吳成,金維政,趙志強(qiáng),王蕾
(山東省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)村能源總站,濟(jì)南 250100)
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中甲硫威及其代謝物殘留
吳成,金維政,趙志強(qiáng),王蕾
(山東省農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)村能源總站,濟(jì)南 250100)
建立了蔬菜中甲硫威及其代謝物(甲硫威亞砜和甲硫威砜)殘留的液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法。樣品以乙腈提取,采用電噴霧正離子源(ESI+)和多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式測(cè)定,外標(biāo)法定量。結(jié)果表明,甲硫威、甲硫威亞砜、甲硫威砜的質(zhì)量濃度與對(duì)應(yīng)的色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)r>0.995,甲硫威和甲硫威亞砜的線性范圍為0.001~0.1 mg/L、甲硫威砜的線性范圍為0.006~0.1 mg/L,方法檢出限和定量限分別為0.4~3.0 μg/kg和1.4~10.0 μg/kg。在10,50,100 μg/kg 3個(gè)添加水平下,甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜的回收率為71.0%~98.1%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.5%~9.9%(n=6)。該法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速、靈敏,符合法規(guī)殘留限量監(jiān)測(cè)要求。
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;甲硫威;甲硫威亞砜;甲硫威砜;蔬菜
甲硫威屬中等毒性殺軟體動(dòng)物劑,具有觸殺和胃毒作用[1]。GB 2763-2014規(guī)定甲硫威殘留為甲硫威及其代謝物(甲硫威亞砜和甲硫威砜)之和[2]。目前,我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23214-2008,GB/T 20770-2008和農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1679-2009可用于檢測(cè)甲硫威[3-5],出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SN/T 0527-2012可檢測(cè)甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜[6]。甲硫威殘留主要檢測(cè)方法有液相色譜-柱后衍生熒光法[7]、氣相色譜-質(zhì)譜法[8]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[9-10]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[3-6,11-15],甲硫威亞砜和甲硫威砜殘留檢測(cè)文獻(xiàn)報(bào)道方法為液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[6,11-15]。甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)時(shí),現(xiàn)有文獻(xiàn)均選擇加氫峰離子作母離子[3-6,11-15]。筆者研究發(fā)現(xiàn),在相同的儀器工作條件下,相較于加氫峰離子,甲硫威和甲硫威砜的加銨峰離子信號(hào)更強(qiáng)且穩(wěn)定。GB 2763-2014規(guī)定了蔬菜中甲硫威殘留限量值,其中,抱子甘藍(lán)、結(jié)球萵苣和馬鈴薯的限量值最低,為0.05 mg/kg[2]。目前,用LC-MS/MS檢測(cè)甲硫威及其代謝物殘留的文獻(xiàn)集中于煙草與谷物[6,11-15],未見蔬菜中甲硫威及其代謝物殘留的檢測(cè)方法。筆者以抱子甘藍(lán)、結(jié)球萵苣和馬鈴薯作蔬菜代表,用LC-MS/MS開展蔬菜中甲硫威及其代謝物殘留檢測(cè)的研究,建立了甲硫威及其代謝物殘留的快速確證檢測(cè)方法。該法操作簡(jiǎn)單,快速、靈敏,精密度和回收率較好,適合蔬菜中甲硫威及其代謝物殘留的確證和定量測(cè)定。
1.1主要儀器與試劑
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀:LCMS-8040型,配電噴霧離子源(ESI),日本Shimadzu公司;
離心機(jī):LDZ5-2型,北京京立離心機(jī)公司;
食品加工機(jī):k600型,荷蘭Philips公司;
均質(zhì)器:T18型,德國(guó)IKA公司;
電子天平:JY2001型,感量為0.1 g,上海精密儀器公司;
乙腈、甲醇:色譜純,德國(guó)Merck公司;
甲酸、乙酸銨、氯化鈉:分析純,上海化學(xué)試劑有限公司;
