固相萃取／高效液相色谱串联质谱法测定食品中涕灭威及其代谢产物涕灭威亚砜与涕灭威砜残留量.doc

固相萃取高效液相色谱-串联质谱法测定食品中涕灭威及其代谢产物涕灭威亚砜与涕灭威砜残留量第3o卷第12期2011年12月分析测试学报fenxiceshixuebao(joumalofinstrumentalanalysis)vol_3ono.1213671371固相萃取/高效液相色谱一串联质谱法测定食涕灭威及其代谢产物涕灭威亚砜与涕灭威砜残留量品中陈冬东,侯士聪,代汉慧,蒋文斌,马微,李晓娟,彭涛(1.中国农业大学理学院,北京100193;2.中国检验检疫科学研究院,北京100123;3.北京师范大学,北京100875;4.黑龙江出入境检验检疫局,黑龙江哈尔滨150001)摘要:建立了高效液相色谱一串联质谱法测定生姜,番茄,菠菜,大米,杏仁,花生,大豆,苹果,柑橘,茶叶,猪肝,鸡肉12种基质中涕灭威,涕灭威砜,涕灭威亚砜残留量的分析方法.试样经乙腈提取,氨基spe小柱净化后,以agilent色谱柱(3.5m,100mm2.1mm)分离,采用多反应监测(mrm)正离子模式检测,外标法定量.实验结果表明:涕灭威,涕灭威砜,涕灭威亚砜在0.010.2mg/l质量浓度范围内呈良好线性.方法的检出限为0.002mg/kg,定量下限为0.01mg/kg.在低,中,高3个加标水平下的平均回收率为68%一89%.该方法准确,灵敏,重现性好,可用于不同样品中涕灭威,涕灭威砜,涕灭威亚砜残留量的实际检测.关键词:高效液相色谱一串联质谱;涕灭威;涕灭威砜;涕灭威亚砜;固相萃取中图分类号:0657.63;$767.3文献标识码:a文章编号:10044957(2011)12136705doi:10.3969/j.issn.10044957.2011.12.007determinationofaldicarb,aldicarbsulfoxide,aldicarbsulfoneresiduesinfoodsbysolidphaseextraction/highperformanceliquidchromatographytandemmassspectrometrychendongdong,houshicong,daihanhui,jiangwenbin.,mawei,lixiao-juan,pengtao(1.collegeofscience,chinaagriculturaluniversity,beijing100193,china;2.chineseacademyofinspection&quarantine,beijing100123,china;3.beijingnormaluniversity,beijing100875,china;4.heilongjiangentryexitinspectionandquarantinebureau,haerbin150001,china)abstract:acomprehensiveanalyticalmethodbasedonhighperformanceliquidchromatographytandemmassspectrometry(hplcms/ms)wasdevelopedforthedeterminationofaldicarb,aldicarbsulfoneandaldicarbsulfoxideresiduesinginger,tomato,spinach,rice,peanut,soybeans,almonds,apples,citrus,tea,liverandchickensamples.varioussampleswereextractedwithacetonitrile.theextractwaspurifiedwithsoildphaseextraction(spe)column,andthenseparatedonanagilent(3.5txm,100mmx2.1mm)column.thedetectionwasperformedbyms/msunderpositiveelectrosprayionizationandmultiplereactionmonitoring(mrm)mode,withtheexternalstandardmethod.theresultindicatedthatthecalibrationcurvesshowedgoodlinearitiesforaldicarb,aldicarbsulfoneandablicarbsulfoxideintherange0f0.010.2mg/l.thelimitofdetecti0nforthemethodwas0.002mg/