QuEChERS法和UPLC—MS—MS法快速測定棉籽中的馬拉硫磷

卜慶狀 王建忠 李廣 郭春景 林秋君

摘要[目的]建立超高效液相色譜-串聯質譜（UPLC-MS-MS）對棉籽中馬拉硫磷的檢測方法。[方法]棉籽樣品經乙腈提取，正交試驗優化QuEChERS凈化方法，正離子多反應監測（MRM）模式測定。[結果]該方法在0.01～1.00 mg/L線性關系良好，相關系數為0.999 9，最低檢出量為2 μg/kg，最低檢出濃度為10 μg/kg，加標回收率82.29%～90.64%，相對標準偏差在5.25%～14.64%。[結論]該方法簡便、快速、準確、靈敏，節省有機溶劑，環境友好，適合大批量棉籽中馬拉硫磷的檢測需要。

關鍵詞超高效液相色譜-串聯質譜法；QuEChERS法；棉籽；馬拉硫磷

中圖分類號S481+.8文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）12-0067-03

Abstract[Objective] A method was developed for determination of malathion in cottonseed by using ultra performance liquid chromatographytandem mass spectrometry.[Method] The samples were extracted by acetonitrile， the QuEChERS purification method was optimized by orthogonal array design and the positive ion multiple reaction monitoring （MRM） mode was used.[Result] The results showed that the linear ranges of malathion were 0.01-1.00 mg/L and the correlation coefficient was 0.999 9.The minimum detectable quantity and minimum detectable concentration were 2 μg/kg and 10 μg/kg respectively.The average recoveries were in the range of 82.29%-90.64%.The relative standard deviations were between 5.25% and 14.64%.[Conclusion] The method is proved to be simple， fast， accurate， sensitive， saving organic solvents， suitable for mass detection of actual needs.

Key wordsUltra performance liquid chromatographytandem mass spectrometry；QuEChERS； Cottonseed；Malathion

馬拉硫磷是一種廣泛應用于農業的高效、觸殺性有機磷殺蟲劑，對人畜毒性較低，代謝速度較快，代謝毒性較小，殘效期短。近年來，馬拉硫磷廣泛應用于防治水稻、棉花、小麥、蔬菜上的多種害蟲[1-2]。目前，我國用于馬拉硫磷的提取和凈化的方法主要為固相萃取法（SPE）。固相萃取法操作步驟繁瑣、耗材昂貴、有機溶劑使用量較大[3]，而且固相萃取對油料中農藥殘留還存在凈化效果差、回收率低等問題[4]。筆者選用QuEChERS

（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged and Safe）前處理方法，該方法誕生于美國，具有快速簡便、價格低廉、高效、環境友好等優點。目前有200余種農藥可使用此方法進行分析，包括含脂肪的介質體系[5-8]。馬拉硫磷的分析方法主要為氣相色譜法（GC）[9]、高效液相色譜法（HPLC）[10]、高效液相色譜質譜聯用法（HPLC-MS）[11]、氣相色譜質譜聯用法（GC-MS）[12]。在實驗室具體分析過程中發現，氣相色譜與液相色譜雖然靈敏度較高，但是由于提取和凈化的問題，造成色譜圖背景干擾多，很容易誤判和漏判。一級質譜雖然選擇性比較強，但是同時也犧牲了靈敏度，而且在基質復雜的樣品中，電離碎片也比較復雜，也會出現假陽性的問題。

棉籽是棉花的副產品，也是一種重要的原材料，可用來制作棉籽油、棉餅、棉籽殼和油腳等產品[13-14]。棉籽油的商業價值和營養價值較高，但是由于油脂特性，很容易造成農藥殘留。目前，GB 2763—2014中并未對棉籽及制品中馬拉硫磷的最大殘留限量做出規定[15]。筆者針對棉籽中馬拉硫磷殘留情況，建立一種快速、安全、簡便、準確的檢測方法，為棉籽及其制品中馬拉硫磷最大殘留限量的制定提供技術和理論支撐。

1材料與方法

1.1材料供試樣品為市售棉籽。主要儀器：Waters UPLC-Xezo-TQ超高效液相色譜-串聯質譜儀，美國Waters公司；中佳HC-3514高速離心機，安徽中科中佳科技有限公司；鼎昊源RS-1渦旋混合器，北京鼎昊源科技有限公司；帕恩特超純水機，北京湘順源科技有限公司；0.22 μm針頭過濾器、50 mL聚丙烯塑料離心管，新康醫療器械有限公司。

主要試劑：氯化鈉，分析純，上海國藥集團；乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）、單官能團G18鍵合相（C18）、石墨化碳黑（GCB）、硅胺鍵合氨丙基（NH2）粉，天津博納艾杰爾科技有限公司；甲醇、乙腈、甲酸，均為色譜純，北京迪馬科技有限公司；試驗用水為超純水；農藥標準品（純度>97%），農業部環境質量監督檢驗測試中心（天津）提供。

1.2樣品處理方法

準確稱取粉粹的棉籽樣品5 g，加入10 mL水、10 mL乙腈、5 g NaCl于50 mL具塞離心管中，渦旋提取5 min，加入自制QuEChERS凈化包，劇烈振蕩2 min，10 000 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm濾膜，待測。