抱子甘藍(lán)、結(jié)球萵苣、馬鈴薯:市售,依據(jù)SN/T 0527-2012[6]檢測(cè),以確??瞻讟悠窡o甲硫威殘留;
實(shí)驗(yàn)用水為超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm)。
1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
用甲醇稀釋甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜標(biāo)準(zhǔn)溶液為100 mg/L單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于-20.0℃冰箱保存,使用時(shí)用甲醇-水溶液(1+1)稀釋至所需的濃度。
關(guān)于本組80例患者的掃描診斷情況,如表1所示。多層螺旋CT與MRI檢查肺動(dòng)脈栓塞顯示率均為100%,圖像質(zhì)量較高,且多層螺旋CT掃描時(shí)間短于MRI(P<0.05)。
1.3儀器工作條件
1.3.1液相色譜
色譜柱:Waters symmetry C18柱(150 mm×3.9 mm,5 μm,美國(guó)Waters公司);柱溫:40℃;流動(dòng)相:甲醇-0.1%甲酸水溶液(體積比為75∶25,含5 mmol/L乙酸銨);流量:0.4 mL/min;等度洗脫;進(jìn)樣體積:1 μL;信號(hào)采集時(shí)長(zhǎng):8.0 min。
1.3.2質(zhì)譜
電噴霧正離子源(ESI+)接口電壓:4.5 kV;電噴霧負(fù)離子源(ESI-)接口電壓:-3.5 kV;霧化氣:3.0 L/min氮?dú)猓桓稍餁猓?5.0 L/min氮?dú)?;碰撞氣:氬氣;脫溶劑管溫度?50℃;加熱模塊溫度:400℃;掃描模式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);駐留時(shí)間:20 ms;延遲時(shí)間:3 ms;各監(jiān)測(cè)離子對(duì)的質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 LC-MS/MS 測(cè)定甲硫威及其代謝物的部分參數(shù)
1.4樣品處理
按GB/T 8855-2008 《新鮮水果和蔬菜取樣方法》抽取抱子甘藍(lán)、結(jié)球萵苣和馬鈴薯樣品,取可食部分[16],縮分、切碎、混勻,放入食品加工機(jī)中粉碎,制成待測(cè)樣,置于-20.0℃冰箱中保存。稱取樣品15.0 g于50 mL具塞離心管,加入30.0 mL乙腈,用均質(zhì)器以12 000 r/min均質(zhì)2 min,加入5.0 g氯化鈉,劇烈振搖2 min,以5 000 r/min離心5 min,取上清液10.0 mL于100 mL燒杯中,以60℃水浴氮吹至近干,用甲醇-水溶液(1+1)轉(zhuǎn)移定容至2.0 mL,過0.22 μm有機(jī)濾膜,待測(cè)。
2.1提取溶劑的選擇
對(duì)不同基質(zhì)蔬菜樣品,選取乙腈、乙酸乙酯、丙酮和二氯甲烷為提取溶劑進(jìn)行提取對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),蔬菜富含水分,丙酮與水互溶,除去水分較困難;二氯甲烷易乳化與水相分層不明顯,且二氯甲烷價(jià)格較高且毒性較大;乙酸乙酯提取色素較多;乙腈與水部分互溶,加入氯化鈉后,乙腈層與下層飽和氯化鈉溶液分層明顯,氯化鈉溶液能除去部分水溶性雜質(zhì)。因此實(shí)驗(yàn)選取乙腈作為蔬菜中甲硫威及其代謝物殘留檢測(cè)的提取溶劑。
2.2質(zhì)譜條件的優(yōu)化
分別采用ESI+和ESI-對(duì)甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜進(jìn)行母離子掃描。結(jié)果發(fā)現(xiàn),ESI+模式下,甲硫威亞砜的加氫峰離子、甲硫威和甲硫威砜的加銨峰離子信號(hào)均較強(qiáng)且穩(wěn)定,以相應(yīng)離子作母離子,利用島津LCMS-8040 Optimizer軟件對(duì)甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜的子離子、四極桿預(yù)桿偏置電壓(Q1和Q3)、碰撞池電壓(CE)等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果見表1。
用優(yōu)化的色譜、質(zhì)譜條件,在MRM模式下,進(jìn)0.1 mg/L甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜混標(biāo)1.0 μL,得總離子流圖(TIC)見圖1(峰保留時(shí)間與表1洗脫出峰順序?qū)?yīng)),計(jì)算定性離子與定量離子(基峰離子)信號(hào)強(qiáng)度比(豐度比,見表1),依據(jù)歐盟2002/657文件規(guī)定的質(zhì)譜技術(shù)中相對(duì)離子強(qiáng)度的最大允許限度范圍,結(jié)合樣品色譜峰保留時(shí)間和扣背景質(zhì)譜圖,可確證樣品中甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜的存在。
圖1 甲硫威及其代謝物的總離子流圖(TIC)
