秦安麗　樂淵

摘要：建立了高效液相-串極質(zhì)譜色譜法測定土壤中丙草胺的方法。樣品用水提取，經(jīng)MCS混合型陽離子交換SPE小柱凈化，以10.00 mL 3%氨水-甲醇混合液洗脫，收集洗脫液，采用電噴霧離子源（ESI+），掃描多反應(yīng)監(jiān)測MRM模式，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，回收率在90%～116%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在5.3%～12.5%，定量限0.000 5 mg/kg。該法準(zhǔn)確可靠、前處理簡便，適用于批量樣品的檢測。

關(guān)鍵詞：丙草胺；土壤；高效液相-串極質(zhì)譜聯(lián)用儀；殘留量

中圖分類號：O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）03-0087-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.03.021

Abstract： This research establishes the high performance liquid-string of mass spectrometry determination of pretilachlor in the soil. Sample water extraction，purification by MCS hybrid cationic exchange SPE column，with 10.00 mL 3% of ammonia-methanol elution mixture，collect the eluent， using electrospray ion source（ESI+），scan multiple reaction monitoring MRM mode，external standard method. The results show that the recovery was 90%～116%，relative standard deviation was 5.3%～12.5%，quantitative limit of 0.000 5 mg/kg. The method was simple，accurate and reliable，before treatment is suitable for the batch sample detection.

Key words： pretilachlor； soil； high performance liquid-string of mass spectrometry； residual quantity

丙草胺（Pretilachlor）化學(xué)名稱為2-氯-N-（1-甲基-2-甲氧乙基）-N-（2-乙基-6-甲基苯基）乙酰胺，芽前除草劑，主要用于防、除禾本科雜草。產(chǎn)品屬2-氯化乙酰替苯胺類除草劑，是細(xì)胞分裂抑制劑，可防除稻田稗草、異型莎草、牛毛氈、鴨舌草、窄葉澤瀉等[1，2]，通常在插秧前3～5 d使用。目前，關(guān)于丙草胺的殘留分析方法已有報道，康慶賀等[3]用氣相色譜對糙米中的丙草胺殘留進(jìn)行了測定；陸梅等[4]采用高效液相色譜法測定水中的丙草胺殘留；王磊等[2]建立了小麥粉和植株中殘留的分析方法。候紅敏等[5]研究了稻田生態(tài)系統(tǒng)中丙草胺分析方法。有關(guān)土壤中丙草胺的殘留分析方法卻鮮見報道。土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中的“貯藏庫”與“集散地”，施入農(nóng)田的農(nóng)藥大部分殘留于土壤環(huán)境介質(zhì)中。研究表明，80%～90%的農(nóng)藥將最終進(jìn)人土壤。農(nóng)藥對土壤的污染，與使用農(nóng)藥的基本理化性質(zhì)、施藥地區(qū)的自然環(huán)境條件以及農(nóng)藥使用的歷史等密切相關(guān)。

本試驗(yàn)建立了丙草胺在土壤中的殘留分析，提取簡單，耗材少，對環(huán)境污染小，回收率高，適合大批量試驗(yàn)，為土壤中丙草胺除草劑殘留監(jiān)測提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器設(shè)備 高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀，AB公司Triple Quad 4500型號；色譜柱，ACQUITY_UPLCTM BEH C18 1.7 μm 2.1 mm×50 mm Column；離心管、離心機(jī)、超聲機(jī)、MCS混合型陽離子交換SPE小柱。

1.1.2 試劑 超純水、氨水；甲酸為色譜純；甲醇為色譜純。丙草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確吸取1.00 mL（純度≧95%，精確至0.01 mL）于10.00 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，存放于冰箱（-18 ℃），依所需濃度準(zhǔn)確吸取適量體積注入容量瓶中，以甲醇定容，配制工作液。