1.3分析條件

色譜條件：Acquity BEII RP18柱（2.1 mm×100 μm×1.7 μm）；柱溫30℃；進樣量5 μL；流速0.45 mL/min；流動相A為甲醇-0.1%甲酸水溶液，B為乙腈。梯度洗脫條件：0～0.25 min，90%～5%A；0.25～5.00 min，5%～90%A。

質譜條件：電噴霧離子源正離子模式（ESI+），離子源溫度110 ℃，毛細管電壓3.0 kV，脫溶劑氣溫度380 ℃，霧化氣流量550 L/h，錐孔反吹氣流量50 L/h，掃描方式為多反應監測（MRM）模式。

1.4試驗方法

1.4.1標準曲線的繪制。準確稱取50.0 mg馬拉硫磷標準品，用色譜純甲醇稀釋定容至50 mL，配制成1.0 mg/mL的馬拉硫磷標準儲備液，再用基質逐級稀釋成0.01、0.02、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L的工作液，以峰面積為縱坐標，樣品濃度為橫坐標，繪制標準曲線，求得線性回歸方程及相關系數，按照3倍信噪比（S/N）計算最低檢出限（LOD）。

1.4.2添加回收率。將不含馬拉硫磷的棉籽空白樣品，分別按照設置的添加水平0.01、0.10、1.00 mg/kg進行標樣添加，然后按照“1.2”的樣品處理方法進行處理，再按照“1.3”的分析條件進行分析，計算各添加水平的回收率和各添加水平5次重復樣品檢測值的相對標準偏差。

2結果與分析

2.1質譜條件優化

在ESI源中選擇正離子掃描模式，對馬拉硫磷的質譜條件進行優化，分別采用MS1 Scan和Intellistart自動調諧優化，然后手動調節對自動調節結果進行驗證。將響應強度大的離子設為定量離子，響應強度弱的離子設為定性離子，確定最佳質譜條件。棉籽中馬拉硫磷質譜條件見表1。

2.2流動相的選擇

超高效液相色譜-串聯質譜法（UPLC-MS-MS）的流動相一般包括甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-水、乙腈-0.1%甲酸水。通過預試驗發現，在相同的梯度洗脫條件和質譜條件下，甲醇-0.1%甲酸水作為流動相時，馬拉硫磷的離子化效果較好，總離子流圖尖銳，峰型對稱，離子強度響應值較大。所以，選擇甲醇-0.1%甲酸水溶液作為流動相。

2.3提取劑的選擇

選擇乙腈、丙酮、1%醋酸乙腈作為提取劑，通過預試驗比較發現，乙腈的提取效果最好，回收率較高，本底干凈，乙腈對農藥還具有較強的溶解性，而且可以減少樣品基質中蠟質、脂肪和一些親脂性色素的提取量[16]，比較適合作為棉籽類含油脂較高樣品的提取劑。

2.4吸附劑種類和用量選擇

由于棉籽樣品油脂含量較高，目前市面上常用的QuEChERS分散固相萃取試劑盒不能滿足凈化需要，所以選擇了自配試劑盒的方式對QuEChERS方法進行優化。選擇常用的GCB、PSA、C18、MgSO4吸附劑，其中GCB用于去除色素類雜質，PSA用于去除極性雜質（特別對脂肪酸去除能力較強），C18用于去除非極性雜質，MgSO4可以吸附有機相中的水分。4因素3水平正交試驗，設計見表2，結果見表3。從表3可以看出，影響提取凈化效果的因素排序由大到小依次為PSA、C18、GCB、MgSO4，最佳配比為A2B2C3D1，即10 mg GCB、50 mg PSA、50 mg MgSO4、50 mg C18。

2.5線性關系

使用棉籽基質配制0.01、0.02、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L的馬拉硫磷標準工作液，以進樣濃度（x，mg/L）為橫坐標，峰面積（y）為縱坐標繪制標準曲線。結果表明，在0.01～1.00 mg/L范圍內，馬拉硫磷的響應值與其質量濃度線性良好，線性方程為y=581 319.82x+622.54，相關系數（r）為0.999 9。棉籽中馬拉硫磷標準曲線見圖1，馬拉硫磷總離子流圖見圖2。

2.6檢出限和定量限

按3倍信噪比條件計算馬拉硫磷的最小檢出量為2 μg/kg。根據添加回收率試驗，馬拉硫磷在棉籽中的最低檢出濃度為10 μg/kg。

2.7添加回收率和精密度

在空白棉籽樣品中添加0.01、0.10、1.00 mg/kg 3種濃度的馬拉硫磷標準溶液，每種重復5次，結果見表4。

從表4可以看出，在線性范圍內，優化的QuEChERS凈化方法得到了較好的添加回收率和精密度，3種濃度的平均回收率為82.29%～90.64%，RSD在5.25%～14.64%。

3結論

該研究采用乙腈提取、正交試驗QuEChERS凈化，超高效液相色譜-串聯質譜法進行測定，建立了棉籽中馬拉硫磷殘留的檢測方法。該方法簡便、節省溶劑、環境友好、檢測速度快、回收率高，適合大批量棉籽中馬拉硫磷殘留的檢測，應用前景廣闊。

〖DM（L〗〖HT8.K〗〖HT8.K〗45卷12期卜慶狀等QuEChERS法和UPLC-MS-MS法快速測定棉籽中的馬拉硫磷〖DM）〗〖DM（W〗〖DM）〗

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