馮思行
(通標(biāo)標(biāo)準技術(shù)服務(wù)有限公司廣州分公司,廣東廣州 510670)
氨基甲酸酯類農(nóng)藥屬于廣譜殺蟲劑,在水果、蔬菜、農(nóng)作物種植中的應(yīng)用率較高,其前體化合物是甲酸酯,其可以快速分解,效果顯著且具有一定的選擇性。近些年,氨基甲酸酯類農(nóng)藥使用越來越廣泛,用量也隨之增加,人們普遍開始關(guān)注是否會殘留在水果、蔬菜、農(nóng)作物中,是否會危害人們的健康自然環(huán)境。采用高效液相色譜等方法檢測果蔬中殘留的對氨基甲酸酯類農(nóng)藥?,F(xiàn)如今,針對此類農(nóng)藥分析時通常會使用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法。選定4種樣品,經(jīng)乙酸乙酯提取、固相萃取凈化處理后得到其空白基質(zhì),并采用提取后添加法對其基質(zhì)效應(yīng)進行分析,確保檢測方法更加可靠,檢測結(jié)果分析更加準確。
選用來自德國Dr.Ehrenstorfer公司的氨基甲酸酯類農(nóng)藥標(biāo)準品,共13種,純度在99%以上。色譜純包括乙酸、乙腈、乙酸乙酯和甲苯;所有用水均為二次重蒸水。由美國Supelco公司生產(chǎn)的氨基小柱和石墨化碳小柱。陰性送檢樣品包括梨、西紅柿、黃瓜和芹菜試樣。按照標(biāo)準比例要求制作氨基甲酸酯類農(nóng)藥標(biāo)準溶液,于4 ℃避光冷藏保存。采用水和乙腈按照一定比例制成混合標(biāo)準工作溶液,保存條件同氨基甲酸酯類農(nóng)藥標(biāo)準溶液。
所需儀器包括由美國安捷倫公司生產(chǎn)的Agilent6470三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀和Agilent1290高效液相色譜儀;BuchiB-400均質(zhì)器和配電噴霧離子源;由德國Retsch公司生產(chǎn)的BuchiR-250旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀以及由美國Supelco公司生產(chǎn)的固相萃取裝置。
1.3.1 樣品前處理
稱取樣品25.0 g,置入容量為150 mL的燒杯中,并置入乙腈50 mL,采用均質(zhì)機按照12 000 r/min進行均質(zhì),持續(xù)2 min,然后過濾,在具塞桶中加入氯化鈉5~7 g,如果蔬菜水含量較大,可加入約10 g氯化鈉,并將所得濾液倒入,振搖持續(xù)1 min,打開蓋子使其中的氣體排出,于常溫狀態(tài)下靜置 30 min。采用移液管取上層乙腈溶液10 mL,將其置入容量為50 mL的燒杯中,將其置于80 ℃水浴氮吹裝置,氮吹至近干,按照1∶99的比例加入甲醇與二氯甲烷2 mL,等待凈化。在凈化液中加入已經(jīng)完成活化的氨基柱,使用離心管取洗脫液,在此加入上述比例的甲醇與二氯甲烷2 mL,反復(fù)洗燒杯2次,然后過柱,50 ℃水溶氮吹至近干,使用甲醇定容,直至5 mL。采用0.22 μm濾膜進行過濾處理,隨后實施檢測,選取的空白樣品未見這5種農(nóng)藥[1]。
將樣品粉碎后精準稱取,置于勻質(zhì)器加無水硫酸鈉50 g、乙酸乙酯60 mL,3 min后進行脫水處理,獲取提取液。在此加入乙酸乙酯30 mL進行提取,重復(fù)操作2次,將獲得的提取液混合,置于 40 ℃水浴中,將其濃縮至2 mL左右,按照3∶1的比例取乙腈-甲苯5 mL與該溶液做上樣處理,按照3∶1的比例,取乙腈-甲苯25 mL將目標(biāo)化合物洗脫,獲得洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后氮氣吹干,采用0.1 mg/L混合標(biāo)準溶液,按照2倍、5倍、10倍和20倍濃縮定容,所提取的添加溶液的基質(zhì)濃度為 2 g/mL、5 g/mL、10 g/mL和20 g/mL[2]。
1.3.2 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源(ESI),采用正離子掃描;離子源溫度及脫溶劑管溫度分別為300 ℃和200 ℃; 加熱塊溫度為400 ℃;霧化器流速及干燥器流速分別為3.0 L/min和10.0 L/min;加熱器流速為 10.0 L/min。離子源電壓為4.0 kV,碰撞氣體壓力為270 kPa,進行分段多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)。駐留時間控制在30 min,具體見表1。
表1 5種氨基甲酸酯類農(nóng)藥保留時間與質(zhì)譜條件
1.3.3 色譜條件