2.3凈化條件的選擇
選取氨基固相萃取柱(6 mL/1 000 mg)、石墨化炭黑氨基串聯(lián)固相萃取柱(6 mL,500 mg GCB/500 mg NH2—)和基質(zhì)分散固相萃取試劑盒(15 mL,400 mg PSA/400 mg C18/400 mg GCB/1 200 mg MgSO4)進(jìn)行蔬菜基質(zhì)樣品乙腈提取液凈化對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這3種凈化手段效率都不高,操作步驟繁瑣,對(duì)分析物的回收有一定影響。本實(shí)驗(yàn)樣品前處理采取鹽析、乙腈提取、離心和過有機(jī)濾膜,雖不能充分去除樣品中色素、糖類和脂類,但不存在農(nóng)藥多殘留測(cè)定中固相萃取時(shí)一些農(nóng)藥的吸附損失,并且當(dāng)前LC-MS/MS儀器結(jié)構(gòu)性能得到改進(jìn),具有較好的抗色素、糖類和脂類干擾能力,質(zhì)譜儀進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源及離子傳輸通道等的清洗很方便,樣品雜質(zhì)對(duì)儀器壽命的影響可以不計(jì);另外,甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜為弱極性化合物,雜質(zhì)對(duì)其電噴霧離子化影響較小,加上多反應(yīng)監(jiān)測(cè)正離子掃描模式的高選擇性,不采取過固相萃取小柱或基質(zhì)分散固相萃取試劑盒的凈化手段,樣品基質(zhì)對(duì)分析物測(cè)定的干擾可忽略不計(jì)。本實(shí)驗(yàn)樣品前處理方法,操作簡(jiǎn)單,回收率高,快速和經(jīng)濟(jì),特別適合大批量樣品農(nóng)藥多殘留檢測(cè),是農(nóng)業(yè)部蔬菜質(zhì)量安全農(nóng)藥殘留例行監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估推薦的LC-MS/MS樣品前處理方法。
2.4方法的特異性
對(duì)于甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜,選擇信號(hào)值較高的兩組二級(jí)質(zhì)譜離子進(jìn)行定性定量分析,分析物都具有自己的特征二級(jí)離子,選擇性極高。輔之色譜的分離,基質(zhì)干擾已減至最低,可忽略不計(jì)。對(duì)照蔬菜基質(zhì)空白樣品和加標(biāo)樣品MRM圖,顯示沒有干擾組分影響測(cè)定。
2.5線性回歸方程、線性范圍、基質(zhì)影響及定量限
在儀器工作條件下,用按本實(shí)驗(yàn)方法制備的空白蔬菜基質(zhì)溶液和甲醇-水溶液(1+1)將甲硫威及其代謝物混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成0.001~0.1 mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,進(jìn)行測(cè)定,以被測(cè)組分的峰面積(y)對(duì)其質(zhì)量濃度(x,mg/L)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別以3倍和10倍信噪比(S/N)計(jì)算方法檢出限和定量限。表2列出了甲醇-水溶液(1+1)配制的甲硫威及其代謝物峰面積對(duì)其質(zhì)量濃度響應(yīng)的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限。表3列出了3種蔬菜基質(zhì)溶液配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程。結(jié)果表明,3種蔬菜基質(zhì)溶液和甲醇-水溶液(1+1)配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程沒有顯著差異,蔬菜基質(zhì)對(duì)分析物測(cè)定的干擾可忽略不計(jì),可采用甲醇水(1+1)配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)分析物進(jìn)行定量。從表2可知,線性相關(guān)系數(shù)r>0.995,甲硫威和甲硫威亞砜的線性范圍為0.001~0.1 mg/L,甲硫威砜的線性范圍為0.006~0.1 mg/L;方法檢出限(LOD)和定量限(LOQ)分別為0.4~3.0 μg/kg和1.4~10.0 μg/kg。該方法檢測(cè)靈敏度符合GB 2763-2014 對(duì)蔬菜甲硫威殘留檢測(cè)方法的要求。
表2 甲硫威及其代謝物的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
表3 蔬菜基質(zhì)中甲硫威及其代謝物的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)
2.6精密度與回收試驗(yàn)
在蔬菜空白樣品中添加甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜10,50,100 μg/kg 3個(gè)水平,按1.4處理樣品,在1.3儀器工作條件下測(cè)定,每個(gè)水平重復(fù)測(cè)定6次,進(jìn)行回收試驗(yàn),結(jié)果見表4。
