超高效液相谱-串联质谱法测定莲藕、莲叶、莲子、田泥与田水中12种农药残留
张新忠;陈宗懋;赵梅勤;姚月凤;绳慧珊;王新茹;周利;罗逢健
【摘 要】建立了莲藕、莲叶、莲子肉、莲子壳、田泥和田水中12种农药残留的分析方法.固体样品采用乙腈-水混合提取,氯化钠盐析后离心,分取乙腈提取液过PestiCarb固相萃取柱净化洗脱,水样采用C18固相萃取柱直接富集净化洗脱,洗脱液浓缩定容后经超高效液相谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)基质外标法定量,并对12种农药的质谱裂解、基质效应进行了探讨.12种农药在0.005(0.010)～2.500 mg/L范围内均呈线性关系,相关系数(r2)大于0.97;在低、中、高加标浓度下,莲叶、莲藕、莲子肉和莲子壳中12种化合物的平均加标回收率(A.R.)为75.6％～116％,相对标准偏差(RSD)为1.3％ ～ 25.1％;田泥中除咪鲜胺之外,其余化合物的A.R.为64.6％～104％,RSD为0.9％～9.5％;田水中除噻虫胺在低浓度、咪鲜胺和茚虫威在中、高加标浓度下的A.R.＜70％外,其余化合物的A.R.为71.2％～101％,RSD为0.9％～l6.9％.除田水中噻虫胺外,其余方法定量下限均不大于0.01 mg/kg和0.1μg/L.采用该法进行了莲藕田撒施10％异(噁)草松·异丙甲草胺·扑草净颗粒剂后的最终残留试验,结果表明:以有效成分剂量630 g a.i./ha和945 ga.i./ha施用1次后,异(噁)草松和异丙甲草胺在莲藕、莲子和莲叶中均无残留,
扑草净在莲藕、莲子壳、莲子肉和莲叶样品中的残留量分别不超过0.022、0.166、0.012、0.181 mg/kg.
【期刊名称】《分析测试学报》
【年(卷),期】2018(037)010
【总页数】9页(P1221-1229)
【关键词】农药多残留分析;超高效液相-串联质谱法(UPLC-MS/MS);莲藕;莲子
【作 者】张新忠;陈宗懋;赵梅勤;姚月凤;绳慧珊;王新茹;周利;罗逢健
【作者单位】中国农业科学院茶叶研究所农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;农业部茶叶产品质量安全风险评估实验室,浙江杭州310008;中国农业科学院茶叶研究所农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;农业部茶叶产品质量安全风险评估实验室,浙江杭州310008;浙江天丰生物科学有限公司,浙江金华321025;中国农业科学院茶叶研究所农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;山东农业大学农学院,山东泰安271018;中国农业科学院茶叶研究所
农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;天津农学院园艺园林学院,天津300384;中国农业科学院茶叶研究所农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;中国农业科学院茶叶研究所农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;农业部茶叶产品质量安全风险评估实验室,浙江杭州310008;中国农业科学院茶叶研究所农产品质量安全研究中心,浙江杭州310008;农业部茶叶产品质量安全风险评估实验室,浙江杭州310008
【正文语种】中 文
【中图分类】O657.7;F767.2
莲藕种质资源丰富，兼具食用性和药用性，营养丰富，含有大量利于人体健康的营养成分，因特殊的风味和保健功能而广受国内外消费者欢迎。随着种植业结构调整，莲藕栽培已成为我国一些地区的特农业[1]。近年来，干莲叶作为一种特茶——莲叶茶在市场上也有销售。喷施除草剂等农药可防治莲藕田病虫草害，降低人工成本，提高莲藕种植的经济效益，但也可能导致莲藕及莲叶、莲子中的农药残留；另外，整个现代农业体系中农药的使用、环境的恶化导致莲藕的生长环境发生变化，田水、田泥中残留的化学农药，也可能会传递富集到莲藕及莲叶中,导致莲藕及莲叶、莲子中的农药残留，影响莲藕及莲叶、莲子质量安全。
目前我国食品中农药最大残留限量(MRLs)标准GB 2763-2016[2]中将莲藕归于水生蔬菜类，涉及的农药残留限量标准有44项，MRL值从0.01 mg/kg到1 mg/kg，大多数为有机磷类农药(如：倍硫磷0.05 mg/kg、苯线磷0.02 mg/kg、0.2 mg/kg，等27种)、有机氯类农药(艾氏剂0.05 mg/kg、滴滴涕0.05 mg/kg、狄氏剂0.05 mg/kg，等9种)、氨基甲酸酯类农药(甲萘威1 mg/kg、克百威0.02 mg/kg、灭多威0.2 mg/kg和涕灭威0.03 mg/kg)以及杀虫脒(0.01 mg/kg)、百草枯(0.05 mg/kg)、氟虫腈(0.02 mg/kg)和氯菊酯(1 mg/kg)。上述44种农药很多在我国并未生产使用或已禁止或限制生产使用，很难反映现有水生蔬菜上农药使用的发展趋势变化。根据农药信息网和农业部农药检定所的农药登记信息查询，我国登记允许在莲藕等水生蔬菜上使用的有丙环唑、咪鲜胺、嘧菌酯、多菌灵、吡蚜酮、吡虫啉、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、噻嗪酮、啶虫脒、吡嘧磺隆、丙草胺、异草松、异丙甲草胺和扑草净15种农药有效成分。而在日本肯定列表中未给出莲藕等水生蔬菜的限量标准，按照一律标准0.01 mg/kg执行，欧盟亦未明确给出莲藕等水生蔬菜的限量，一般按照根茎类蔬菜限量标准执行。随着日本肯定列表、欧盟农药残留限量标准[3]的逐步增加实施，其对我国农产品的出口检测要求更高，因此加强其中农药残留量检测变得尤为重要，开展莲藕及产品中农药残留检测方法研究，对确保食用安全和制定相关农药残留限量标准具有十分重要的意义。
