高效液相色譜-串聯質譜法檢測水稻中吡嘧磺隆殘留

潘金菊，齊曉雪，馮義志，金　杰，韓濟峰，劉　偉

（山東省農藥科學研究院山東省化學重點實驗室，濟南　250033）

吡嘧磺隆（pyrazosulfuron-ethyl）屬于磺酰脲類除草劑，用于水稻移栽田、直播田，芽前、芽后均可使用，防除一年生和多年生闊葉雜草和莎草科雜草。其具有活性高，選擇性好，毒性低等特點，因此得到越來越廣泛的使用[1]。

磺酰脲類除草劑的使用量通常較低，毒性也較小，但隨著其使用范圍擴大以及長期單一使用，其在農作物中的殘留情況，以及對人類和環境的影響越來越為人們所關注。關于吡嘧磺隆在水稻上的殘留檢測方法已有報道，劉琛等[2-4]均采用液相色譜法進行檢測。液相色譜法對前處理要求苛刻，需要盡可能去除雜質干擾以達到有效檢測目的，因此，前處理多采用液液分配、固相萃取小柱凈化或柱層析，不僅操作過程繁瑣，而且需要消耗大量有機溶劑。而液相色譜-串聯質譜法可以利用其對特征離子的選擇性優勢以簡化前處理過程，且靈敏度高。陳鴿等[5-6]采用高效液相色譜-串聯質譜法檢測了吡嘧磺隆在水稻中的殘留及消解，前處理方法有了進一步的簡化。但就高效液相色譜-串聯質譜儀而言，不同儀器型號、不同使用背景對前處理以及分析檢測方法有不同的要求。本文結合QuEChERS前處理方法和HPLC-MS/MS檢測技術，就吡嘧磺隆在水稻中殘留量的檢測方法中儀器條件選擇、吸附劑選擇和基質效應等方面進行了詳細研究，以期為今后吡嘧磺隆殘留檢測工作提供參考。

1　材料與方法

1.1　試劑及儀器

高效液相色譜-串聯質譜儀（LCMS-8040），SHIMADU公司；電子天平（AL-204），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電子天平（JA21002），上海精密科學儀器有限公司；多功能食品加工機（XBLL-25A），上海帥佳電子科技有限公司；渦旋儀（MTV-100），杭州奧盛儀器有限公司；離心機（TDL-5-A），上海安亭科學儀器廠；純水機（Exceed-Cd-08），成都唐氏康寧科技發展有限公司。

吡嘧磺隆標準品（99.2%），阿甘化學制造公司；乙腈（色譜純），美國Fisher公司；乙腈（分析純），科密歐有限公司；氯化鈉（分析純）、甲酸（分析純），國藥集團化學試劑有限公司；N-丙基乙二胺（PSA）、鍵合硅膠吸附劑（C18）、石墨化炭黑（GCB，分析純），天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2　樣品的提取凈化

1.2.1稻田水和土壤

準確稱取稻田水或土壤樣品10.0 g于50 mL具塞離心管中，加入10 mL乙腈，渦旋1 min，再加入5 g氯化鈉，劇烈振蕩30 s，于4 000 r/min離心5 min。取上清液1 mL，過0.22 μm有機濾膜，待檢測。

1.2.2動態植株、稻稈、稻殼和稻米

準確稱取粉碎的動態植株（水稻地上部分）樣品5.0 g（稻稈和稻殼2.0 g，稻米10.0 g），置于50 mL具塞離心管中，加入10 mL超純水和10 mL乙腈，渦旋1 min，再加入5 g氯化鈉劇烈振蕩30 s，于4 000 r/min離心5min。取上清液1mL，轉移至裝有50mgC18的離心管中，渦旋1 min。靜置后，取上清液過0.22 μm有機濾膜，待檢測。

1.3　儀器條件

1.3.1色譜條件

色譜柱：Shim-pack XR-ODSⅡ色譜柱（75 mm×2.0 mm，2.2 μm）；流動相：乙腈＋0.1%甲酸水溶液（體積比為70∶30）；流速：0.4 mL/min；進樣體積：1 μL；柱溫：室溫（15℃）。

1.3.2質譜條件

質譜采用ESI（+）；干燥氣（氮氣）流速：15 L/min；霧化器流速：15 L/min；脫溶劑管（DL）溫度：250℃；模塊加熱溫度：400℃；碰撞氣：氬氣；檢測方式：多反應監測；定性離子對415.10＞139.15，碰撞能量38 eV；定量離子對415.10＞182.10，碰撞能量22 eV。

2　結果與分析

2.1　儀器條件的確定

配制10 mg/L吡嘧磺隆標樣溶液，在電噴霧電離ESI（＋/-）方式下進行全掃描（m/z 50～400），在正離子采集模式下獲得其［M＋H］峰（m/z）。通過進一步優化二級質譜參數，分別獲得定量離子對415.10＞182.10和定性離子對415.10＞139.15，見圖1。