kgandthelimitofquantitationwas0.01mg/kg.themeanreeoveriesatthreespikedconcentrationlevels(1ow,middle,high)werebetween68%and89%.themethodisreliable,sensitiveandreproducible,andcouldberapidlyappliedinthedeterminationofaldicarb,aldicarbsulfobeandaldicarbsulfoxideresiduesindifferentfoods.keywords:highperformanceliquidchromatographymassspectrometry;aldicarb;aldicarbsul一收稿日期:20110803;修回日期:2011-0826基金项目:质检公益性行业科研专项项目(201010073);国家质检总局科技项目(2008ik133);国家质检总局科技项目(2009ik314)通讯作者:侯士聪,教授,研究方向:有机合成,环境分析,telemail:分析测试学报第30卷fone;aldicarbsulfoxide;solidphaseextraction涕灭威学名为0一甲基氨基甲酰基-2.甲基一2一甲硫基丙醛肟,是氨基甲酸酯类杀虫,杀螨,杀线虫剂被广泛应用于棉花,花生,玉米,大豆,烟草等作物以防治螨类,蚜虫及线虫等多种害虫.涕灭威施入土壤后,可迅速被氧化为相对稳定且毒性更高的涕灭威亚砜(asx),asx进一步氧化为涕灭威砜(asn).近年来,有关涕灭威及其代谢产物的毒性报道较多j,随着此类农药使用范围的不断扩大,大气,水体,土壤等环境出现了不同程度的污染,严重威胁着人类健康.目前国内外对于涕灭威及其代谢产物的检测方法主要有气相色谱法(gc),气相色谱一质谱法(gcms),高效液相色谱法(hplc)e7.和液相色谱一质谱法(lcms)卜h等.由于涕灭威及其代谢产物对紫外吸收弱,不适合用液相色谱/紫外检测法测定,同时由于该药具有热不稳定和极性大的特点,采用气相色谱法测定易造成分解,且目前各类检测方法多集中在单一样品中.本方法采用高效液相色谱一串联质谱法测定蔬菜,水果,粮食,茶叶,花生,杏仁以及动物产品等多种基质样品中涕灭威及其代谢产物的残留量,以氨基spe小柱净化,二级质谱定性和定量,方法灵敏度高,选择性好.1实验部分1.1仪器与试剂agilent1200高效液相色谱仪,6410三重四极杆质谱检测器(配电喷雾离子源esi);kq-600b型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);ms2型漩涡振荡器(德国ika公司);milli.q超纯水器(美国millipore公司);n21000型旋转蒸发仪(日本eyela公司),配有bc255型真空冷却系统(日本yamato公司);cr21g型高速冷冻离心机(日本hitachi公司);acrodiscghp双性滤膜(美国pall公司).l2通道半自动固相萃取装置(美国supelco公司);oasismcx固相萃取柱(6ml,500mg,美国waters公司).标准品:涕灭威(casno.116063),涕灭威砜(casno.1646884),涕灭威亚砜(casno.1646873)均购自德国dr.ehrenstorfergmbh,纯度均不低于98%;乙腈为hplc级(美国fisher公司);其它试剂均为分析纯(北京化工厂).氮气纯度大于99.999%;实验用水为经milli.q净化系统(0.22m过滤膜)过滤的去离子水.准确称取涕灭威,涕灭威砜,涕灭威亚砜标准品,分别用甲醇配制成100mg/l的标准储备液,04oc避光保存.分析时再用空白基质提取液配制成合适浓度的系列混合标准工作液.1.2色谱条件agilentc.色谱柱(3.5m,100mm2.1mm,agilent公司);流动相:乙腈和0.1%甲酸水溶液,梯度洗脱:06.0min,10%90%乙腈;6.08.0min,90%乙腈;8.015min,90%10%乙腈;流速0.2ml/min,柱温3ooc;样品室温度20;进样量5.1.3质谱条件电喷雾离子源;正离子扫描;毛细管电压4000v;离子源温度100;去溶剂气温度300qc;锥孔气:氮气,流速l0l/h;碰撞气体:氮气,30psi;多反应监测(mrm)模式检测,质谱分析参数见表1.表1涕灭威,涕灭威亚砜和涕灭威砜的质谱分析参数table1msparametersofaldicarb,aldicarbsulfoxideandaldicarbsulfonequantificationion.