QuEChERS-超高效液相色譜.串聯質譜法測定土壤中10種酰胺類除草劑殘留量

邱世婷 王艷 韓梅 李瑩 向冰 鄭維 侯雪

摘要：采用QuEchERs方法結合超高效液相色譜一串聯質譜法測定土壤中10種酰胺類除草劑殘留量。土壤樣品經水和乙腈提取，4g無水硫酸鎂和1g氯化鈉鹽析，100mg PsA凈化后用uPLc-Ms/Ms測定。質譜采用正離子電離和多反應監測模式（MRM），基質匹配標準溶液外標法定量。10種酰胺類除草劑在各自的濃度范圍內線性關系良好（r²0.99）。10種酰胺類除草劑在高、中、低3個添加水平下，回收率為82.7%～114.2%，RsD為1.1%～8.5%，方法的定量限為0.5～100ug/kg。該方法操作簡單、快速、靈敏度和準確度高，適合土壤樣品中10種酰胺類除草劑多殘留的檢測分析。

關鍵詞：QuEchERs;酰胺類除草劑;超高效液相色譜一串聯質譜;土壤;農藥殘留

中圖分類號：s481.8;0657.72文獻標志碼：A 文章編號：1674-5124（2019）04-0063-05

0引言

酰胺類除草劑是一類高效、高選擇性的觸殺性農藥，多用于防除糧油類作物種植中的一年生禾本科雜草和部分闊葉雜草，有殺草效果好、價格低和施用方便等特點，在除草劑市場中所占份額較大。此類農藥具有較強的水溶性和較低的土壤吸附常數，過量使用后易在土壤和地表水中殘留嘲，進而通過食物鏈威脅人體健康，且用量較大的酰胺類除草劑如甲草胺、乙草胺、丁草胺等已被美國環保局列為B-2類致癌物。因此，酰胺類除草劑在土壤中的殘留問題受到了越來越多的關注。為了解其在土壤中的殘留情況，保障環境的綠色可持續性發展，對土壤中的酰胺類除草劑進行快速高效地檢測十分必要。

目前關于酰胺類的前處理技術主要有SPE法，ASE法，QuEChERS法等，OuEchFRs法方便簡單，已廣泛用于大米、油菜籽、土壤、地下水中酰胺類除草劑測定。檢測方法主要以氣相色譜一質譜法（GC-MS）為主，但該法分析時間較長，如梅文泉等采用GC-MS法測定土壤中6種酰胺類除草劑需要15分鐘，部分酰胺類除草劑回收率偏低，吳昊等采用ASE-GC-MS法測定土壤中8種酰胺類除草劑，異丙草胺在0.02mg/kg添加水平下回收率為64.8%，丁草胺和丙草胺在0.05mg/kg添加水平下回收率均小于70%。液相色譜一串聯質譜法（Lc/Ms/Ms）由于靈敏度高，抗干擾能力強，是目前農殘分析的首選方法，但目前較少有OuEchFRs法聯合LC-MS/MS法檢測土壤中酰胺類除草劑的報道。本文通過比較OuEchERs法不同凈化劑和用量，結合UPLC-MS/MS法，建立了同時檢測土壤中10種酰胺類除草劑的方法，該方法具有簡單、快速、靈敏度高、準確度高等優點，適合土壤樣品中酰胺類除草劑多殘留的快速檢測分析。

1材料與方法

1.1儀器和試劑

LCMS-8060超高效液相色譜串聯三重四級桿質譜聯用儀（日本Shimadzu公司）;TGL-16LM離心機（湖南星科公司）;IKA微型渦旋儀（德國IKA公司）;Milli-Q超純水機（美國Millipore公司）。lO種酰胺類除草劑標準品，純度均>97%（德國Dr.Ehrenstorfer公司）;N一丙基乙二胺（PSA）、氯化鈉、無水硫酸鎂（德國CNW科技公司）;乙腈、甲醇均為色譜純（美國Fisher Scientific公司）。

1.2樣品處理

采集的土壤樣品經風干，去除雜物，粗磨后過60目篩，混勻后分裝于密封袋中保存備用。稱取預處理的土壤樣品5g，加入10mL水，浸泡0.5h，加入10mL乙腈，渦旋提取1min，加入4g無水硫酸鎂和l g氯化鈉，振搖1min，8000r/mm下離心5min;取2mL上清液至10mL離心管中，加入100mgPSA及300mg無水硫酸鎂，渦旋1min，以8000r/min離心5min，取上清液經0.22um濾膜過濾后，待測。

1.3試驗條件

色譜條件：Shim-pack XR-ODSⅢ液相色譜柱（150mmx2.0113111，2.2um）;流動相：A相為5mmol/L乙酸銨水溶液（含0.1%甲酸），B相為甲醇;柱溫40℃;流量0.3mL/min;進樣量1ul。梯度洗脫程序：0.00～3.50mm，70%B;3.50～4.00min，70%B～95%B;4.00～6.00mm，95%B;6.00～6.10min，95%B～70%B;6.10～9.00min，70%B。

