超高效液相色谱-串联质谱测定桑葚中噻虫嗪残留量

李国烈，苏 旭，杜 鑫，覃明丽，蒋金芳



超高效液相色谱-串联质谱测定桑葚中噻虫嗪残留量

李国烈，苏 旭，杜 鑫，覃明丽，蒋金芳

(南充农产品质量监测检验中心，四川南充 637000)

建立了桑葚中噻虫嗪残留检测的超高效液相色谱-串联质谱方法(UPLC-MS/MS)。桑葚样品经乙腈提取，石墨化碳黑氨基复合柱(Carbon/NH2)净化，以甲醇和0.1%甲酸水溶液作为流动相洗脱，采用电喷雾离子源正离子模式(ESI+)，多反应监测(MRM)方式进行采集，外标法定量。结果表明，噻虫嗪在1.00~200 µg/L浓度范围内呈现良好的线性关系，相关系数R大于0.99，方法检出限为0.20 µg/kg，测定下限为0.80 µg/kg。在1.00~100 µg/kg添加浓度范围内，准确度(90.46%~97.20%)、精密度(2.46%~5.48%)和提取回收率(90.46%~99.16%)均满足分析方法要求。该试验方法简单，灵敏，选择性好，精密度高。

桑葚；噻虫嗪；残留；超高效液相色谱-串联质谱

噻虫嗪化学名称为3-(2-氯-噻唑-5-甲基)-4--硝基亚胺-1,3,5-噁二嗪，属于噻烟碱类化合物亚型，是第2代新烟碱类化合物的典型代表，主要作用于昆虫的中枢神经系统，是烟碱型乙酰胆碱受体的抑制剂[1-2]。由于昆虫的烟碱型乙酰胆碱受体与脊椎动物的烟碱型乙酰胆碱受体的结构具有一定差异性，从而导致了其对害虫高效，而对高等动物低毒的高选择性[3-4]。该剂对鞘翅目、双翅目、鳞翅目，尤其是同翅目害虫有高活性，可有效防治各种蚜虫、飞虱类、粉虱、叶蝉、金龟子幼虫、线虫、地面甲虫、潜叶蛾等害虫及对多种类型化学农药产生抗性的害虫，且与吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺无交互抗性，现被广泛用于农业生产[5-6]。已报道的关于噻虫嗪在农产品中的残留检测主要涉及到谷物[7-10]、蜂蜜[11]、蔬菜[12-16]、水果[17]和茶叶[18]，检测分析方法包括高效液相色谱法、液相色谱-质谱法和气相色谱质谱法[17]。到目前为止，尚未见关于噻虫嗪在桑葚中的残留检测报道，本试验建立了桑葚中噻虫嗪残留检测的超高效液相色谱-串联质谱方法(UPLC-MS/MS)，以期为桑葚中噻虫嗪的残留检测提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验药品和试剂

噻虫嗪标准品购于农业部环境保护科研监测所(天津)(编号GSB05-165-2008)，甲醇、乙腈、甲苯、甲酸均为色谱级，购自Fisher公司。

1.2 仪器和设备

超高效液相色谱-质谱仪(Waters，UPLC-TQS)，色谱柱(Waters，Xbridge C18，3.5 µm 3.0×50 mm)，超纯水仪(Millipore，Milli-Q)，旋涡混合器(IKA，Vortex Genius 3)，摇床(IKA，HS501)，离心机(Sigma，3-18KS)，氮吹仪(Organomation，N-EVAP112)，固相萃取小柱(Agilent，Mega BE CARB/NH2500 mg/6 mL)，固相萃取装置(Agilent)，50 mL离心管(Eppendorf)以及微孔滤膜(津腾，PTFE 0.22 µm)等。

1.3 样品前处理

准确称取匀浆后的桑葚样品10.00 g于50 mL离心管中，加入20.00 mL乙腈，置于摇床上振摇30 min，加入5 g氯化钠，盖上塞子，剧烈震荡1 min，置于离心机中10 000 r/min离心10 min，移取上清液10.00 mL待净化。

1.4 样品净化

将上述10.00 mL提取液加入已用5 mL乙腈＋甲苯(体积比3∶1)预淋洗的Mega BE CARB/NH2柱，收集淋洗液，再用25 mL乙腈＋甲苯(体积比3∶1)分5次洗脱，合并淋洗液，于40 ℃氮吹至近干，用5.00 mL 50%甲醇定容，旋涡混合器混匀后过0.22 μm滤膜，待检测。