表4 甲硫威及其代謝物在蔬菜中的添加回收率(n=6)
由表4可見,蔬菜中甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜3個(gè)水平添加回收率為71.0%~98.1%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.5%~9.9%,說明本方法準(zhǔn)確度和精密度均已達(dá)到GBT 27404-2008 《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》的殘留分析要求。
2.7樣品分析
用本實(shí)驗(yàn)方法對(duì)某批次市場(chǎng)抽檢多種蔬菜樣品進(jìn)行分析,在一些蔬菜中檢出甲硫威亞砜,含量在5~30 μg/kg之間,其典型MRM色譜圖見圖2。
圖2 甲硫威亞砜MRM圖
甲硫威亞砜?jī)蓚€(gè)特征離子對(duì)(242>185和242>122)均出現(xiàn),且豐度比與標(biāo)準(zhǔn)品一致,定性判斷是陽性,定量結(jié)果從MRM圖峰面積校正為8.2 μg/kg。
以乙腈作為提取劑,經(jīng)鹽析、離心和過有機(jī)濾膜凈化,高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析,成功地建立了抱子甘藍(lán)、結(jié)球萵苣和馬鈴薯3種蔬菜中甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜殘留的快速檢測(cè)方法。該方法簡(jiǎn)單、快速,靈敏度高,確證性和實(shí)用性強(qiáng),可作為抱子甘藍(lán)、結(jié)球萵苣和馬鈴薯中甲硫威、甲硫威亞砜和甲硫威砜殘留的確證定性和定量檢測(cè),將來可嘗試推廣于更多種蔬菜中甲硫威殘留檢測(cè)。
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Determination of Methiocarb and Its Metabolites Residues in Vegetables by Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
Wu Cheng, Jin Weizheng, Zhao Zhiqiang, Wang Lei
(Shandong Station of Agro-environment Protection and Rural Energy, Jinan 250100, China)
A new method was established to determine methiocarb and its metabolites (methiocarb sulfoxide and methiocarb sulfone) residues in vegetables by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The sample was extracted with acetonitrile. Electrospray positive ion source(ESI+),multiple reaction monitoring mode (MRM) and external standard method were applied to samples analysis.The calibration curves showed good linearity in the range of 0.001-0.1 mg/L for methiocarb and methiocarb sulfoxide,0.006-0.1 mg/L for methiocarb sulfone with the correlation coefficient r>0.995,the detection limits and quantification limits were 0.4-3.0 μg/kg and 1.4-10.0 μg/kg,respectively. The method validation was carried out at 10,50,100 μg/kg,the recoveries were from 71.0% to 98.1%,and the relative standard deviations of determination results were from 5.5% to 9.9%(n=6). The method is simple,sensitive and suitable for monitoring the maximum residue limits(MRLs) of methiocarb,methiocarb sulfoxide and methiocarb sulfone.
liquid chromatography-tandem mass spectrometry; methiocarb; methiocarb sulfoxide; methiocarb sulfone; vegetable
O657.7
A
1008-6145(2016)03-0049-04
10.3969/j.issn.1008-6145.2016.03.013
聯(lián)系人:吳成;E-mail∶ wucheng7745@sina.com
2016-01-12