论文部分内容阅读
摘要：为研究中草药中常用农药的液质联用检测方法，建立三唑磷、水胺硫磷、啶虫脒3种农药在菊花、山药、麦冬和金银花4种中草药中的液相色谱-三重四极杆串联质谱测定方法。三唑磷、水胺硫磷、啶虫脒3种农药以各自对应定量离子的峰面积对应质量浓度得到的线性回归方程中相关系数分别为0.999 17、0.999 49、0.999 48，峰面积与对应杀虫剂浓度在0.001～0.500 mg/L浓度范围内均呈现出良好的线性关系。该方法稳定性高、准确度和精密度好，适合在中草药的农药残留高通量检测中推广使用。
关键词：液质串联;中草药;杀虫剂;农药残留
中图分类号：TQ450.2 6 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2021）05-0169-04
在农药检测的众多方法中，高效液相色谱与质谱联用的方法极为常见。利用固定相和流动相分配系数的不同将样品中的残留农药分离并进行检测，具有分析速度快、效率高等优点，主要适用于沸点高且挥发性低的农药残留检测。中草药在种植过程中经常施用一些农药来防护作物生长过程中产生的病虫害等危害，而农药的过度使用会造成严重的农药残留现象。目前在中草药农药残留分析研究中常见的几种分析方法有气相色谱-质谱法、气相色谱法以及液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）[1]。
三唑磷（Triazophos）是一种中等毒性应用广泛的广谱有机磷杀虫剂，在中草药作物中使用时，主要用于防治鳞翅目害虫、有害螨类及地下害虫等，具有强烈的触杀和胃毒作用，杀虫、杀卵效果极好，具有较强的渗透作用，无内吸作用[2]。水胺硫磷（Isocarbophos）为一种速效杀虫剂、杀螨剂，主要用于防治蛛形纲的螨类和昆虫纲中的鳞翅目和同翅目昆虫。啶虫脒（Acetamiprid）是一種具有触杀、胃毒、渗透和内吸等杀虫作用的杀虫剂，其作用机制主要是通过刺激昆虫神经系统突触后膜的烟酰乙酰胆碱受体及周围神经，使昆虫持续兴奋、麻痹致死[3]。啶虫脒主要用于防治如蚜虫、粉虱、白蚁、叶蝉等同翅目害虫，小菜蛾、桃小食心虫等鳞翅目害虫以及天牛等鞘翅目害虫和蓟马等缨翅目害虫，并具有一定的杀卵、杀幼虫活性。啶虫脒的优点在于同目前使用的有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂无交互抗性[4]。
前人在啶虫脒等烟碱类杀虫剂中采用气相色谱-质谱联用的方法检测了大米[5];利用液相色谱法检测水果蔬菜中的啶虫脒等烟碱类杀虫剂[6]。本试验于2020年7月在江苏省农业科学院进行，通过利用液相色谱与质谱串联的方法进行啶虫脒、三唑磷和水胺硫磷的检测。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
98%三唑磷、98%水胺硫磷和98%啶虫脒（标准品），购自德国Dr. Ehrenstorfer公司;甲醇（色谱纯），购自德国Merck公司;乙腈（分析纯），购自天津市科密欧化学试剂有限公司;SupelcleanTM PSA（固相萃取填料），购自美国Supelco公司;C18（固相萃取填料），购自美国Sigma-Aldrich公司;石墨化炭黑（固相萃取填料），购自天津博纳艾杰尔科技有限公司。
1.2 仪器与设备
1290-6470A液相色谱-串联质谱仪，购自美国Agilent公司;QL-901涡流混合器，购自海门市麒麟医用仪器厂;AL204十万分之一电子天平，购自梅特勒托利多仪器（上海）有限公司;Talboys数显型多管式旋涡混合器，购自上海安谱实验科技股份有限公司;R10.V.V食品切碎搅拌机，购自Robot Coupe公司;JJ-200百分之一电子天平，购自常州双杰电子有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 样品采集 山药、金银花、菊花、麦冬均于2020年6月采购于江苏省南京市苏果超市。
1.3.2 样品提取净化 称量5.0 g样品，置于 50 mL 离心管中，加入20 mL乙腈溶液，在数显形多管道式漩涡混合器中振荡25 min，5 000 r/min离心5 min;吸取2 mL上清液于含固相萃取填料PSA和C18及石墨化炭黑的填料柱中，充分混匀经填料柱过滤，滤出液置于进样瓶中，待测。
1.3.3 标准溶液的配制 称取三唑磷、水胺硫磷、啶虫脒标准品，用乙腈溶解配制成1 000 mg/L标准储备液，在4 ℃下保存待用。
