UPLC―MS―MS法快速测定甘蓝和土壤中虱螨脲的残留量

摘要：建立了甘蓝（Brassica oleracea L.）和土壤中虱螨脲残留的超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱（UPLC-MS-MS）快速检测的方法。样品用酸化乙腈提取，以QuEChERS法净化，超高效液相色谱-串联质谱电喷雾负离子模式检测。结果表明，虱螨脲在5～500 μg/L范围内，浓度和响应峰面积线性关系良好。在0.01、0.02、0.1和0.5 mg/kg 4个添加浓度下，平均回收率在78.5%～113.6%，相对标准偏差（RSD）为2.5%～8.5%（n=6），虱螨脲在甘蓝和土壤中的定量限（LQD）均为0.01 mg/kg。该方法适用于甘蓝和土壤中虱螨脲的检测。

关键词：超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS-MS）；QuEChERS法；甘蓝（Brassica oleracea L.）；土壤；虱螨脲

中图分类号：O657.63 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）24-6360-03

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.24.068

Abstract：An ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry（UPLC-MS-MS） method was developed to determine residue of lufenuron in cabbage and soil. Samples were extracted with acidified acetonitrile ， purified by QuEChERS method and determined with UPLC-MS-MS.The results showed that the linear ranges were 5～500 μg/L and the correlation coefficients were higher than 0.998. The average recoveries were 78.5%～113.6% when the spiked levels were 0.01、0.02、0.1 and 0.5mg/kg， the relative standard deviations were between 2.5% and 8.5%（n=6）.The limits of quantity were both 0.01mg/kg in cabbage and soil. The method applies to determine lufenuron in cabbage and soil.

Key words： ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry； QuEChERS method； Brassica oleracea L.； soil；lufenuron

虱螨脲（Lufenuron）属于苯甲酰脲类农药，是一种几丁质合成抑制剂类型的昆虫生长调节剂，它通过抑制昆虫几丁质合成酶的活性，阻碍昆虫新表皮的合成，使之不能正常脱皮，导致蛹或成虫死亡[1，2]，并显著抑制存活个体的繁殖活力[3]。苯甲酰脲类农药以胃毒为主，通过昆虫取食发挥活性，所以对食肉昆虫和不产生几丁质的哺乳动物具有较高的安全性，对蜜蜂安全，但是对家蚕具有较大毒性[4]。虱螨脲主要用于防治棉花（Gossypium spp）、玉米（Zea mays L.）、蔬菜、果树等作物上的鳞翅目幼虫和螨虫，是此类农药中销售额最大的品种，2009年达到1亿多美元，并逐年增加[5]。所以对虱螨脲的残留检测也越来越被大家所关注。

常见的虱螨脲的检测方法有高效液相色谱法和液相色谱-串联质谱法，样品针对蔬菜[6，7]、棉花[8]、大米[9]、水果[10]等。液相色谱-串联质谱法相比液相色谱法具有高选择性、高灵敏度的优势，在当今的农药残留检测中得到越来越广泛的应用，在虱螨脲的田间试验中，需要检测甘蓝（Brassica oleracea L.）和土壤中虱螨脲残留的含量，本试验以QuEChERS法前处理样品，使用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱（UPLC-MS-MS）检测，建立了甘蓝和土壤中虱螨脲残留的检测方法。

1 材料与方法

1.1 试剂

标准品：虱螨脲购自农业部环境质量监督检验测试中心（天津）；乙腈（色谱纯）；冰乙酸（分析纯）；无水硫酸镁（分析纯）；氯化钠（分析纯）；PSA（N-丙基乙二胺，Agela Technologies公司）；C18（Agela Technologies公司）；水为Millipore超纯水仪制备的超纯水。

1.2 仪器与设备

ACQUITY UPLC I-CLASS/Xevo TQ 超高效液相色谱-串联质谱联用仪（美国Waters公司）；KQ-250B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；MS1型旋涡混合器（德国IKA公司）；TDL-40B型离心机、TGL-18C-C型高速台式离心机（上海安亭科学仪器厂）。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液 购买的虱螨脲标样为甲醇配制的100 mg/L的标准溶液，使用前用乙腈稀释成浓度为2 mg/L的标准储备液。为了消除基质效应的影响，本试验以甘蓝和土壤的空白基质为稀释液，用标准储备液配制出浓度分别为5、10、20、50、100、200，500 μg/L的基质标样工作液。

1.3.2 色谱条件 色谱柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱（50 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱温35 ℃；样品温度20 ℃；流动相为0.1%甲酸水溶液∶乙腈=15∶85；流速0.2 mL/min；进样量5 μL。

1.3.3 质谱条件 离子源：电喷雾（ESI）；电离方式：ESI-；检测模式：多反应监测（MRM）；离子源温度：150 ℃；毛细管电压：-3.0 kV；脱溶剂温度：550 ℃；脱溶剂气流量（氮气）600 L/h；锥孔气流量（氮气）50 L/h；碰撞气（氩气）流量为0.22 mL/min。定量离子对、定性离子对、锥孔电压、碰撞能量及保留时间见表1。

