樂(lè) 淵*, 張 群, 劉春華, 吳南村
(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測(cè)試中心/海南省熱帶果蔬產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南海口 571101)
蓮霧(Syzygiumsamarangense(Blume) Merr.et Perry)是桃金娘科蒲桃屬熱帶常綠果樹(shù),其果實(shí)具有特殊的芳香,肉質(zhì)清脆可口。蓮霧主要分布在我國(guó)臺(tái)灣、海南、廣東和福建等熱帶亞熱帶地區(qū)[1,2]。由于熱帶地區(qū)高溫高濕的氣候特點(diǎn),且蓮霧果皮薄、果肉組織幼嫩,導(dǎo)致蓮霧很容易發(fā)生病害[3,4]。
氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇都是內(nèi)吸性殺菌劑,在蓮霧種植過(guò)程中常用于防治如炭疽病、黑腐病、疫病、黑星病、斑點(diǎn)病等病害。但不合理使用可能會(huì)造成在蓮霧果實(shí)中農(nóng)藥殘留超標(biāo),引發(fā)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題。目前,國(guó)內(nèi)外已有報(bào)道利用氣相色譜法檢測(cè)氟硅唑、烯唑醇和液相色譜法檢測(cè)戊唑醇等,但這些方法往往前處理繁瑣、測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)、檢出限也較高,且尚未見(jiàn)有報(bào)道同時(shí)檢測(cè)蓮霧中氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇等四種殺菌劑[5 - 9]。由于蓮霧保鮮能力差、不耐儲(chǔ)存,室溫下只能保存一周左右,因此在蓮霧質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)中急需快速、高通量的檢測(cè)方法,減少果農(nóng)因等待檢測(cè)結(jié)果而導(dǎo)致的果品損耗。本研究利用QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged and Safe)方法凈化蓮霧提取液,采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS)檢測(cè),方法簡(jiǎn)便快速、準(zhǔn)確度高,可用于蓮霧中氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇等四種殺菌劑的測(cè)定。
ACQUITY UPLC/Quattro PremierTMXE超高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀(美國(guó),Waters公司), 配有電噴霧離子源(ESI)和MasslynxTM4.0 工作站;電子分析天平(瑞典,梅特勒托利多公司);離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所;甲醇、乙腈為色譜純,購(gòu)自美國(guó)Fisher公司;乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)吸附劑購(gòu)自美國(guó)Agilent公司;C18吸附劑、石墨化炭黑(GCB)粉末購(gòu)自上海安譜科學(xué)儀器有限公司;實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q超純水。
蓮霧樣品購(gòu)自海南省??谑心媳彼l(fā)市場(chǎng)。
將氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇配制成濃度為 100 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,在-18 ℃ 避光保存,有效期3個(gè)月。取空白蓮霧樣品按1.3方法進(jìn)行前處理,得到空白蓮霧基質(zhì)溶液,然后將上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別用甲醇和空白蓮霧基質(zhì)溶液稀釋成質(zhì)量濃度為5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0、500.0 ng/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。
蓮霧樣品經(jīng)去核取可食部分,用組織搗碎機(jī)搗碎,裝入潔凈容器內(nèi),密封并于-18 ℃下保存。準(zhǔn)確稱取20.00 g均質(zhì)試樣于50 mL具塞離心管中,加入20.0 mL乙腈、6 g MgSO4、1.0 g NaCl后,高速(18 000 r/min)均質(zhì)1 min,再以5 000 r/min離心5 min。取上層乙腈溶液6.0 mL于預(yù)先加有200 mg PSA、200 mg C18及1 000 mg MgSO4的離心管中,渦旋60 s,再以5 000 r/min離心5 min,取1 mL上清液過(guò)0.22 μm微孔濾膜,待UPLC-MS/MS分析。
1.4.1UPLC工作條件ACQUITY-UPLCTMBEH C18柱(100×2.1 mm,1.7 μm;美國(guó)Waters公司);流動(dòng)相A為甲醇,流動(dòng)相B為1 mmol/L乙酸銨溶液;梯度洗脫程序:0~1.50 min,10%~70%A;1.50~5.50 min,70%~70%A;5.50~6.00 min,70%~90%A;6.00~6.50 min,90%~90%A;6.50~6.60 min,90%~70%A;6.60~7.00 min,70%~10%A;7.00~8.50 min,10%~10%A。流速:0.25 mL/min;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣體積:5 μL。
1.4.2ESI-MS/MS工作條件正離子電離模式;毛細(xì)管電壓3.00 kV;脫溶劑氣溫度350 ℃;脫溶劑氣流量900 L/h;錐孔氣流量50 L/h;離子源溫度110 ℃;碰撞氣流速0.21 mL/min。多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)下的質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 MRM 分析的質(zhì)譜參數(shù)
* quantitative ion.