莲藕、莲子和莲叶属于区域性特小宗农产品，特殊性强，国内外目前对其中农药等污染物残留研究较少，仅有少量文献报道[4-9]。如王赟莘等[4]利用固相萃取(SPE)柱净化，高效液相谱法(HPLC)测定了水生蔬菜中22种杀虫剂、杀菌剂农药残留；喻磊[5]利用固相微萃取结合气相谱电子捕获检测器法(GC/ECD)、气相谱质谱法(GC-MS)和HPLC分析了莲藕、荸荠和茭白中的农药残留；Miao等[6-7]对比了QuEChERS提取净化和SPE柱净化，建立了GC/ECD和GC-MS分析莲子中36种有机氯类、拟除虫菊酯类农药残留的分析方法；戴守辉等[8-9]利用加速溶剂萃取，手性气相谱-质谱法研究了莲藕中多氯联苯手性对映体的选择性富集行为；沈迎春等[1]研究了嘧菌酯、多菌灵和丙环唑对莲藕叶斑病的防治效果和残留试验。
超高效液相谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)能够缩短仪器分析时间、定性定量准确，近年来在残留分析领域得到快速发展。本研究根据田间农药施用的变化选择了12种农药，既包括可用于莲藕田的除草剂(扑草净、异草松、异丙甲草胺、丙草胺、苄嘧磺隆和吡嘧磺隆)，又有可用于防除病虫害的杀虫剂(茚虫威、噻虫嗪和噻虫胺)和杀菌剂(戊菌唑、丙环唑、咪鲜胺)。有些农药虽未在水生蔬菜上登记，但在水稻等大田作物上有登记并广泛使用。样品采用乙腈-水溶剂提取，石墨化碳SPE柱净化莲藕、莲叶和莲子等，C18-SPE柱富集净化田水样，基质外标法定量，建立了莲藕、莲叶、莲子肉、莲子壳、田泥和田水样中上述12种残留同时分析
的UPLC-MS/MS方法。该方法灵敏度高、重现性好，定量下限、回收率、精密度均满足残留分析[10]和国内外MRLs要求[2-3]，并成功用于实际田间样品残留量的测定，对其它农产品中农药残留测定亦具有一定参考意义。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
超高效液相谱-三重四极杆质谱联用仪，UPLC-Quattro Premier XE配有电喷雾电离(ESI)源和MassLynx 4.1工作站(美国Waters公司)；高速离心机(德国Sigma公司)；电子分析天平(0.000 1 g和0.01 g，瑞士Mettler-Toledo公司)；R-210旋转蒸发仪(瑞士Buchi公司)；KQ-250DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；T-18高速均质匀浆器(德国IKA公司)；DFT-200手提式高速万能粉碎机(温岭市林大机械有限公司)；Vortex Genie2型涡旋振荡器(美国Scientific Industries)；MZ 2C型真空抽气泵(德国Vaccubrand公司)；6位玻璃大体积负压固相萃取装置、50 mL离心管、0.22 μm Filter Unit滤膜(天津博纳艾杰尔科技有限公司)。
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乙腈、甲醇(谱纯，Honeywell Burdick & Jackson，韩国SK Chemicals)；无水硫酸钠、氯化钠(分析纯，上海试四赫维化工有限公司)；乙酸铵、甲酸(谱纯，德国CNW公司)；纯净水(杭州娃哈哈有限公司)；BondElut C18-SPE柱(500 mg/6 mL，美国Agilent公司)；PestiCarb-SPE柱(500 mg/6 mL，天津博纳艾杰尔科技有限公司)。
10 mmol/L乙酸铵溶液：称取0.78 g乙酸铵，加入纯净水并定容至1 000 mL，溶解超声脱气，现配现用。
0.1%甲酸乙腈溶液：准确吸取1.0 mL甲酸，加入乙腈并定容至1 000 mL，混匀超声脱气，现配现用。
扑草净、异草松、异丙甲草胺、茚虫威、噻虫嗪、噻虫胺、戊菌唑、丙草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、丙环唑和咪鲜胺标准品(含量均>97%，德国Dr.Ehrenstorfer公司)。
空白莲藕、莲叶、新鲜莲子(剥壳得到莲子肉、莲子壳)、田泥和田水均采自湖南张家界种植基地。莲藕切成1 cm以下小段，再切碎，用高速万能粉碎机打碎；莲叶先切成1 cm×1 cm左右小块，再用高速万能粉碎机打碎；新鲜莲子剥壳成莲子肉、莲子壳，再分别用高速万能粉
碎机打碎；田泥去石块和植物根茎，晾干压碎过20目筛；田水用滤纸过滤掉固体颗粒；上述样品制备好均存放于-20 ℃冰箱中备用。
1.2 谱-质谱条件
谱柱：Acquity UPLC BEH C18柱(50 mm×2.1 mm×1.8 μm)；柱温：40 ℃；进样量：5 μL；样品盘温度：8 ℃；流量：0.25 mL/min；流动相：0.1%甲酸乙腈(A)和10 mmol/L乙酸铵溶液(B)；梯度程序洗脱：0～1.0 min，15%～40% A；1.0～5.2 min，40%～90% A；5.2～5.3 min，90%～100% A，保持1.3 min；6.6～6.8 min，100%～15% A，平衡保持1.2 min。