超高效液相色譜質譜聯用法檢測水稻中雙草醚的殘留量

馬新剛，梁 林，張愛娟，左伯軍

(山東省農藥科學研究院 山東省化學農藥重點實驗室，山東 濟南 250033)

雙草醚，化學名稱2,6-雙(4,6-二甲氧嘧啶-2-氧基)苯甲酸鈉，是一種超高效、廣譜、低毒的除草劑，被廣泛用于水稻生產，對水稻品種的選擇性高達 90%以上，通過抑制亮氨酸、纈氨酸和異亮氨酸等支鏈氨基酸合成過程中所需的乙酰乳酸合成酶 (ALS)，干擾細胞分裂，抑制植物分生組織生長，從而殺死雜草，主要用于防治水稻田稗草等禾本科雜草和闊葉雜草，秧田、直播田、小苗移載田和拋秧田均可使用[1]。

中國是世界上水稻產量最高的國家，總產量高達2億t以上，水稻產業發展直接關系到國家糧食安全和社會穩定。我國規定雙草醚在稻谷和糙米上MRL值為0.01 mg/kg(臨時限量)。目前，我國對雙草醚的殘留分析方法研究主要集中在田水、土壤、水稻等基質。白潔和謝強[2]用氣相色譜法檢測了稻米和土壤中雙草醚的殘留，前處理過程需要將雙草醚衍生化，然后過SPE柱。鄭麗英、楊仁斌和郭正元等[3]用高效液相色譜儀建立了水、土壤、植株和稻米中雙草醚殘留分析方法，提取凈化過程耗時長，使用了多種溶劑。劉敬民、李萬芳和石隆平等[4]利用高效液相色譜儀研究了雙草醚原藥的分析方法。秦美玲、柴爽爽和馬有寧等[5]使用HPLC-MS/MS法研究了雙草醚在稻米中的最終殘留，溶劑使用量大，凈化過程使用了吸附劑。李叢荻、何裕建和袁龍飛等[6]建立了HPLC-MS/MS檢測稻田中雙草醚的殘留方法，前處理過程使用了超聲、旋蒸、凈化劑等，過程繁瑣。

本文采用超高效液相色譜質譜法，建立了檢測稻谷中雙草醚殘留量的分析方法，前處理方法可靠簡單，定性定量快速準確，結果重現性好，為開展雙草醚在稻谷上安全使用技術研究提供了參考依據。

1 試驗材料與方法

1.1 儀器設備與藥劑

超高效液相色譜-質譜聯用儀(Agilent 1290Ⅱ-6460)，美國安捷倫公司；多管高速渦旋混合儀(MTV-100)，杭州市奧盛儀器設備有限公司；精密電子天平(AL204)，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；離心機(TDL-5-A)，上海市安亭科學儀器設備廠。

氯化鈉(分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司)；乙腈(色譜純，瑞典歐森巴克環境化學公司；分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司)；甲酸(色譜純，賽默飛世爾科技公司)；雙草醚標準品(純度為96.3%，購自德國Dr.Ehrenstorfer GmbH)。

溶液配制：準確稱取0.0222 g雙草醚標準品，將準確稱重的標準品轉移至50 mL容量瓶中，用乙腈溶解，待標準品完全溶解，定容得428 mg/L雙草醚標準溶液，置于4℃冰箱中保存，使用時用乙腈稀釋成100 mg/L的雙草醚標準溶液。

提取液配制：準確量取0.5 mL甲酸，用乙腈定容至500 mL，配制成0.1%甲酸乙腈溶液(v/v)。

1.2 樣品提取方法

準確稱取搗碎的糙米樣品10.0 g(稻殼、稻桿樣品2.0 g)至50 mL具塞式塑料離心管內，加入10 mL 超純水和10 mL 0.1%甲酸乙腈，2500 r/min，高速渦旋4 min，加入5 g氯化鈉，渦旋30 s；4500 r/min，高速離心4 min，取上清液1 mL，過0.22 μm有機系微孔濾膜，待檢測。

1.3 色譜和質譜條件

色譜柱：Eclipse PlusC18 RRHD(50 mm×2.1 mm，1.8 μm)；流動相：V(乙腈) ：V(0.1%甲酸水溶液)=70：30；流速：0.3 mL/min；進樣體積：1 μL；柱溫：室溫。

質譜采用ESI(+)，毛細管電壓：4 kV；干燥氣溫度：300℃；干燥氣流量：11 L/min；霧化氣壓力：15psi；反應氣：N2；檢測方式：多反應監測。定性定量分析結果(見表1)。

表1 雙草醚的質譜檢測條件

2 結果與分析

2.1 儀器條件的確定

用1 mg/L雙草醚標準溶液，在電噴霧電離ESI(+/- )方式下進行全掃描(m/z 100～500)，綜合比較基線噪聲、響應強度和抗干擾能力等因素，最終選定正離子采集模式下的質荷比為m/z431為母離子。通過進一步優化二級質譜參數，分別獲得定量離子對m/z 431/275和定性離子對m/z 431/413，碎裂電壓均為80V,相應的碰撞能量分別為10 V和5 V。質譜圖(見圖1)和色譜圖(見圖2)。

圖1 雙草醚的二級質譜圖

圖2 雙草醚標準溶液及糙米、稻殼和稻桿中添加回收定量色譜圖

2.2 前處理方法摸索

雙草醚屬于酸性農藥，易溶于乙腈等有機溶劑中，本實驗選擇0.1%甲酸乙腈作為提取溶劑，樣品基質背景少，結合UPLC-MS/MS檢測方法靈敏度高、選擇性好、抗基質干擾強等特點，提取液無需凈化。

2.3 基質效應

試驗發現，雙草醚在糙米、稻殼和稻桿三種基質中響應值與溶劑配制的標樣溶液響應值無明顯差異，因此判斷本試驗中雙草醚不存在基質效應。

2.4 方法的線性范圍

將雙草醚的標準儲備溶液用乙腈依次稀釋為2、0.5、0.1、0.05、0.01 mg/L的標準工作溶液。按1.3色譜條件進樣，每個質量濃度重復3次，以標準工作溶液的質量濃度對應各組分色譜峰面積作圖。雙草醚線性回歸方程Y = 50011X+172，相關系數(r)為0.9997。

2.5 方法的準確度和精密度

于空白基質中添加一定量的雙草醚標準儲備溶液，進行添加回收試驗。結果表明(見表2)：雙草醚在空白糙米樣品中以0.02～1 mg/kg為三個添加水平，平均添加回收率為95%～101%，相對標準偏差(RSD)為6%～8%；在空白稻殼樣品中以0.05～5 mg/kg為三個添加水平，平均添加回收率為97%～101%，相對標準偏差(RSD)為1%～4%；在空白稻桿樣品中以0.05～5 mg/kg為三個添加水平，平均添加回收率為99%～113%，相對標準偏差(RSD)為2%～3%。

表2 雙草醚在糙米、稻殼和稻桿中的添加回收率及相對標準偏差

2.6 樣品檢測

應用建立的方法對2018年黑龍江、吉林、山東、安徽、上海、湖南、湖北、四川、廣西、云南、廣東、海南 12地水稻樣品進行了檢測，結果糙米、稻殼、稻桿樣品中雙草醚含量均低于方法的定量限(糙米0.02 mg/kg，稻殼、稻桿0.05 mg/kg)。

3 結論

本試驗建立了水稻中雙草醚的檢測方法，該方法簡單快速、可靠準確，重現性好，方法滿足農藥殘留檢測的要求，可實現大批量樣品的快速檢測。