在電噴霧離子源電離模式下,以流動(dòng)注射方式分別對(duì)氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇的單標(biāo)溶液進(jìn)行母離子全掃描,再對(duì)各自的子離子進(jìn)行全掃描,每個(gè)化合物選擇2對(duì)響應(yīng)值高的特征離子對(duì)作為定量及定性離子對(duì),并進(jìn)行MRM參數(shù)的優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表2。
在本文色譜條件下,以甲醇和1 mmol/L乙酸銨溶液作為流動(dòng)相,氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇可獲得較好的分離度及較高的響應(yīng)值。圖1為各殺菌劑濃度為50 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液的MRM色譜圖。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的MRM色譜圖(50 ng/mL)Fig.1 MRM chromatogram of the standard solution(the concentration is 50 ng/mL)
QuEChERS方法采用乙腈提取,MgSO4和NaCl鹽析,無(wú)水MgSO4和PSA分散固相萃取凈化[10]。QuEChERS方法具有回收率高、速度快、操作簡(jiǎn)單、可分析的農(nóng)藥范圍廣等優(yōu)點(diǎn),但凈化能力較弱。為了提高凈化能力,研究人員在尋找更多吸附劑以不斷改進(jìn)該方法。除PSA外,還常用C18粉、GCB、氨丙基粉等作吸附劑[11 - 13]。PSA能去除強(qiáng)極性的有機(jī)酸、酚類,部分去除糖和脂類基質(zhì)干擾物,C18可以去除非極性的糖類、脂類等基質(zhì)干擾物,GCB能去除基質(zhì)中的色素。本實(shí)驗(yàn)嘗試了使用PSA、PSA+GCB、C18、C18+GCB、PSA+C18、PSA+C18+GCB等條件來(lái)凈化蓮霧提取液,各條件下四種殺菌劑回收率見(jiàn)圖2。結(jié)果表明添加有GCB的吸附劑,烯唑醇的回收率低于60%。PSA+C18、PSA、C18三種條件下,四種農(nóng)藥的回收率在70%~115%之間。單獨(dú)使用PSA或C18粉末作吸附劑,凈化液呈乳白色,使用PSA+C18作吸附劑,凈化液澄清透明,說(shuō)明PSA+C18作吸附劑凈化效果較好。因此本文采用PSA+C18作吸附劑來(lái)凈化蓮霧提取液。
圖2 不同凈化條件下4種殺菌劑的回收率Fig.2 Recovery of the four fungicides in different cleaning conditions
移取一定量的各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液,以空白蓮霧基質(zhì)提取液為稀釋溶液配制標(biāo)準(zhǔn)曲線系列,采用1.4中方法進(jìn)行測(cè)定,以儀器響應(yīng)峰面積(y)對(duì)各目標(biāo)農(nóng)藥的質(zhì)量濃度(x)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果表明,氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇的質(zhì)量濃度在5.0~500.0 ng/mL 范圍內(nèi)線性良好,相關(guān)系數(shù)和回歸方程見(jiàn)表2。
表2 氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍
以信噪比(S/N)=3計(jì),方法中烯唑醇、戊唑醇、氟硅唑和抑霉唑的檢出限(LOD)為0.71、0.30、0.63和0.80 μg/kg。以S/N=10計(jì),方法中烯唑醇、戊唑醇、氟硅唑和抑霉唑的定量限(LOQ)為2.3、1.1、2.0和2.5 μg/kg。
取空白蓮霧樣品,按2.5、5.0、50.0 μg/kg 3個(gè)水平進(jìn)行加入回收實(shí)驗(yàn),按1.3方法進(jìn)行前處理,平行測(cè)定5次,計(jì)算回收率和精密度。結(jié)果(表3)顯示,四種殺菌劑的回收率在79.2%~122% 之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1.4%~9.0% 之間,符合方法學(xué)要求。
表3 方法回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)
本文通過(guò)測(cè)定各農(nóng)藥在基質(zhì)匹配溶液中的響應(yīng)值(A)及其在純?nèi)軇┲械捻憫?yīng)值(B),得到基質(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect,ME)=(A-B)/B×100%。表4為蓮霧基質(zhì)中四種殺菌劑在5~100 ng/mL濃度范圍內(nèi)的基質(zhì)效應(yīng)(正值表示基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),負(fù)值表示基質(zhì)抑制效應(yīng))。結(jié)果表明,氟硅唑、戊唑醇和烯唑醇表現(xiàn)為基質(zhì)抑制效應(yīng),抑霉唑表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。除烯唑醇在較高濃度時(shí)基質(zhì)效應(yīng)小于10%外,四種殺菌劑的基質(zhì)效應(yīng)都大于10%,最大值為-32.8%,說(shuō)明基質(zhì)效應(yīng)對(duì)定量結(jié)果的影響較大,計(jì)算時(shí)需要使用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。
表4 氟硅唑等四種殺菌劑在蓮霧提取液中的基質(zhì)效應(yīng)
采用本實(shí)驗(yàn)建立的方法測(cè)定了采集于海口市南北水果批發(fā)市場(chǎng)的15份蓮霧樣品,均未檢出氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇四種殺菌劑。
本研究建立了一種基于QuEChERS前處理方法,結(jié)合UPLC-MS/MS法快速檢測(cè)蓮霧中氟硅唑、戊唑醇、抑霉唑和烯唑醇等四種殺菌劑。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了UPLC與MS的采集參數(shù),確定了吸附劑的種類及用量,并考察了四種殺菌劑的基質(zhì)效應(yīng)。方法學(xué)考察及實(shí)際樣品測(cè)定證明該方法具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確度高、成本較固相萃取低廉等優(yōu)點(diǎn),可用于蓮霧中氟硅唑等四種殺菌劑的檢測(cè),具備一定的推廣價(jià)值。