圖1　吡嘧磺隆二級質譜圖

2.2　吸附劑的選擇

取0.1 mg/L吡嘧磺隆標樣溶液1 mL，置于裝有不同質量PSA、C18、GCB的2 mL離心管中，渦旋1 min。靜置后，取上清液過0.22 μm有機濾膜，檢測。結果顯示，PSA和GCB各用量均對吡嘧磺隆表現出明顯的吸附作用，而C18在較低用量下無吸附或吸附不明顯，高用量下會有少量吸附。分別用30 mg和50 mg C18對基質進行凈化，發現50 mg C18的凈化效果最好，并且能夠達到殘留檢測要求。

2.3　基質效應

基質效應是指樣品基質中的某些共提取物組分對待測物質量分數等測定準確度的影響，它不包括基質干擾，即樣品雜質對待測物出峰的干擾，或者與分析物的響應重疊[7]。研究發現，吡嘧磺隆采用溶劑配制的標樣溶液穩定性很好，改變流動相比例，峰形和保留時間變化不大。而使用空白基質配制其標樣溶液，響應值明顯變小，且忽高忽低。試驗發現，吡嘧磺隆在稻田水、土壤、動態植株、稻稈、稻殼和稻米6種基質中，以乙腈＋0.1%甲酸水溶液（體積比為70∶30）為流動相時，響應值與溶劑配制標樣溶液的響應無明顯差異，從而排除了吡嘧磺隆存在基質效應的顧慮。

2.4　標準曲線及其檢出限

配制0.001,0.005,0.01,0.05,0.1,0.5,1 mg/L吡嘧磺隆標樣溶液。分別以吡嘧磺隆標樣溶液質量濃度及監測離子峰面積為橫、縱坐標，作標準曲線。方法線性關系良好，線性方程為y=7 068 682.1 x＋7 108.3，線性相關系數為0.999 9。

根據HPLC-MS/MS信噪比（S/N），得到吡嘧磺隆檢出限（LOD）為2.7×10-5ng。其標樣色譜圖見圖2。動態植株中的添加譜圖見圖3。

圖2　吡嘧磺隆標樣色譜圖（0.001 mg/L）

圖3　吡嘧磺隆在動態植株中添加色譜圖（0.005 mg/kg）

2.5　方法的添加回收率和精密度

分別考察不同添加質量分數下，吡嘧磺隆的添加回收率，結果見表1。由表1數據可知，吡嘧磺隆在各基質中的平均添加回收率為77.7%～105.0%，相對標準偏差（RSD）在0.9%～7.0%之間，符合我國農藥殘留分析與檢測的技術要求[8]。

表1　吡嘧磺隆在稻田水、土壤、動態植株、稻稈、稻殼和稻米中的添加回收率

3　結論

本文結合QuEChERS前處理方法和HPLCMS/MS檢測技術，建立了一種快速、簡便、靈敏度高的分析方法，檢測稻田水、土壤、動態植株、稻稈、稻殼和稻米中吡嘧磺隆的殘留。該方法在上述6種基質中的最低檢測濃度分別為0.001,0.001,0.01,0.01,0.01,0.005 mg/kg，均低于《食品中農藥最大殘留限量》（GB/T 2763—2016）[9]中規定吡嘧磺隆在糙米中的MRL值0.1 mg/kg。

[1]李鵬,劉鳳英,李會芹.除草劑吡嘧磺隆的研制[J].精細與專用化學品,2006,14(15):11-12.

[2]劉琛,朱文學,呂笑天,等.吡嘧磺隆和苯噻酰草胺在水稻中的殘留分析[J].環境化學,2013,32(9):1653-1659.

[3]鄧源,郭正元.吡嘧磺隆在稻田環境中的消解動態研究[J].湖南農業科學,2013(19):68-70.

[4]楊麗華,龔道新,羅俊凱,等.高效液相色譜法同時分析水稻和稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺的殘留量[J].湖南農業大學學報:自然科學版,2013,39(3):291-297.

[5]陳鴿,金茂俊,杜鵬飛,等.高效液相色譜-質譜法檢測水稻中吡嘧磺隆殘留量方法研究[J].農藥科學與管理,2015,36(10):22-27.

[6]李慧晨,尤祥偉,劉豐茂,等.高效液相色譜-串聯質譜法檢測稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺殘留[J].農藥學學報,2014,16(6):728-733.

[7]黃寶勇,歐陽喜輝,潘燦平.色譜法測定農產品中農藥殘留時的基質效應[J].農藥學學報,2005,7(4):299-305.

[8]中華人民共和國農業部.NY/T 788—2004農藥殘留試驗準則[S].北京:中國農業出版社,2004.

[9]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會,中華人民共和國農業部,國家食品藥品監督管理總局.GB 2763—2016食品中農藥最大殘留限量[S].北京:中國標準出版社,2017.