溶液标准曲线的配制：使用乙腈将3种农药混合稀释为10个不同浓度的标样（0.001、0.002、0005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、0.500、1000 mg/L）。
1.3.4 HPLC-MS/MS检测条件
色谱条件：Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱（2.1 mm×50 mm，1.8 μm）;柱温35 ℃;进样体积 2.0 μL;流动相为80%乙腈和20%甲酸水（甲酸浓度0.1%），流速为0.35 mL/min。
质谱条件：电喷雾离子源;多反应监测正离子扫描模式;毛细管电压3 500 V;干燥气温度300 ℃;干燥气流速6 L/min;喷雾器压力172 kPa;鞘流气温度250 ℃;鞘流气流速5 L/min;采集参数见表1。
HPLC-MS/MS测定采用标准曲线法定量，组分含量按公式（1）计算：
Xi=Ct×Vm×V2/（V1×M）。（1）。
式中：Xi为试样中被测组分含量，mg/kg;Ct为从标准工作曲线得到的供试样品溶液中被测组分的质量浓度，mg/L;M为被测样品质量，g;Vm为供试样品提取液的总体积，mL;V1为供试样品移取提取液的体积，mL;V2为供试样品定容体积，mL。
2 结果与分析
2.1 检测条件的优化
采用甲醇与水的梯度洗脱为HPLC-MS/MS的流动相，正离子扫描反应离子监测模式检测三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒，保证上述农药有较高的灵敏度和准确度。进入一级质谱后，在正离子检测方式下，三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒产生稳定的 分子离子峰，即m/z314.1、m/z312和m/z223.1。进行二级质谱扫描，得到三唑磷的特征碎片离子为m/z162.1和m/z119.1，水胺硫磷的特征碎片离子为m/z270和m/z236;啶虫脒的特征碎片离子为m/z126.1和m/z56.0。分别选取m/z162.1、m/z270和m/z126.1为三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒的定量离子，m/z119.1、m/z236和m/z56.0为三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒的定性离子。 乙腈是作为农药残留的提取溶剂，相较丙酮等有机溶剂，具有农药提取效率高、杂质少、不易短时间内挥发影响提取浓度的计算等优点，借鉴QuEChERS净化方法，经比较后，采用PSA、石墨化碳黑和C18填料，PSA
关键词：液质串联;中草药;杀虫剂;农药残留
中图分类号：TQ450.2 6 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2021）05-0169-04
在农药检测的众多方法中，高效液相色谱与质谱联用的方法极为常见。利用固定相和流动相分配系数的不同将样品中的残留农药分离并进行检测，具有分析速度快、效率高等优点，主要适用于沸点高且挥发性低的农药残留检测。中草药在种植过程中经常施用一些农药来防护作物生长过程中产生的病虫害等危害，而农药的过度使用会造成严重的农药残留现象。目前在中草药农药残留分析研究中常见的几种分析方法有气相色谱-质谱法、气相色谱法以及液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）[1]。
三唑磷（Triazophos）是一种中等毒性应用广泛的广谱有机磷杀虫剂，在中草药作物中使用时，主要用于防治鳞翅目害虫、有害螨类及地下害虫等，具有强烈的触杀和胃毒作用，杀虫、杀卵效果极好，具有较强的渗透作用，无内吸作用[2]。水胺硫磷（Isocarbophos）为一种速效杀虫剂、杀螨剂，主要用于防治蛛形纲的螨类和昆虫纲中的鳞翅目和同翅目昆虫。啶虫脒（Acetamiprid）是一種具有触杀、胃毒、渗透和内吸等杀虫作用的杀虫剂，其作用机制主要是通过刺激昆虫神经系统突触后膜的烟酰乙酰胆碱受体及周围神经，使昆虫持续兴奋、麻痹致死[3]。啶虫脒主要用于防治如蚜虫、粉虱、白蚁、叶蝉等同翅目害虫，小菜蛾、桃小食心虫等鳞翅目害虫以及天牛等鞘翅目害虫和蓟马等缨翅目害虫，并具有一定的杀卵、杀幼虫活性。啶虫脒的优点在于同目前使用的有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂无交互抗性[4]。