1.2 方法

1.2.1 樣品的制備 采集濕潤的土壤，去掉小石塊備用。

1.2.2 樣品的提取 稱取20.00 g土壤樣品到50.00 mL離心管中，加20.00 mL超純水渦旋2 min，超聲處理30 min，4 000 r/min離心5 min，把提取液倒入50.00 mL離心管中，殘渣再加20.00 mL超純水渦旋2 min，超聲處理20 min，4 000 r/min離心 5 min，把提取液倒入50.00 mL離心管中，殘渣再加10.00 mL超純水渦旋2 min，超聲處理10 min，4 000 r/min離心 5 min，把提取液倒入50.00 mL離心管中，合并提取液，渦旋搖勻，待凈化用。

1.2.3 樣品的凈化 過MCS混合型陽離子交換SPE小柱，小柱依次用3 mL甲醇和3 mL水及3 mL 0.2%甲酸-水混合溶液預(yù)淋洗，然后取10.00 mL提取混合液上樣，棄去流出液，用10.00 mL 3%氨水-甲醇混合液洗脫，收集洗脫液，定容至10.00 mL振蕩混勻，過0.23 cm有機(jī)相膜上TripleQuad4500液相色譜三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀。

1.2.4 樣品的測定 HPLC條件為QUITY_UPLCTM BEH C18 1.7 μm，2.1 mm×50 mm Column；柱溫35 ℃；進(jìn)樣量5 μL。流動相A：0.1%甲酸水溶液，流動相B：10%甲醇水溶液。流動相梯度洗脫見表1。

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源（ESI+），掃描多反應(yīng)監(jiān)測MRM模式，離子源溫度600 ℃，噴霧電壓5 500 V，霧化氣壓力344.7 kPa，去溶劑氣壓力413.7 kPa，氣簾氣壓力172.4 kPa，碰撞氣壓力55.2 kPa。

采用流動注射的方式將目標(biāo)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液注入質(zhì)譜儀，在m/z 100～500進(jìn)行全掃描，得到一級質(zhì)譜圖和準(zhǔn)分子離子峰〔M-H〕-（母離子）；以準(zhǔn)分子離子為母離子進(jìn)行二級掃描，選擇豐度較高的兩個碎片離子作為定量離子和定性離子，組成監(jiān)測離子對。

1.2.5 測定方法 在正離子模式條件下，將丙草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液注入TripleQuad4500液相色譜三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)行測定，以其基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液峰的保留時間和2對質(zhì)譜監(jiān)測離子對為依據(jù)進(jìn)行定性，以定量離子對的峰面積計算樣品中待測物的含量。丙草胺的質(zhì)譜參數(shù)見表2。

1.2.6 目標(biāo)化合物的確證 根據(jù)歐盟規(guī)定在應(yīng)用質(zhì)譜對目標(biāo)化合物進(jìn)行確證時的評價準(zhǔn)則（即低分辨率質(zhì)譜需滿足4分），本試驗(yàn)選取一個母離子（1分）和兩個子離子（各1.5分）以確證化合物。在本試驗(yàn)條件下丙草胺的檢測結(jié)果能達(dá)到這個要求，符合對目標(biāo)物的確證準(zhǔn)則。樣品溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液均按照優(yōu)化后的色譜和質(zhì)譜條件進(jìn)行測定，根據(jù)色譜峰的保留時間和所選擇對應(yīng)的兩對離子對的豐度比來確定樣品中目標(biāo)化合物的存在與否。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件的選擇與優(yōu)化

根據(jù)待測物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，丙草胺的化學(xué)式為C17H26ClNO2，適合在ESI的正離子模式下離子化，產(chǎn)生的母離子為〔M+H〕+，依據(jù)電噴霧電離的機(jī)理，以利于化合物去質(zhì)子化的10%甲醇水溶液為有機(jī)相，同時在流動相中加入適量的甲酸，可改善該類化合物在正離子模式下的離子化效率（圖1、圖2、圖3）。結(jié)果表明，加入0.1%甲酸能有效地提高目標(biāo)化合物的響應(yīng)值。

2.2 樣品前處理的優(yōu)化和比較

丙草胺為無色液體，在20 ℃水中溶解度為50 mg/L，溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。常用的提取溶劑涉及水、甲醇、乙腈、二氯甲烷、丙酮、正己烷等。本試驗(yàn)分別采用水、甲醇、乙腈、二氯甲烷、丙酮、正己烷、二氯甲烷-甲醇（9∶1，V/V）、水-甲醇（9∶1，V/V）等溶劑對土壤中丙草胺農(nóng)藥殘留提取效果進(jìn)行比較，水和水-甲醇提取的回收率較其他溶劑高，但水-甲醇提取的回收率沒有純水高，基于環(huán)保不用有機(jī)溶劑，所以選用純水作提取溶劑。

