(徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,徐州 221140)
白花蛇舌草又名蛇舌癀、蛇針草、白花十字草、龍舌草,是茜草科耳草屬植物,全草皆可入藥,其成藥味苦、淡,性寒,主要功效是清熱解毒、消痛散結(jié)、利尿除濕[1-3]。在白花蛇舌草種植過程中,會使用農(nóng)藥[如有機(jī)磷農(nóng)藥(OPPs)]防治其病蟲害,而大部分OPPs屬于高毒性農(nóng)藥,過量使用會造成環(huán)境污染、人畜中毒等[4-6],因此有必要加強(qiáng)對白花蛇舌草中OPPs殘留水平的監(jiān)控。白花蛇舌草的基體成分比較復(fù)雜,內(nèi)含有多糖、黃酮、萜類、有機(jī)酸、甾體類等成分[7],而OPPs殘留量較低,這使得對白花蛇舌草中OPPs的提取、分離、測定的難度加大。
目前測定OPPs殘留的方法主要有氣相色譜法(GC)[8-10]、液相色譜法(LC)[11-12]、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)[13]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[14-15]等、氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法(GC-MS/MS)[16-17]等。GC-MS/MS 具有靈敏度高、分析快速、選擇性好、通量高、抗基質(zhì)干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),且該儀器價(jià)格低于LC-MS/MS;在MS/MS 分析中,多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式不僅可解決GC 和LC 易受雜質(zhì)干擾和靈敏度低等問題,還可消除GC-MS 選擇離子監(jiān)測(SIM)掃描中存在的碎片離子信息少、定性不準(zhǔn)確等問題。因此,GC-MS/MS已成為測定復(fù)雜基質(zhì)樣品中多組分OPPs殘留的理想技術(shù)。關(guān)于OPPs殘留的前處理方法也較多,其中Qu ECh ERS是利用吸附劑填料與雜質(zhì)的相互吸附作用來達(dá)到除雜凈化目的的,具有回收率高、準(zhǔn)確度高、操作簡便、溶劑消耗量少、分析快速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)[17-18]。因此,本工作基于QuEChERS-GC-MS/MS,建立了白花蛇舌草中18種OPPs殘留的測定方法,以期為白花蛇舌草的質(zhì)量監(jiān)督及其農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評估提供科學(xué)依據(jù)。
GCMS-TQ8040三重四極桿型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;BUCHI R-200型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;MTV-100型多管漩渦混合儀;QL-901型渦旋混合器;TGL-20B型臺式高速離心機(jī);HY-4型超聲儀;ALC-200.4型電子天平。
18種OPPs(丙溴磷、蟲螨腈、特丁硫磷、地蟲硫磷、二嗪農(nóng)、乙拌磷、除線磷、噠螨靈、甲基嘧啶磷、馬拉硫磷、水胺硫磷、地毒磷、溴硫磷、喹硫磷、殺撲磷、滅菌磷、苯醚甲環(huán)唑、三唑磷)標(biāo)準(zhǔn)品的純度大于99.5%。
單標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:分別稱取18種OPPs標(biāo)準(zhǔn)品各0.2 g(精確至0.1 mg),用乙酸乙酯溶解并定容至100.0 mL,配制成2 000 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:分別取適量18種OPPs單標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,用乙酸乙酯稀釋,配制成100 mg·L-1混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列:分別取適量18種OPPs單標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,用空白樣品溶液逐級稀釋,配制成10.0,50.0,100.0,500.0,1 000.0μg·kg-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。
乙腈、乙酸乙酯、正己烷、丙酮均為色譜純;吸附劑乙二胺-N-丙基硅烷(PSA);C18吸附劑;石墨化炭黑(GCB);氯化鈉、無水硫酸鎂、甲苯均為分析純。
白花蛇舌草由無錫山禾集團(tuán)健康參藥連鎖有限公司提供。
1)色譜條件 Rxi-5 Sil MS 毛細(xì)管氣相色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);進(jìn)樣口溫度260℃;不分流進(jìn)樣;載氣為氦氣,載氣流量為1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量1μL;溶劑延遲時(shí)間5 min。柱升溫程序:初始溫度40 ℃,保持4 min;以25 ℃·min-1速率升溫至125 ℃;再以10 ℃·min-1速率升溫至300 ℃,保持5 min。
2)質(zhì)譜條件 電子轟擊離子(EI)源;接口溫度280 ℃;離子源溫度200 ℃;多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式;其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 MS parameters