前人在啶虫脒等烟碱类杀虫剂中采用气相色谱-质谱联用的方法检测了大米[5];利用液相色谱法检测水果蔬菜中的啶虫脒等烟碱类杀虫剂[6]。本试验于2020年7月在江苏省农业科学院进行，通过利用液相色谱与质谱串联的方法进行啶虫脒、三唑磷和水胺硫磷的检测。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
98%三唑磷、98%水胺硫磷和98%啶虫脒（标准品），购自德国Dr. Ehrenstorfer公司;甲醇（色谱纯），购自德国Merck公司;乙腈（分析纯），购自天津市科密欧化学试剂有限公司;SupelcleanTM PSA（固相萃取填料），购自美国Supelco公司;C18（固相萃取填料），购自美国Sigma-Aldrich公司;石墨化炭黑（固相萃取填料），购自天津博纳艾杰尔科技有限公司。
1.2 仪器与设备
1290-6470A液相色谱-串联质谱仪，购自美国Agilent公司;QL-901涡流混合器，购自海门市麒麟医用仪器厂;AL204十万分之一电子天平，购自梅特勒托利多仪器（上海）有限公司;Talboys数显型多管式旋涡混合器，购自上海安谱实验科技股份有限公司;R10.V.V食品切碎搅拌机，购自Robot Coupe公司;JJ-200百分之一电子天平，购自常州双杰电子有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 样品采集 山药、金银花、菊花、麦冬均于2020年6月采购于江苏省南京市苏果超市。
1.3.2 样品提取净化 称量5.0 g样品，置于 50 mL 离心管中，加入20 mL乙腈溶液，在数显形多管道式漩涡混合器中振荡25 min，5 000 r/min离心5 min;吸取2 mL上清液于含固相萃取填料PSA和C18及石墨化炭黑的填料柱中，充分混匀经填料柱过滤，滤出液置于进样瓶中，待测。
1.3.3 标准溶液的配制 称取三唑磷、水胺硫磷、啶虫脒标准品，用乙腈溶解配制成1 000 mg/L标准储备液，在4 ℃下保存待用。
溶液标准曲线的配制：使用乙腈将3种农药混合稀释为10个不同浓度的标样（0.001、0.002、0005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、0.500、1000 mg/L）。
1.3.4 HPLC-MS/MS检测条件
色谱条件：Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱（2.1 mm×50 mm，1.8 μm）;柱温35 ℃;进样体积 2.0 μL;流动相为80%乙腈和20%甲酸水（甲酸浓度0.1%），流速为0.35 mL/min。
质谱条件：电喷雾离子源;多反应监测正离子扫描模式;毛细管电压3 500 V;干燥气温度300 ℃;干燥气流速6 L/min;喷雾器压力172 kPa;鞘流气温度250 ℃;鞘流气流速5 L/min;采集参数见表1。
HPLC-MS/MS测定采用标准曲线法定量，组分含量按公式（1）计算：
Xi=Ct×Vm×V2/（V1×M）。（1）。
式中：Xi为试样中被测组分含量，mg/kg;Ct为从标准工作曲线得到的供试样品溶液中被测组分的质量浓度，mg/L;M为被测样品质量，g;Vm为供试样品提取液的总体积，mL;V1为供试样品移取提取液的体积，mL;V2为供试样品定容体积，mL。
2 结果与分析
2.1 检测条件的优化
采用甲醇与水的梯度洗脱为HPLC-MS/MS的流动相，正离子扫描反应离子监测模式检测三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒，保证上述农药有较高的灵敏度和准确度。进入一级质谱后，在正离子检测方式下，三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒产生稳定的 分子离子峰，即m/z314.1、m/z312和m/z223.1。进行二级质谱扫描，得到三唑磷的特征碎片离子为m/z162.1和m/z119.1，水胺硫磷的特征碎片离子为m/z270和m/z236;啶虫脒的特征碎片离子为m/z126.1和m/z56.0。分别选取m/z162.1、m/z270和m/z126.1为三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒的定量离子，m/z119.1、m/z236和m/z56.0为三唑磷、水胺硫磷与啶虫脒的定性离子。 乙腈是作为农药残留的提取溶剂，相较丙酮等有机溶剂，具有农药提取效率高、杂质少、不易短时间内挥发影响提取浓度的计算等优点，借鉴QuEChERS净化方法，经比较后，采用PSA、石墨化碳黑和C18填料，PSA