1.5 超高效液相色谱-质谱条件

流动相采用甲醇、乙腈和含有0.1%甲酸水溶液进行梯度洗脱，洗脱程序见表1，流动相使用前用超声波脱气。色谱柱温：35 ℃，样品室温度：16 ℃，进样量：2 µL。质谱采用电喷雾离子源正离子模式(ESI+)，多反应监测(MRM)方式进行采集。脱溶剂气和锥孔气均为高纯氮气，流量分别为1 000 L/h和150 L/h，碰撞气为高纯氩气，流量为0.10 mL/min，脱溶剂温度为500 ℃。定量离子对、定性离子对、毛细管电压、锥孔电压和碰撞电压等相关参数见表2。

表1 流动相及梯度洗脱条件

1.6 标准曲线和检测限

分别取一定量的噻虫嗪标品溶液用桑葚空白基质配制成浓度为1.00、5.00、10.00、20.00、50.00、100.00、200.00 µg/L的基质标准溶液，采用1.5仪器条件进行分析，以噻虫嗪定量离子的峰面积为纵坐标，质量浓度为横坐标作标准曲线，并进行回归分析求出回归方程和相关系数。标准曲线采用Masslynx V4.1软件绘制。检测限采用在最低浓度附近添加一系列已知浓度的双份样品进行测定，采用Masslynx V4.1软件计算噻虫嗪的信噪比(S/N)，以S/N≥3时的样品浓度为方法检测限[19]。

表2 测定噻虫嗪在桑葚中残留的质谱参数

1.7 准确度

准确度试验采用加标回收试验法。取空白桑葚样品，按照添加浓度为1.00、10.00、100.00 µg/kg 3个浓度分别加入相应的噻虫嗪标准溶液，每个浓度水平做6个平行质控样品。所有样品按1.3和1.4进行样品前处理，采用1.5仪器条件测定噻虫嗪浓度，根据随行测定的基质标准曲线计算样品的实测浓度，准确度为测定平均值与参照值的百分比。

1.8 精密度

精密度试验采用加入法。取桑葚空白样品，按照添加浓度为1.00、10.00、100.00 µg/kg 3个浓度分别加入相应的噻虫嗪标准溶液，每个浓度水平做6个平行质控样品。所有样品按1.3和1.4进行样品前处理，采用1.5仪器条件测定噻虫嗪浓度，连续测定3 d。根据随行测定的基质标准曲线计算样品的实测浓度，即可求得方法的日内和日间精密度。

1.9 基质效应、提取回收率和方法过程效率

采用Matuszew ski等[20]提出的方法，比较3个条件下的峰面积平均值。在纯的噻虫嗪标准品溶液(A)，桑葚样品基质提取后添加噻虫嗪标准品(B)和桑葚样品基质提取前添加噻虫嗪标准品(C) 3个条件下，分别采用高、中、低3个浓度来评价噻虫嗪在桑葚样品的基质效应、提取回收率和方法过程效率，每个条件下重复测定6个样品。基质效应=B/A，提取回收率=C/B，方法过程效率=C/A。

2 结果与分析

2.1 方法选择性

该试验条件下，采用反相液相色谱分离噻虫嗪，流动相中加入0.1%体积分数的甲酸来提高ESI+的离子化效率。结果表明，噻虫嗪保留时间为2.85 min，峰形及分离度良好，且可获得较强的分子离子峰强度，桑葚基质对桑葚样品中噻虫嗪的测定无干扰。噻虫嗪标准溶液图谱、桑葚空白样品图谱、噻虫嗪基质标液图谱和桑葚加标样品的图谱分别见图1、图2、图3和图4。

图1 噻虫嗪标准溶液图谱(5.00 µg/L)

图2 桑葚空白样品图谱

2.2 标准曲线和检测限

噻虫嗪基质匹配标准曲线在质量浓度为1.00~ 200.00 µg/L时线性关系良好，标准曲线回归方程分别为=2.583 7×107+1 009(2=0.999)(权重1/x)。以3倍基线噪音的药物浓度为最低检测限，噻虫嗪在桑葚中的方法检出限(method detection limit，MDL)为0.20 µg/kg。以4倍MDL为测定下限，即4倍方法检出限浓度作为测定下限，则噻虫嗪在桑葚中的测定下限为0.80 µg/kg[19]。