質譜條件：ESI源;正離子掃描;多反應監測不分段掃描模式;接口電壓4000v;干燥氣流量10L/min;霧化氣流量3L/mm，加熱氣流量10L/min;加熱塊溫度400℃;接口溫度300℃;DL管溫度250℃;碰撞氣壓力270kPa，氣體為氬氣。10種酰胺類除草劑的定性定量離子對等參數見表1。

2結果與討論

2.1質譜條件的優化

在ESI源正離子模式下，對甲醇配制的1mg/l的10種酰胺類除草劑單標準溶液進行一級質譜掃描，確定各目標化合物的母離子。利用儀器軟件進行自動優化，對各化合物進行二級質譜掃描，選擇豐度較高干擾較小的兩個碎片離子作為定量和定性離子，以MRM模式進行檢測。10種酰胺類除草劑混合標準溶液（50.0lag/kg）的MRM色譜圖如圖1所示。

2.2分散吸附劑的選擇

參考相關文獻，本實驗考察了4種吸附劑（中性氧化鋁，C18，PSA，GCB）對實驗結果的影響。當吸附劑為C18和GCB時，異丙草胺附近存在較強干擾峰，且回收率較低，氧化鋁和PSA凈化后的土壤樣品干擾較小，因此選擇氧化鋁和PSA進行下一步的考察。中性氧化鋁和PSA對10種酰胺類除草劑回收率均在80%～115%之間，但PSA凈化后基質效應較小，見圖2，大部分除草劑基質效應的絕對值小于20%，因此選擇PSA作為分散吸附劑。考察PSA用量（25-150mg）對回收率的影響（見圖3），結果表明隨著PSA用量的增加，凈化效果增加，當PSA用量為100mg時，異丙草胺附近的干擾峰基本消失，且10種酰胺類除草劑回收率在91.2%-113.2%范圍內，因此選擇100mg PSA作為凈化吸附劑。

2.3提取試劑的選擇

考察了乙腈、1%乙酸的乙腈溶液對10種酰胺類除草劑提取效率的影響。當提取試劑為1%乙酸的乙腈溶液時，異丙草胺基本無回收，故選擇乙腈為提取溶液。

2.4基質效應

分別用空白基質和乙腈配制相同濃度的標準溶液，采用公式基質效應=（B/A-1）×100%計算基質效應，其中A為乙腈中農藥的響應值;B為樣品基質中相同濃度農藥的響應值，結果見表2。通過計算可知，丁草胺、異丙草胺、丙草胺的基質效應值絕對值均大于20%，存在較強的基質抑制效應，異丙甲草胺、吡唑草胺、二甲吩草胺、敵草胺、異丙甲草胺、乙草胺基質效應絕對值均小于10%，幾乎不存在基質效應。為降低基質效應，本文采取基質配制標準溶液法進行定量。

2.5方法學考察

2.5.1標準曲線、線性范圍、定量限和檢出限

按1.2節中的前處理方法制備空白樣品基質提取液，準確配制系列質量濃度分別為0.5-500ug/kg的10種酰胺類除草劑的混合標準溶液上機測定，以質譜響應值為縱坐標，添加的質量濃度為橫坐標，建立10種酰胺類除草劑的基質標準工作曲線，以信噪比S/N=3計算檢出限（LOD），以信噪比S/N=10計算定量限（LOQ），結果見表2，本方法的定量限范圍為0.5-100ug/kg，低于已有文獻報道的定量限。

2.5.2方法的準確度和精密度

取空白土壤樣品，按1倍LOQ，2倍LOQ，10倍LOQ進行3個添加水平的回收率和精密度試驗，每個濃度水平做6次平行，結果見表3。10種酰胺類除草劑的相對標準偏差（RSD）為1.1%-8.5%，平均加標回收率為82.7%-114.2%。

2.6實際樣品的測定

應用所建立的分析方法對10份土壤樣品進行酰胺類除草劑的檢測。1份土壤樣品中有異丙甲草胺檢出，檢出值為0.074mg/kg，l份土壤樣品中檢出甲草胺，檢出值為0.006mg/kg，其余酰胺類組分未檢出。結果表明，使用本法能準確可靠地發現酰胺類除草劑，適用于土壤樣品中酰胺類除草劑情況普查。

3結束語

本文采用OuEchFRs-UPLc-Ms/Ms技術建立了土壤中10種酰胺類除草劑殘留同時定性和定量分析方法。該方法簡便、快速、準確、靈敏度高，從前處理到結果分析所需時間短，所用有機試劑少，對環境友好，適合于土壤中酰胺類除草劑的測定。