高效液相色谱 -串联质谱法 ( HPLC-MS/MS)测定土壤中麦穗宁的农药残留

高效液相色谱 -串联质谱法 ( HPLC-MS/MS)测定土壤中麦穗宁的农药残留

刘万礼 管金富 曾淑云 陈彩霞

宁夏泰益欣生物科技有限公司 宁夏回族自治区 银川市 750205

摘 要：目的：采用高效液相色谱 － 串联质谱法(HPLC － MS/MS)建立了一种快速检测土壤中麦穗宁残留的分析方法。方法：试样通过乙腈溶剂提取后进行盐析，再利用固相萃取技术做预处理净化、过 0.29μm 有机滤膜，固定相采用 Sepax C18-H（2.1mm * 150mm，3.0- μm）色谱柱，流动相主要以甲醇 － 0.2% 甲酸水的混合溶液进行梯度洗脱，通过串联质谱法测定和外标法进行定量分析。结果：麦穗宁杀菌剂的浓度在 0.10～1.00μg/ml 之间线性良好(R² > 0.9967)，标品添加回收率和相对标准偏差分别在90.7%～101.6%和0.4%～1.7%之间，其检出限和定量限分别为0.13和 0.45μg/kg (RSD < 2% )。结论：该方法能满足土壤中麦穗宁杀菌剂残留量的测定，具有试样前处理简单、高灵敏度、高效等优点。 关键词：HPLC-MS/MS；土壤；麦穗宁；残留

麦穗宁属于苯并咪唑类农药，是一种传统的杀菌剂及抗寄生虫药,但由于其半衰期较长，又具有一定的毒性，使用不当均可以危害土壤的质量，从而间接地影响农作物的产量^[1-2]。麦穗宁纯品为白色晶体性粉末，熔点为285～286℃，在25℃条件下，能够有效地溶于乙腈和甲醇等溶剂，但难溶于水^[3]。目前，全国各研究者对土壤中麦穗宁的残留都十分关注，研究苯并咪唑类药物的残留分析方法，对麦穗宁在农作物及土壤中的残留分析具备潜在的指导意义 ^[4]。因此，建立了一种快速检测土壤中麦穗宁残留的分析方法，能够有效地丰富农药残留准侧的检测方法。

由于麦穗宁多被用作农药和兽药,国内外关于该药在农业领域、动物组织、动物源性以及血清中的残留检测报道较多。相关报道表明，在苯并咪唑类农药残留的基质样品的前处理方法中, 固相萃取技术是常见的一种净化处理技术；检测方法可以通过液相色谱 - 质谱法来进行测定^[5-7]，但麦穗宁在土壤中残留方面的检测方法至今没有见过相关报道。

本研究采用HPLC -MS/MS对土壤中的麦穗宁残留进行检测，该方法具备前处理简单、灵敏度高、检测速率快等优势，为麦穗宁在土壤中的残留建立了可靠的检测方法。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

褐土来自于河南辉县，用于栽培花生。

标样：麦穗宁99.9%（市售）；HCOOH、NaCl、PSA和MgSO4（分析纯）；CH3OH和乙腈（色谱纯）；纯化水。

1.2仪器与设备

Wtaers液相-软电离气相-串级质谱分析仪（Xevo™ TQ-S，TQS）、超声清洗器（SK-5200H）、离心机（Sigma-2-16）、万分之一分析天平（FA1004）、振荡器等仪器设备。

1.3测定条件

1.3.1色谱条件

色谱柱：Sepax C18-H（2.1mm * 150mm，3.0- μm）；T：40℃；进样体积：3.0微升；检测波长：270nm。流动相：Methanol + 0.2% Formic acid water（V/V）；流速：0.3ml/min。梯度洗脱顺序：0~1min，90%A；1~2min，90%A~40%A；2~5min，40%A~0%A；5~6min，0%A~90%A，并维持至0.5h。

1.3.2质谱条件

质谱条件主要是通过正离子进行扫描，采取MRM检测模式；电喷雾电压（Electrospray Voltage，EV）：5000V；氮气通常可以作为雾化气和干燥气两种用途；高纯度的氮气一般用作碰撞气，压力为：0.1 MPa；雾化气压力（Atomizing Gas Pressure，AGP）：60 psi（1 psi＝ 6894.8 Pa），气体流速：15.0 L/min；碰撞电压：2.0kV；IST（Ion Source Temperature）：350 ℃。

1.4 标准溶液配制

精确称取适量麦穗宁标准品 10.0 mg置于体积为 100mL 的定量瓶中，用色谱纯的乙腈溶液将其溶解、并定容至刻度，配制成浓度为100μg/mL的标样。移取该标样1.0m L置于体积为 50m L 的定量瓶中，用色谱纯的乙腈溶液定容至刻度，配制成浓度为2.0μg/mL的标样。再将2.0μg/mL的标样进行稀释，分别配制成浓度为1.0μg/mL和0.5μg/mL的标样，将以上三种浓度的对照品储备液置于0～4℃的条件下保存、待检。