第12期陈冬东等:固相萃取/高效液相色谱一串联质谱法测定食品中涕灭威及其代谢产物涕灭威亚砜与涕灭威砜残留量13691.4样品溶液的制备1.4.1大米,大豆,茶叶,花生及杏仁样品取代表性样品约500g,粉碎并使其全部通过孔径为2.0mm的样品筛.混合均匀,装入洁净的容器内,密封并标记.1.4.2生姜,番茄,菠菜,苹果,柑橘,猪肝及鸡肉样品取代表性样品约500g,取可食用部分切成小块(不可水洗),用组织捣碎机匀浆,混合均匀,装入洁净容器内密封并标记.1.5样品的提取与净化1.5.1提取称取5g试样(精确至0.01g)于50ml离心管中,加入20ml乙腈,均质2min,振荡提取20min,上清液经无水硫酸钠收集至100ml鸡心瓶中,残渣再加入20ml乙腈,重复提取1次,合并2次滤液,于40c=下旋转蒸发浓缩至干,用2ml甲醇一二氯甲烷(体积比l:99)溶解,待净化.对于猪肝,鸡肉,大豆,花生等含油脂较多的样品可在浓缩前进行液液分配以除去油脂:合并滤液于分液漏斗中,加入20ml用乙腈饱和的正己烷,振荡10rain,静置分层,弃去正己烷层,乙腈层于40下旋转蒸发浓缩至干.1.5.2净化用5ml甲醇一二氯甲烷(1:99)活化氨基spe小柱,将提取液全部转移上柱,收集流出液,用5ml甲醇一二氯甲烷(1:99)洗脱,收集洗脱液,合并流出液和洗脱液.氮气吹干后,用1ml流动相定容.过0.45m微孔滤膜,供液相色谱一质谱/质谱仪测定.1.6基质溶液标准曲线用不含涕灭威,涕灭威砜,涕灭威亚砜的样品,按照上述步骤制备成空白基质提取液.用空白基质提取液稀释标准储备液,配制成质量浓度为10,20,50,100,200l的系列混合基质标准工作溶液,现用现配.2结果与讨论2.1色谱条件的优化分别考察了不同体积比的乙腈与0.1%甲酸水溶液(5:95,10:90,15:85,20:80,30:70)对涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜出峰时间和峰形的影响,结果表明,乙腈与0.1%甲酸水溶液的体积比为10:90时,3种化合物分离较好,mrm色谱图如图1所示.2121o+mhm【zz3->i.uj3.072aldicarbsulfone32210+mkm2u/->.u2.869aldicarbsulfoxide311on.623210-u?1,3.o73aldicarhsulfonlo1234567t/rain+mhm(z13一>.u)4.852aidicarhb_1756.633o1234567t/min+mnjtu,一>ij厶ij2.289aldicarhsulfoxidel图1100g/l涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜标准品的mrm色谱图fig.1mrmchromatogramsof100laldicarb,aldicarbsulfoneandaldicarbsulfoxidestandards2.2质谱条件的优化根据涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜的分子结构和物理化学性质选择esi为离子源,在正离子模式下,用直接进样方式分别将100l的化合物溶液注入离子源,确定最佳的破碎电压和碰撞能量等1370分析测试学报第3o卷参数,使每种化合物的定性离子与定量离子产生的离子对强度比例达最大.选择响应值最强,扰小的子离子作为定量离子,选择响应值相对较强的离子作为定性离子.优化后的质谱条件见2.3提取溶剂的选择比较了丙酮,乙酸乙酯,乙腈对涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜的提取效果,结果如图2所示.结果表明:用丙酮和乙酸乙酯提取时,会共同提取出许多大分子脂质和蜡质物质,增加了后续净化的难度;而乙腈萃取出的油脂类杂质相对较少,在提取效率无显着差别的条件下,乙腈作为提取溶剂时后续净化效果更好,因此本实验采用乙腈作为最佳提取溶剂.2.4固相萃取条件的优化比较了氨基柱】,弗罗里硅土柱41,psa柱3种固相萃取柱对涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜净化效果的影响,结果如图3所示.