UPLC-MS/MS檢測小麥中甲哌鎓的殘留量

查欣欣，曲 瀅，杜功名，萬宏劍，余鵬敏，葉 劍，王永青

（1.江蘇恒生檢測有限公司，南京 210046；2.江蘇省濱海縣植物保護站，鹽城 224500）

甲哌鎓（Mepiquat chloride），化學名稱為五硼酸1,1-二甲基哌啶鎓鹽（圖1），CAS號為24307-26-4，分子量為149.7，分子式為C7H16ClN，屬于季銨鹽化合物，易溶于水，其陽離子以游離形態存在于溶液中。甲哌鎓是一種新型植物生長調節劑，對植物有較好的內吸傳導性，通過縮短稈長和加強稈壁可以提高小麥植株的抗倒伏能力。主要混劑有甲哌鎓·乙烯利、甲哌鎓·葉菌唑、甲哌鎓·多效唑、甲哌鎓·烯效唑，可以提高小麥抗倒伏能力、產量和品質[1-3]。

圖1 甲哌鎓結構式

評估甲哌鎓化學殘留時，需要同時考慮用于監管MRL的殘留定義[4]和用于膳食攝入評估的殘留定義[5]，兩者殘留定義均為甲哌鎓陽離子，以甲哌鎓計。目前國標制定了甲哌鎓在小麥、棉籽、大豆、花生仁、馬鈴薯和甘薯上的最大殘留限量（MRL），但未推薦任何關于甲哌鎓的檢測方法。目前已有文獻用質譜檢測甲哌鎓在棉花、大豆、水稻和土壤中殘留[6-9]，主要檢測方法為離子色譜法和共振光散射法[8-12]。而關于甲哌鎓在小麥上的殘留分析方法尚未見報道，因此，本研究旨在建立一種超高液相色譜-串聯質譜法測定小麥中甲哌鎓的殘留分析方法，為甲哌鎓的膳食風險攝入評估提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

91.1%甲哌鎓（標準品），廣州佳途科技股份有限公司；乙腈（色譜純）、甲醇（色譜純），TEDIA；甲酸（分析純）、乙酸銨（分析純），國藥集團化學試劑有限公司；氯化鈉（分析純），江蘇強盛功能化學股份有限公司；N-丙基乙二胺，上海安譜實驗科技股份有限公司；無水硫酸鎂（分析純），上海麥克林生化科技有限公司。

濾膜（0.22μm），天津市津騰實驗設備有限公司；超純水儀，默克化工技術（上海）有限公司；AL204萬分之一天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；AM600刀式研磨儀，螞蟻源科學儀器有限公司；ACQUITY UPLC BEH Amide C18柱（2.1 mm×100 mm，1.7μm）、Waters Xevo TQD液相質譜儀，沃特世科技（上海）有限公司。

1.2 試驗材料

小麥品種為‘鎮麥12號’，由江蘇恒生檢測有限公司提供。

1.3 檢測條件

色譜柱：ACQUITY UPLC BEH Amide C18柱，2.1 mm×100 mm（內徑），1.7μm（粒徑）；柱溫：30℃；進樣體積：5μL；流動相A：5 mmol/L乙酸銨-0.1%甲酸水，流動相B：甲醇，梯度進樣條件見表1。

表1 梯度洗脫條件

離子源類型：ESI；掃描方式：正離子掃描;離子源溫度：110℃；脫溶劑氣溫度：400℃；毛細管電壓：3.5 kV；脫溶劑為N2，流量：500 L/h；碰撞氣為Ar，流量：0.10 mL/min；保留時間：1.47 min；檢測方式：多反應監測（MRM），見表2。

表2 多反應監測條件

1.4 樣品的提取及凈化

準確稱取小麥籽粒5.0 g、小麥秸稈2.5 g，置于50 mL離心管中，加入20 mL 0.2 mol/L乙酸銨-0.1%甲酸水：甲醇（9∶1，V/V），渦旋1 min，振蕩30 min，5000 r/min離心5 min。取1.0 mL上清液至裝有50 mg PSA和50 mg GCB的1.5 mL離心管中，渦旋30 s，10000 r/min離心5 min，取上清液過0.22μm水系濾膜，待UPLC-MS/MS檢測。