比較了MCS混合型陽離子交換PSA、弗羅里硅土小柱和C18固相萃取小柱對土壤提取液的凈化效果。結(jié)果表明，MCS混合型陽離子交換PSA效果較好，由于土壤的鹽比較多，過PSA能有效的去除鹽也保證了回收率，其譜圖基線平穩(wěn)，目標(biāo)物色譜峰的平均信噪比（S/N）高于其他小柱處理的樣品（圖4至圖9）。因此本試驗(yàn)用MCS混合型陽離子交換PSA小柱凈化提取液。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)的消除

盡管樣品在經(jīng)過純水提取和固相萃取柱處理得到了良好的凈化，但仍無法很好的消除其基質(zhì)效應(yīng)?；|(zhì)效應(yīng)主要是因?yàn)榛|(zhì)成分和目標(biāo)化合物在電噴霧離子源進(jìn)行離子化時相互競爭的結(jié)果，包括基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)和抑制效應(yīng)。在高效液相色譜-質(zhì)譜定性、定量分析中，基質(zhì)影響儀器的靈敏性和重復(fù)性，是影響可靠定性和準(zhǔn)確定量的重要因素。因而在建立HPLC-MS/MS檢測方法時應(yīng)考慮基質(zhì)的影響并采取措施消除影響，以保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠。為了消除基質(zhì)效應(yīng)，除了改進(jìn)樣品的凈化手段外，最佳的方法是使用同位素內(nèi)標(biāo)（理化性質(zhì)和目標(biāo)物幾乎一致），但同位素內(nèi)標(biāo)較難獲得且價格不菲，其次是采用基質(zhì)溶液法。本試驗(yàn)采用基質(zhì)溶液法，較好的消除了基質(zhì)影響，結(jié)果完全能滿足殘留檢測的要求。

2.4 工作曲線和檢出限

準(zhǔn)確吸取丙草胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量，用空白土壤基質(zhì)溶液稀釋配制質(zhì)量濃度分別0.0、0.02、0.04、0.06、0.10、0.20、0.30 kg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。按濃度由低到高的順序進(jìn)樣，在選定的色譜條件和質(zhì)譜條件下測定，建立校準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸計算。以基質(zhì)配制的工作溶液中目標(biāo)農(nóng)藥的質(zhì)量濃度（X，kg/L）為橫坐標(biāo)，目標(biāo)農(nóng)藥的定量離子對峰面積（Y）為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到的線性方程為：Y=9.190 59×104X+5.394 7×106（r=0.997 8）。以3倍信噪比（S/N=3）和S/N=10對應(yīng)的目標(biāo)農(nóng)藥濃度分別為方法的檢測限（LOD）和定量限（LOQ），得到的LOD為0.000 1 mg/kg，LOQ為0.000 5 mg/kg。

2.5 準(zhǔn)確度與精密度

以不含目標(biāo)物的樣品進(jìn)行精密度和加標(biāo)回收率試驗(yàn)。為了考察該方法的準(zhǔn)確性，取樣品15份，分別添加不同體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照“1.2.2”進(jìn)行樣品前處理，在“1.2.4”的色譜條件下測定，計算樣品加標(biāo)回收率（表3）。該方法相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均在5.3%～12.5%，樣品的回收率均在90%～116%，表明該方法的精密度和回收率都很好，均符合殘留檢測有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求。

3 小結(jié)

試驗(yàn)建立了高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速檢測土壤中丙草胺殘留且前處理簡便耗材少的試驗(yàn)方法，20 ℃時丙草胺在水中的溶解度為50 mg/L，用水的提取效果好，有機(jī)溶劑提取回收率較差。該方法靈敏度高、準(zhǔn)確性好能短時間處理大批樣品，具有較高的實(shí)用性。

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