-串聯質譜法針對此類樣品的檢測方法報道。本研究用酸化乙腈提取樣品、QuEChERS法凈化、UPLC-MS-MS檢測，建立大白菜和土壤中氰氟蟲腙殘留的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

標準品氰氟蟲腙購自農業部環境質量監督檢驗測試中心（天津）；甲醇（色譜純）；乙腈（分析純）；冰乙酸（分析純）；無水硫酸鎂（分析純）；乙酸鈉（分析純）；PSA（N-丙基乙二胺，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）；MS3旋渦混合器（德國IKA公司）；TDL-5C離心機（上海安亭科學儀器廠）；TGL-18C高速臺式離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1.3 標準溶液制備

標準品氰氟蟲腙標樣為甲醇配制的100 mg/L溶液，使用前用甲醇稀釋成濃度為5 mg/L的標準儲備液。以50%甲醇水溶液作為稀釋劑，用標準儲備液配制濃度分別為5、10、20、50、100、200、500 μg/L的溶劑工作液。

1.4 試驗條件

1.4.1 色譜條件 色譜柱為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0.1%甲酸水溶液∶甲醇=20∶80；流速0.2 mL/min；進樣量2 μL。

1.4.2 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500 ℃；脫溶劑氣流量（氮氣）1 000 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。

1.4.3 樣品前處理

1）大白菜前處理。提取：將大白菜樣品切成碎塊，用食品料理機打成泥狀，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，超聲提取10 min，再加入4 g無水硫酸鎂和1 g乙酸鈉，渦旋混勻30 sec后，4 000 r/min離心5 min。

凈化：吸取1 mL上清液，加入2 mL離心管中，加入50 mg PSA和150 mg無水硫酸鎂，渦旋混勻 1 min，10 000 r/min離心1 min，取0.7 mL上清液加入0.7 mL水混勻，過0.22 μm有機系濾膜于樣品瓶中，待上機檢測。

2）土壤前處理。提取：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，超聲提取10 min，4 000 r/min離心5 min。

凈化：吸取1 mL上清液，加入2 mL離心管中，加入50 mg PSA和150 mg無水硫酸鎂，渦旋混勻 1 min，10 000 r/min離心1 min，取0.7 mL上清液加入0.7 mL水混勻，過0.22 μm有機系濾膜于樣品瓶中，待上機檢測。

2 結果與分析

2.1 質譜條件的選擇

200 μg/L的氰氟蟲腙標準溶液以10 μL/min的流速進行流動注射，掃描母離子，確定在正離子模式下，氰氟蟲腙具有更高的響應值，其分子離子形式為[M+H]+。進一步采用儀器的Intellistart自動調諧功能，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，將響應強度最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

由于氰氟蟲腙分子含有多個N原子，可以與固定相裸露的硅羥基結合形成氫鍵，出現峰形拖尾的現象，因此在流動相中加入適量的甲酸，可以改善峰形，同時甲酸提供的H+又可以提高待測物的電離效率，采用甲醇和不同含量（0.05%～0.50%）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∶甲醇=20∶80等度洗脫為液相條件。

2.3 樣品前處理條件的選擇

QuEChERS法是在本世紀初開發的一種樣品前處理技術，10多年來一直廣泛應用在農殘檢測領域，具有快速、簡單、廉價、有效、可靠和安全的顯著優點。

考察了幾種基質分散萃取填料的效果，試驗表明，石墨化炭黑對色素的吸附效果最明顯，但是對氰氟蟲腙也有吸附作用，使得回收率較低，而PSA對藥物的吸附不顯著，最后選用PSA作為吸附劑。土壤樣品的雜質相對來說較少，使用PSA可以去除目標峰前面的雜質峰，效果較好。

2.4 基質效應的評價、方法的線性關系和最小檢出量

由于基質中非待測成分的影響，導致被分析物的信號強度有所增強或減弱，叫做基質效應。基質效應的存在會對測定結果的準確性產生影響，因此在建立檢測方法時，需要對基質效應進行評價。一種比較簡單方便的評價方法是，分別作出基質標準曲線和溶劑標準曲線，根據兩條曲線的斜率的比值來評價基質效應的大小。如果這個比值在0.8～1.2之間，則說明基質效應不明顯。把大白菜和土壤的空白樣品按前述方法進行處理，以得到的待測液為稀釋液，配制出濃度為5、10、20、50、100、200，500 μg/L的基質標準工作液，將兩組基質標準工作液和前面已配制好的溶劑標準工作液分別用上述UPLC-MS-MS方法進行測定，以氰氟蟲腙的濃度x與峰面積y作標準曲線。結果表明，在5～500 μg/L范圍內，標準工作液的標準曲線線性關系良好，其線性關系與最小檢出量見表2，此時取信噪比S/N=3。

從結果可以看出，大白菜和土壤的基質標準曲線斜率對溶劑標準曲線斜率的比值分別為0.96和1.08，說明它們的基質效應均不明顯，對檢測結果的影響很小。如果使用基質標準曲線，每次試驗都要處理大白菜和土壤空白樣品，過程繁瑣，增加出錯幾率，從檢測結果準確性和實際工作效率的綜合影響考慮，因此建立方法時采用了溶劑標準曲線。

2.5 方法回收率和精密度

準確稱取10.0 g大白菜或土壤于50 mL離心管中，分別添加一定量的氰氟蟲腙標準溶液，使添加回收濃度水平為0.005、0.010、0、0.200、1.000 mg/kg，靜置30 min后按。每個添加濃度重復5次操作試驗，計算回收率和精密度，結果見表3。由表3可見，在0.005～1.000 mg/kg范圍內，大白菜和土壤樣品中氰氟蟲腙添加的回收率為87.2%～113.4%；相對標準偏差在0.6%～9.3%之間，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大白菜和土壤樣品的定量限均為0.005 mg/kg。圖1分別為大白菜和土壤的5 μg/L溶劑標樣、空白樣品和0.005 mg/kg水平添加回收樣品的MRM圖譜。

3 結論

針對大白菜和土壤樣品中的氰氟蟲腙殘留，建立了用酸化乙腈提取、QuEChERS法凈化、超高效液相色譜-串聯質譜儀測定的檢測方法。該方法結合了QuEChERS法前處理和三重四極桿串聯質譜儀檢測的優點，分離效果好、溶劑使用少、時間短、效率高，分析速度快、靈敏度高、選擇特異性強。使用此方法，在農藥殘留試驗中檢測了較多大白菜和土壤樣品，取得了良好的效果。

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