高效液相色谱-三重四级杆质谱联用法测定水体、底泥和克氏原螯虾中吡虫啉的残留

高效液相色谱-三重四级杆质谱联用法测定水体、底泥和克氏原螯虾中吡虫啉的残留

作为碱性农药的典型代表，它的作用机制与昆虫乙酰胆碱的受体结合，使昆虫异常兴奋，全身痉挛和麻痹。文献报道的吡虫啉的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-三重四级杆质谱法等1实验部分1.1仪器、仪器和标准品高效液相色谱-串联三重四极杆质谱仪(ACCELA-TSQQUANTUMACCESSMAX,THERMOLCQUAN2.6数据采集处理软件)(美国THERMO公司);电子天平(AE-240,美国梅特勒-托利多公司);固相萃取仪器(SZSB-148,美国Supelco公司);旋转蒸发仪(Hei-VAP,德国Heidolph公司);自动高速冷冻离心机(20PR-520,日本HITACH公司);涡旋混合器(HQ-60,北方同正生物技术发展有限公司);高速搅碎机(HR2105/90,飞利浦公司);超声仪(SK40-120DJ,张家港市神科超声电子有限公司)。吡虫啉标准品(纯度99.8%,德国Dr.Ehrenstorfer公司);HLB固相萃取柱(600mg/3mL,美国Waters公司);弗罗里硅固相小柱(1g/3mL)、中性氧化铝固相小柱(1g/3mL)和乙酸、乙腈、甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯(色谱纯;美国CNW公司);C1.2条件1液相色谱柱:SymmetryC1.3蒸发气和毛细管温度质谱离子源:加热大气压电喷雾HESI;离子化模式:正离子模式;扫描方式:选择离子反应监测模式(SRM);喷雾电压:3500V;蒸发气温度:200℃;鞘气和辅助气均为高纯氮气,压力均为5bar;碰撞气为高纯氩气,1.5mTorr;离子传输毛细管温度:350℃;Q1PW0.7,Q3PW0.7。监测离子对:吡虫啉m/z:256.0/208.8(定量离子)、256.0/174.9,碰撞压力分别为16、19V。1.4标准溶液配制称取吡虫啉标准品0.00100g于10mL棕色容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配制质量浓度为100mg/L的标准储备液,于-18℃冰箱中避光保存;依次用甲醇和水(1∶1,体积比)稀释标准储备液,配制质量浓度为5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0μg/L的系列标准工作液。1.5样品前处理1.5.1材料底泥水样:使用棕色广口瓶采集水样,装满,不留空间和气泡,加入HCl酸化至pH值为5,冷暗处(4℃)保存。底泥:采集到底泥后用锡箔纸包裹,送至实验室,进行冷冻干燥处理后于冷暗处保存。克氏原螯虾:去头、去壳、去虾线,取可食肌肉部分,用高速搅碎机搅碎后混匀,密封,于冷暗处保存。所有样品保存时间不超过24h。1.5.2提取样品、吸光度取待测水样500mL,采用0.45μm滤膜过滤。将HLB固相萃取小柱依次用5mL甲醇和5mL超纯水活化,上样至固相萃取小柱,保持流速为6mL/min。上样结束,充分抽干固相萃取小柱内水分,用8mL二氯甲烷和丙酮(1∶1)洗脱固相萃取小柱,收集洗脱液并氮吹至干,用甲醇和水(1∶1)定容至1mL,立即分析。分别称取(5.00±0.01)g底泥、克氏原螯虾样品,置于50mL具塞离心管中,加15mL乙酸乙酯涡旋混匀1min,在室温下超声振荡提取5min,以5000r/min离心5min,取上层清液至鸡心瓶中,重复萃取1次,合并上清液并于35℃旋蒸至干。残渣用5mL甲醇溶解,移至10mL离心管中。底泥浓缩液过弗罗里硅土固相小柱净化,克氏原螯虾浓缩液过中性氧化铝柱净化,过柱后35℃氮吹至干,以甲醇和水(1∶1)定容至1mL,立即分析。2结果与讨论2.1流动相的选择比较了甲醇-水(8∶2)、甲醇-水(1∶1)以及甲醇-水(1∶1,含0.1%乙酸)3种流动相。采用甲醇-水(8∶2)作为流动相,峰形拖尾较明显,且峰宽较宽;采用流动相为甲醇-水(1∶1),峰宽较窄,且峰形尖锐;而采用甲醇-水(1∶1,含0.1%乙酸)作为流动相,灵敏度较其他2种降低较多。因此试验采用甲醇-水(1∶1)作为流动相。2.2克氏原螯虾提取杂质比较了乙腈、二氯甲烷和乙酸乙酯作为提取剂时,底泥和克氏原螯虾中吡虫啉的提取效果。结果表明:乙腈能从克氏原螯虾中提取大量色素等杂质,不利于后续净化,难以得到较高的回收率;二氯甲烷能从底泥和克氏原螯虾中提取较多的杂质,峰形不好,且回收率不理想;乙酸乙酯作为提取溶剂时,无论是底泥样品还是虾样,提取液澄清透明,获得的色谱图杂峰较少,且峰形好。因此,选择乙酸乙酯作为提取溶剂。2.3柱状压和清洁材料的选择分别比较了C试验还分别使用弗罗里硅固相萃取小柱、中性氧化铝固相萃取小柱以及石墨化炭黑粉、PSA粉、C2.4线性范围和检出限在前述优化的色-质条件下,考察吡虫啉的峰面积与质量浓度的关系,并以此建立标准曲线。以吡虫啉的色谱峰面积为纵坐标(y)、对应的质量浓度为横坐标(x,μg/L)绘制标准曲线。吡虫啉的出峰时间为1.60min左右,线性方程为y=377618x+984744,相关系数(R在不含目标化合物的空白水样、底泥和克氏原螯虾组织中添加一定含量的吡虫啉标准溶液,并对其进行分析,根据7个空白样品组织基线噪音的平均值,按S/N=3和S/N=10计算方法的检出限和定量限。水样、底泥和克氏原螯虾的检出限分别为2.0ng/L、0.2μg/kg和0.2μg/kg;定量限分别为10.0ng/L、1.0μg/kg和1.0μg/kg,满足残留分析的要求。吡虫啉标准溶液、空白水样加标样品、空白底泥加标样品、空白克氏原螯虾加标样品和空白克氏原螯虾样品的色谱图见图2。2.5吡虫啉标准品溶液向不含目标化合物的水、底泥和克氏原螯虾样品中分别添加低、中、高的3个水平的吡虫啉标准品,每个添加水平同时做7个平行样品。经过前处理后,采用上述优化的色-质条件,计算结果的相对标准偏差为5.11%~12.4%,回收率在68.5%~102.3%(见表1)。2.6底泥中吡虫啉质量分数在稻虾综合种养试验地随机抽检了水样、底泥和克氏原螯虾样品,按1.2和1.3节的方法进行前处理和分析,测得底泥中吡虫啉质量分数为5.2μg/kg;水体和克氏原螯虾均未有吡虫啉检出。3农药吡虫啉残