1.5样品前处理

本研究采用固相萃取技术（SPE）对土壤中的麦穗宁样品进行前处理。其原理主要是通过相应的固体吸附剂及其他一些相关试剂，使样品基体和一些干扰物质得到有效的分离，再通过相关的洗脱液进行除杂，从而达到样品基体净化的目的。该预处理技术具备操作方便、高效等优势，普遍应用在农药研究领域中的残留样品预处理方面。

提取：精确称取 0.01kg（0.01） 上述所采集的褐土样品置于体积为 50mL 的塑料离心管中，添加10.0ml提取液乙腈溶液和5.0ml纯化水，先用振荡器充分震荡5.0min、再用砂芯漏斗抽滤得提取液。

净化：向提取液中添加4.0g MgSO4和1.0g NaCl，继续使用振荡器充分震荡5.0min、随后置于离心机中，在4800r/min的条件下高速离心5.0min，取其上清液；最后，在上清液中添加50mg PSA和150mg MgSO4,涡旋1.0min、离心5.0min，过孔径为0.29μm的有机滤膜，待检。

1.6回收率实验

通过在空白土壤样品中加入麦穗宁标液,分别添加三个浓度做回收实验，该浓度分别为：1.0μg/kg、5.0μg/kg和10.0μg/kg，具体操作步骤如1.5节所述。

2 结果与分析

2.1 HPLC-MS/MS 条件的选择

麦穗宁的分子量通常为184.19，其在 ESI+ 正离子模式下有着相对较高的离子化效率。首先，对麦穗宁的母离子进行扫描，确定了其离子准分子离子峰[M+H] + 为185.2；随后，再对麦穗宁的子离子进行扫描，通过改变锥孔电压和碰撞电压，从而寻找其子离子。因此，麦穗宁杀菌剂检测的质量条件参数见表１，并且也能够通过选择该离子质量参数对麦穗宁进行定性定量分析（见图1）。

表１ 麦穗宁杀菌剂检测的质量条件参数

注:* 定量离子。

图1 麦穗宁的定性定量分析

根据图1结果表明，以子离子129.75作为定量离子时，麦穗宁的出峰保留时间为1.76，此时的相对峰面积为9.26*10⁷。

2.2 标准曲线

精确移取 2.0µg/ml 的标样储备液 0.5、1.0、2.0、4.0、5.0ml分别置于体积为 10ml 的定量瓶中，用色谱纯的乙腈溶液将其溶解、并定容至刻度，分别配制成浓度为0.1、0.2、0.4、0.8、1.0µg/ml 的标准系列，分别进样、进样体积为 10µl。根据标品的浓度及其所对应的峰面积，做线性回归方程(见图2)。麦穗宁的线性回归方程为 Y=9.40*106 X + 39355.82，R2=0.9967,在0.1～1.0μg/ml 的范围内线性良好。

图2 麦穗宁的标准曲线

2.3 样品添加回收率

在添加浓度为 1.0、5.0、10.0μg/kg 三个添加浓度范围内，麦穗宁的添加回收率在90.7%～101.6% 之间，RSD在0.4%～1.7% 之间(见表2)。

表2 麦穗宁的添加回收

注:样品测定次数（n=3）。

2.4 检出限和定量限

取空白土壤提取液，加入浓度为 1.0μg/kg 的麦穗宁标准样品进行检出限和定量限的测定，样品前处理步骤同1.5节，进样量为10μl。依照农药残留的检测标准要求，检测土壤中麦穗宁残留的检出限和定量限分别为 0.13和 0.45μg/kg (RSD < 2% )。

3 结 论

本研究采用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS) 建立了一种快速检测土壤中麦穗宁残留的分析方法：线性回归方程为 Y=9.40*10⁶ X + 39355.82，R²=0.9967；标品添加回收率及相对标准偏差范围分别在90.7%～101.6% 和 0.4%～1.7%之间；其检出限和定量限分别为0.13和0.45μg/kg (RSD < 2% )，均达到了《新农药残留准则》的要求。该项研究丰富了苯并咪唑类药物在农药残留准则方面的检测方法，同时也为农药残留检测工作奠定了夯实地理论基础。

参考文献

[1]李朝静, 李培培, 陈敏,等. 高效液相色谱-荧光法同时检测葡萄汁中3 种苯并咪唑类农药[J]. 食品科学, 2016, 37(12):192-196.

[2]赵领军,岳晖,郭栋梁,崔锦,赵善仓.UPLC-MS/MS法测定苹果中苯并咪唑类农药残留[J].食品科学,2009,30(12):209-212.

[3]尤娟, 郭宏斌, 曾绍东,等. 苯并咪唑类杀菌剂性质及检测技术[J]. 农药, 2016(12):859-863.

[4]杨敏. 丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残留检测研究[D]. 贵州大学, 2007.

[5]付新梅, 张丽静, 武荣兰,等. 液相色谱-质谱法同时测定甜瓜样品中的噻菌灵、甲基托布津、扑海因[J]. 分析化学, 2004(08):69-71.