结果表明:氨基柱对各类基质的净化效果最好,最终确定采用氨基柱对样品进行净化.2.5标准曲线,线性范围与检出限准确配制一系列浓度的混合标准工作溶液,在优化条件下进行测定,以峰面积(1,)为纵坐标,质量浓度(x,mg/l)为横坐标进行回归分析,其线性方程,线性范围和相acetoneethylacetate1aldicarb,2.aldiearbsulfoxide,3.aldlcarbs1】lfdne图2不同提取溶剂的提取效果fig.2effectsofdifferentextractionsolventsfloisilspepsaspeamin0spe1.a/dicarb,2.aldicarhsuffoxide,3.a/dicarb8uifone图3不同固相萃取柱的净化效果fig.3depurationeffectsofdifferentspecolumns基质干“1.3”表2涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜的线性方程,线性范围和相关系数table2linearequations,linearrangesandcorrelationcoefficientsofaldicarb,aldicarbsulfoneandaldicarbsl1lfoxide关系数如表2所示.若样品中待测物的残留量超出标准曲线范围,应用空白样品提取液进行适当稀释.以信噪比s/n:3测得检出限为0.002mg/kg,以信噪比s/n=10测得定量下限为0.01mg/kg.2.6回收率实验分别对生姜,番茄,菠菜,大米,花生,大豆,杏仁,苹果,柑橘,-nf,猪肝,鸡肉12种食品进行2,4,10g/kg3个添加水平的加标回收实验,按照上述实验方法每个水平重复测定7次,计算方法的回收率和精密度.结果表明,上述12种基质中添加的涕灭威回收率为68%86%,涕灭威砜回收率为76%一89%,涕灭威亚砜回收率为79%89%相对标准偏差均小于10%(见表3),结果满意.表312种基质的加标回收率和相对标准偏差(n:7)table3averagerecoveriesandrsdsof12samples(n=7)sampleadded(g?kg)aldicarbaldiearbsulfoneavgereeryrsdsr/%尼/%averageleeovery兄/%76.86.8782.83.8782.84.8882.84.8585.83.8683.86.8983.83.8679,86,8581,83,8582,84,8885.83.8783.85.84rsd$r/oaldicarbsulfoxideaveragerecoveryrsdsr/%rice(大米)ginger(生姜)spinach(菠菜)tomato(番茄)soybean(大豆)apple(苹果)orange(柑橘)tea(4498995o83750,11623425253559o2374232r一98879788787788888888888r一:,一638563554554一888888888888i一一一,一23595o9324748887888888883363232744241o32447875o022423637333216l652585864325324325314441524oo77742232343323331649276o9l6331355233l342跖昭黔趴盼舳盯m加mmmmmmmmm444444444444222222222222第12期劝;冬东等:固相萃取/高效液相色谱一串联质谱法测定食品中涕灭威及其代谢产物涕灭威亚砜与涕灭威砜残留量13712.7样品分析应用本方法对市售数十种不同基质类型的食品进行测定,涕灭威,涕灭威砜和涕灭威亚砜均未检出.本方法通用性强,灵敏度高,重现性好,结果准确,符合现代分析技术的发展趋势.参考文献:10l112songy,zhuls,wangj,xieh,liuw.asiani,.ecotoxico1.(宋艳,朱鲁生,王军,谢慧,刘伟.生态毒理学报),2006,(1):4044.“hy,hela,xum,zhangzl.occupationandhealth(李厚勇,何良爱,徐明,张振玲.职业与健康),2004,20(1):4748.zhuzl,caidj.eco1.ruralenviron.(朱忠林,蔡道基.农村生态环境),1993,(2):5053.zuohg,zhancr.chin.ana1.lab.(左海根,占春瑞.分析试验室),2008,27:311314.liugl,daisg,wangyq,qiany,sunyb.environ.chem.(刘广良,戴树桂,王玉秋,钱芸,孙玉宝.环境化学),2002,21(5):517518.jiaw,wangls,zhaol,yuxy,gouyl.chin.healthlab.techno1.(贾薇,王磊石,赵雷,于晓英,勾艳玲.中国卫生检验杂志),2003,13(2):205206.tingkc,khopk.bullenriron.contam.toxico1.,1986,37:192198.zhaopj