2.3 方法准确度

该试验条件下，噻虫嗪在1.00、10.00、100.00 µg/kg 3个添加浓度下的准确度分别为97.2%、96.4%和90.5%，均在90.00%~100.00%之内(表3)，表明该试验方法在测定桑葚中噻虫嗪的残留时具有较好的准确度。

图3 噻虫嗪基质标准溶液图谱(5.00 µg/L)

2.4 方法的日内精密度和日间精密度

该试验条件下，噻虫嗪在添加浓度为1.00、10.00、100.00 µg/kg桑葚样品中的日内精密度相对标准偏差分别为3.67%、2.46%和3.78%，日间精密度相对标准偏差分别为5.48%、3.71%和4.73%，见表4。结果表明，该试验方法在检测桑葚中的噻虫嗪时，具有很好的重现性和稳定性。

2.5 基质效应、提取回收率和方法过程效率

该试验条件下，采用提取后加入法从3个浓度水平来评价了桑葚样品的基质效应、提取回收率和过程效率，其结果见表5。在1.00、10.00、100.00 µg/L 3个添加浓度水平下，桑葚样品的基质效应分别为(99.69±4.45)%、(95.91±0.44)%和(93.33±0.30)%，表现为基质抑制效应，并且基质效应影响较小；提取回收率分别为(99.16±4.78)%、(96.35±0.87)%和(90.46±1.92)%，相应的相对标准偏差分别为4.82%，0.90%和2.12%，均满足农药残留试验准则的要求[21]；方法过程效率分别为(98.77±4.80)%、(92.40±0.74)%和(84.43±1.64)%，表明该试验方法过程效率较好。

张连长:“你脚上磨出了这么多泡,自己怎么走?这塔头甸子里的水,是各种细菌的大本营。五八年,我们那批转业兵来的时候,一个战友脚上的泡也破了,可他偏要强……结果得了败血症,死啦。我不能忽视那种教训,尽管我背的是资本家的女儿。”

图4 桑葚加标样品图谱(5.00 µg/kg)

表3 方法的准确度(n=6)

表4 方法的日内精密度和日间精密度(n=6)

表5 3个不同浓度下的信号峰面积及基质效应、回收率和过程效率的计算结果(n=6)

3 结 论

本试验中桑葚样品采用乙腈提取，石墨化碳黑氨基复合柱净化，超高效液相色谱－串联质谱(UPLC-MS/MS)测定其中噻虫嗪的残留量。该方法前处理过程操作简便，方法的选择性、检测限、回收率、准确度、精密度和标准曲线线性范围及其相关系数均满足样品分析方法要求，适用于桑葚中噻虫嗪的残留检测。

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Determination of Thiamethoxam in Mulberry by UPLC-MS/MS

LI Guolie, SU Xu, DU Xin, QIN Mingli, JIANG Jinfang

(Nanchong Monitoring and Test Center for Agricultural Products Quality, Sichuan Nanchong, 637000, China)

An ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) assay for quantification of thiamethoxam in mulberry was developed. The thiamethoxam was extracted by acetonitrile from mulberry, purified by Carbon/NH2with a methanol-0.1% formic acid solution-acetonitrile as mobile phase. The residues of thiamethoxam were determined by multiple reaction monitoring (MRM) mode with positive electrospray ionization (ESI+), and quantified by the method of external standard. The results showed that this method was simple, sensitive and has good selectivity and high precision. The calibration curve was in good linear between the ratio of the peak areas and the concentrations from 1.00 to 200 µg/L, the correlation coefficientR＞0. 99. The limit of detection of the method was 0.20 µg/kg and the lower limit of quantitation was 1.00 µg/kg. The accuracy(90.46%~97.20%), precision(2.46%~5.48%) and recovery (90.46%~99.16%) of this method, with 1.00~100 µg/kg additive amount, can meet the requirements of analytical method.

mulberry; thiamethoxam; residue; UPLC-MS/MS

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2017.05.11

TQ450.7

A

1009-6485(2017)05-0054-05

李国烈，男，硕士，农艺师，研究方向：药动学及药物残留检测。E-mail: glie2012@163.com。

2017-07-02。