選用的色譜柱為AgilentEclipse C18柱,規(guī)格為 3.0 mm×10 cm。流動相:A相為 1%甲酸水、B相為乙腈。梯度洗脫程序為0~2 min(30%B~50%B)、2~11 min(50%B~60%B)、11~15 min(60%B~99%B)、15~20 min(99%B~30%B)、20.1~23 min;流速0.4 mL/min。柱溫和進樣量分別為50 ℃和5.0 μL。
由圖1可知,在芹菜基質(zhì)中,只有涕滅威亞砜表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應(yīng),其他農(nóng)藥則是基質(zhì)抑制效應(yīng),涕滅威基質(zhì)效應(yīng)在-25%~-20%,屬于中等基質(zhì)效應(yīng),其他幾種則是弱基質(zhì)效應(yīng),屬涕滅威砜最弱。
由圖1可知,黃瓜基質(zhì)中的涕滅威亞砜、涕滅威砜、滅多威、涕滅威和克百威,前3種為基質(zhì)增強效應(yīng),后兩者為基質(zhì)抑制效應(yīng),基質(zhì)效應(yīng)在-7%~3%,屬于弱基質(zhì)效應(yīng),其中最強的是涕滅威,最弱的是滅多威。
由圖1可知,梨基質(zhì)同黃瓜基質(zhì),涕滅威亞砜、涕滅威砜、滅多威為基質(zhì)增強效應(yīng),涕滅威和克百威為基質(zhì)抑制效應(yīng)。基質(zhì)效應(yīng)在-20%~20%,屬于弱基質(zhì)效應(yīng),最強的是克百威,最弱的是滅多威。
由圖1可知,在西紅柿基質(zhì)中,5種農(nóng)藥皆為基質(zhì)抑制效應(yīng),涕滅威基質(zhì)效應(yīng)在-50%~-20%,屬于中等基質(zhì)效應(yīng),其他4種則為弱基質(zhì)效應(yīng),最弱的是涕滅威亞砜。
圖1 氨基甲酸酯類農(nóng)藥在不同果蔬中的基質(zhì)效應(yīng)
有研究團隊提出了新的基質(zhì)效應(yīng)定量分析方法,即對比測定提取后添加待測物和待測物標(biāo)準溶液的結(jié)果。此次研究即采用的該方法,樣品的基質(zhì)效應(yīng)因子為目標(biāo)化合物與目標(biāo)化合物標(biāo)準溶液的比值,以此對目標(biāo)化合物及基質(zhì)效應(yīng)受到基質(zhì)濃度、基質(zhì)種類的影響程度進行研究與分析,同時獲取到不同化合物在各個濃度和基質(zhì)中所產(chǎn)生的基質(zhì)效應(yīng)因子[3]。
此次研究中,各氨基甲酸酯類化合物在反相色譜柱的保留時間在7.1 min以內(nèi),此類化合物具備較強的極性。研究人員曾采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對藥物進行分析時指出,藥物的極性越大,其越受到基質(zhì)抑制效應(yīng)的影響。保留時間在3.5 min以內(nèi)的化合物有3種,霜霉威的基質(zhì)效應(yīng)較弱,其他幾種基質(zhì)效應(yīng)均較強,并且其基質(zhì)效應(yīng)受到基質(zhì)濃度影響有明顯變化;保留時間在3.5 min以上的化合物有2種,受到化合物極性變小的影響,因基質(zhì)濃度影響的基質(zhì)效應(yīng)也隨之發(fā)生變化,不斷減弱[4]。多數(shù)研究人員會同時建立檢測方法并校準曲線,對基質(zhì)效應(yīng)的影響進行校準,其過程需采用空白基質(zhì)匹配標(biāo)準完成,一般情況下,用標(biāo)準溶液與高濃度基質(zhì)進行匹配,稀釋后所獲取的基質(zhì)匹配標(biāo)準溶液完成曲線校準[5]。該方法可以同時稀釋標(biāo)準品和空白基質(zhì),不會對基質(zhì)造成較大影響。
通過比較5種氨基甲酸酯類農(nóng)藥在不同果蔬基質(zhì)樣品中的基質(zhì)效應(yīng),發(fā)現(xiàn)5種氨基甲酸酯類農(nóng)藥在蔬菜中均有一定的基質(zhì)效應(yīng),且多為基質(zhì)抑制效應(yīng)。在定量分析農(nóng)藥殘留時,會受到基質(zhì)效應(yīng)的影響,雖然研究人員一直在尋找更有效的凈化方法處理樣品。然而,最終效果并不理想,基質(zhì)對農(nóng)藥定量分析仍有一定的影響。蔬菜品種的不同,其基質(zhì)效應(yīng)也會存在差異。黃瓜基質(zhì)同梨基質(zhì),呈基質(zhì)增強效應(yīng)的有涕滅威亞砜、涕滅威砜和滅多威,芹菜基質(zhì)中則是涕滅威亞砜。而在番茄基質(zhì)中,這幾種農(nóng)藥均為基質(zhì)抑制效應(yīng),涕滅威為中度基質(zhì)效應(yīng)??衫没|(zhì)匹配標(biāo)準曲線降低農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng),提高檢測結(jié)果的可信度。