將樣品粉碎后過孔徑為0.150 mm 的篩網(wǎng),分取2.0 g(精度至0.1 mg)于100 mL 燒杯中,加入20 mL乙腈,以15 000 r·min-1轉(zhuǎn)速均質(zhì)1 min,轉(zhuǎn)移至100 mL離心管中,加入4.0 g氯化鈉、4.0 g無水硫酸鎂后劇烈振蕩1 min,以8 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心5 min。取上清液2 mL 于裝有40 mg PSA、40 mg C18吸附劑、20 mg GCB 和1.0 mL 甲苯的10 mL聚苯乙烯具塞離心管中,劇烈振蕩1 min,靜置5 min,過0.22μm 有機(jī)系針式過濾器,濾液供GC-MS/MS分析。
試驗(yàn)比較了正己烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、含1%(體積分?jǐn)?shù),下同)乙酸的乙腈溶液等作提取溶劑對白花蛇舌草中18種OPPs的提取回收率的影響。結(jié)果顯示:上述溶劑對白花蛇舌草中OPPs的提取回收率依次為87.3%,81.2%,90.7%,97.6%,96.2%。其中丙酮易帶入水分,損壞毛細(xì)管色譜柱;正己烷和乙酸乙酯易將白花蛇舌草中的色素也提取出來;含1%乙酸的乙腈溶液會導(dǎo)致部分堿性O(shè)PPs分解。綜合考慮,試驗(yàn)選擇乙腈作為提取溶劑。
PSA 可有效吸附白花蛇舌草中有機(jī)酸和色素;C18吸附劑可有效吸附脂肪酸和油脂;GCB 具有片層結(jié)構(gòu),可有效吸附色素、維生素、甾醇等組分。因此,試驗(yàn)選擇40 mg PSA、40 mg C18吸附劑和20 mg GCB作為凈化體系,所得18 種OPPs的回收率為90.0%~110%。
試驗(yàn)比較了Rxi-5 Sil MS、HP-5MS 和VFWAXms等3種規(guī)格相同的毛細(xì)管氣相色譜柱對18種OPPs的分離效果,結(jié)果見圖1。
圖1 使用不同色譜柱時(shí)18種OPPs的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatograms of 18 OPPs using different chromatographic columns
由圖1可知:和其他2種色譜柱相比,Rxi-5 Sil MS毛細(xì)管氣相色譜柱不僅能分離出18種OPPs,且分離效果較好。因此,試驗(yàn)選擇Rxi-5 Sil MS毛細(xì)管氣相色譜柱進(jìn)行色譜分離。
分別在樣品溶液和乙酸乙酯中加入10.0,20.0,1 000.0μg·kg-1的18種OPPs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以兩者的質(zhì)譜響應(yīng)值的比值作為基質(zhì)效應(yīng)值,所得結(jié)果見表2。如果某種農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)值為0.90~1.10時(shí),說明基質(zhì)效應(yīng)不顯著;基質(zhì)效應(yīng)值大于1.10或小于0.90時(shí),說明存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)或基質(zhì)減弱效應(yīng)。
由表2 可知:18 種OPPs 的基質(zhì)效應(yīng)值為0.92~1.43,其中除線磷和噠螨靈表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。為減弱基質(zhì)效應(yīng)帶來的干擾,試驗(yàn)采用空白樣品溶液配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列制作工作曲線。
表2 基質(zhì)效應(yīng)Tab.2 Matrix effect
按照儀器工作條件測定混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,以18種OPPs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo),其對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。結(jié)果顯示,18種OPPs工作曲線的線性范圍均為10.0~1 000.0μg·kg-1,線性參數(shù)見表3。
以3倍、10倍信噪比(S/N)計(jì)算檢出限(3S/N)和測定下限(10S/N),結(jié)果見表3。
由表3 可知:18 種OPPs的檢出限為0.6~3.0μg·kg-1,測定下限為2.0~10.0μg·kg-1。
表3 線性參數(shù)、檢出限和測定下限Tab.3 Linearity parameters,detection limits and lower limits of determination
對3 個(gè)陰性白花蛇舌草樣品進(jìn)行低、中、高等3個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收試驗(yàn),按照試驗(yàn)方法進(jìn)行測定,每個(gè)濃度水平平行測定6次,計(jì)算回收率和測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.4 Results of tests for precision and recovery(n=6)
表4(續(xù))
由表4 可知:3 個(gè)樣品中OPPs 的回收率為90.3%~99.9%,測定值的RSD 為1.0%~3.6%,說明該方法的準(zhǔn)確度和精密度均較好。
按照試驗(yàn)方法分析10個(gè)白花蛇舌草樣品。結(jié)果顯示:在10個(gè)白花蛇舌草樣品中檢出了乙拌磷、馬拉硫磷、三唑磷和噠螨靈,檢出量為0.2~19.4μg·kg-1,其中乙拌磷殘留量高達(dá)19.4μg·kg-1。
本工作建立了QuEChERS-GC-MS/MS 測定白花蛇舌草中18 種OPPs的方法,該方法回收率高、精密度好、檢出限低,可用于白花蛇舌草中多組分農(nóng)藥殘留的定量檢測與定性確證,為保障中草藥質(zhì)量安全提供檢測技術(shù)支持。