1.3.4 样品前处理

1）甘蓝。将甘蓝样品切成1～2 cm大小的碎块，用食品料理机打碎成泥状，准确称取10.00 g（精确至0.01 g）至50 mL离心管中，加入10 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），涡旋混匀1 min，超声波提取5 min，再加入4 g无水硫酸镁和1 g氯化钠，涡旋混匀30 s后，插入碎冰桶中冷却1 min，超声波处理5 min后4 000 r/min离心5 min。吸取3 mL上清液，加入5 mL离心管中，加入150 mg PSA，150 mg C18和450 mg无水硫酸镁，涡旋混匀1 min，10 000 r/min离心2 min，取1 mL上清液加入1 mL水混匀，过0.22 μm有机系滤膜于样品瓶中，待测。

2）土壤。将阴干的土壤样品碾碎过筛，用中药材粉碎机粉碎，准确称取10.00 g至50 mL离心管中，加入10 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），涡旋混匀1 min，超声波提取5 min，4 000 r/min离心5 min。吸取3 mL上清液，加入5 mL离心管中，加入150 mg PSA和 450 mg无水硫酸镁，涡旋混匀1 min，10 000 r/min离心2 min，取1 mL上清液加入1 mL水混匀，过0.22 μm有机系滤膜于样品瓶中，待测。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的选择

使用配制好的0.2 mg/L的虱螨脲标准溶液，在ESI源负离子模式下，以10 μL/min的流速进行流动注射，扫描母离子，确定其子离子。进一步采用Intellistart自动调谐优化功能，选择出碎片子离子，并获得每种子离子对应的锥孔电压和碰撞能量的最优条件，将响应强度大的离子对设定为定量离子，响应强度较弱的离子对设定为定性离子，确定最终质谱条件。

2.2 液相条件优化

由于虱螨脲分子上含有的N原子可以与固定相上的硅羟基结合形成氢键，造成峰形拖尾，因此在流动相中加入适量的甲酸，既有利于改善峰形又可以提高电喷雾的离子化效率。有机相中最常用的甲醇和乙腈，试验选用了黏度小、分离效果好的乙腈。采用乙腈和不同含量（0.05%～0.5%）的甲酸水溶液作为流动相进行试验，综合考虑色谱峰的峰形、保留时间等因素，最终选择0.1%甲酸水溶液∶乙腈=15∶85等度洗脱为液相条件。

2.3 样品前处理条件的选择

QuEChERS法是近年来得到广泛应用的一种用于农药残留检测的样品前处理技术，具有快速、简单、价廉、可靠、污染少等优点。试验考察了不同基质分散萃取填料的效果，试验表明，石墨化炭黑对虱螨脲有吸附作用，使回收率偏低，而PSA无此影响。甘蓝的叶片组织蜡质成分较多，是一些长链脂肪酸及其衍生物的混合物，因此加入了C18成分除去这部分杂质。

土壤样品的杂质相对来说较少，试验表明，只使用PSA就可以达到比较理想的净化效果，去除了目标峰前面的一个杂质峰，同时，如果不加PSA净化，回收率反而会偏低。

2.4 线性关系和最小检出量

将浓度为5、10、20、50、100、200、500 μg/L的基质标样工作液，分别用上述UPLC-MS-MS方法进行测定，以虱螨脲的浓度X与峰面积Y作标准曲线。结果表明，在虱螨脲浓度为5～500 μg/L范围内，二者线性关系良好。线性关系与最小检出量见表2，信噪比（S/N）=3。

2.5 回收率和精密度

准确称取10.0 g甘蓝和土壤于50 mL离心管中，分别添加一定量的虱螨脲标准溶液，使添加回收浓度水平为0.01、0.02、0.1、0.5 mg/kg，静置30 min后按“1.3.4”处理样品。每个添加浓度重复6次，计算回收率和精密度，结果见表3。由表3可见，虱螨脲添加的回收率为78.5%～113.6%；相对标准偏差为2.5%～8.5%，方法具有良好的准确度和精密度。通过添加回收试验确定的甘蓝和土壤样品的定量限（LQD）均为0.01 mg/kg 。图1、图2分别为甘蓝和土壤的5 μg/L基质标样、空白样品和0.01 mg/kg水平添加回收样品的MRM图谱。

3 结论

采用QuEChERS法提取、净化样品，超高效液相色谱-串联质谱法进行测定，成功地建立了甘蓝和土壤中虱螨脲残留量的检测方法。该方法结合了QuEChERS法前处理时间短、简单、高效，UPLC色谱分析速度快，分离好和三重四极杆串联质谱检测灵敏度高、特异性强等优点。在农药残留试验中使用此方法检测了大量甘蓝和土壤样品，取得了良好的效果。

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