1.5 標準溶液的配制

準確稱取0.010 4 g甲哌鎓標準品，用甲醇定容至10 mL，用甲醇逐級稀釋配制成100、10 mg/L和1 mg/L的標準溶液，于0～4℃保存，備用。

1.6 標準曲線的繪制

分別用溶劑空白、小麥籽粒空白基質溶液、小麥秸稈基質空白溶液配制濃度為0.5、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005 mg/L的甲哌鎓系列溶液，按照1.3的檢測條件，以甲哌鎓進樣質量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制溶劑空白和基質空白標準曲線。

1.7 添加回收試驗

分別在小麥籽粒和秸稈空白樣品中添加甲哌鎓標準溶液，制備成0.05、0.5、1 mg/kg的添加樣品，每個添加水平做5個平行，同時做2個空白樣品（不加標準溶液）和1個全溶劑空白樣品（不加樣品和標準溶液），計算回收率和相對標準偏差，評價檢測方法有效性。

1.8 計算

按式（1）（2）分別計算比斜率和回收率。

式中：K為比斜率，Am表示空白基質中標準曲線的斜率，Ac表示純溶劑中標準曲線的斜率。

式中：r為回收率，%；Cs為樣品的檢測濃度，mg/kg；Ct為添加濃度，mg/kg。

2 結果與分析

2.1 檢測方法線性相關性分析

甲哌鎓的溶劑空白、小麥籽粒空白基質溶液、小麥秸稈基質空白溶液標準曲線方程和相關系數見表3。在0.005～0.5 mg/L線性范圍內，標準曲線線性回歸方程的相關系數均大于0.999，表明檢測方法的線性關系良好。

表3 甲哌鎓標準工作曲線

根據添加回收試驗得出，甲哌鎓在小麥籽粒和秸稈的定量限均為0.05 mg/kg，最小檢出量均為0.025 ng。

2.2 基質效應評價

檢測溶劑空白和基質空白（小麥籽粒、秸稈），在目標峰位置的干擾峰響應均滿足不超過30%定量限峰響應的要求[13]。

基質匹配標準曲線與標準曲線斜率的比值（K）可用來表示基質效應的強弱[14]。K大于1為基質增強效應，小于1為弱基質效應，越接近1，基質影響越小。根據表3計算，小麥籽粒和秸稈空白基質的K值分別為1.29和1.30，均為基質增強效應，為提高檢測準確度，本研究樣品檢測均使用基質的標準曲線。

2.3 正確度和精密度分析

甲哌鎓在小麥中的MRL值為0.5 mg/kg，因此添加濃度設置為0.05、0.5 mg/kg和1 mg/kg，符合準則中規定：如果已制定相關MRL值，添加水平應包括MRL值和檢測方法定量限[13]。從表4可知，甲哌鎓在小麥籽粒和小麥秸桿中平均回收率分別為91%～103%和78%～84%；相對標準偏差分別為2.3%～6.6%和2.8%～8.9%。試驗結果表明檢測方法正確度和精密度良好，穩定可靠。

表4 甲哌鎓加標平均回收率及相對標準偏差（n=5）

3 結論

本研究建立了一種超高液相色譜-串聯質譜法測定小麥中甲哌鎓殘留量的分析方法。該檢測方法在0.005～0.5 mg/L范圍內，線性關系良好。添加水平為0.05、0.05 mg/kg和1 mg/kg時，方法回收率為78%～103%，相對標準偏差為2.3%～8.9%。該分析方法的靈敏度和精確性滿足農藥殘留化學評估的監管MRL和膳食攝入評估的殘留量檢測需求，具有操作簡便、檢測結果準確等優點，可用于甲哌鎓在小麥中的殘留檢測分析。