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超高效液相色谱―质谱法快速分析番茄及其制品中矮壮素和缩节胺残留量

Date: 2019-01-11 10:26:00 * 浏览: 317

【摘要】  采用超高效液相色谱?串联质谱(UPLC/MS?MS)研究了番茄及其制品中矮壮素和缩节胺残留量的测定方法。样品用水提取,无需经过任何净化过程;在粒径为1.7 μm的超高压亲水作用色谱柱上以V(乙腈)∶V(含0.1%甲酸的10 mmol/L乙酸铵溶液)=6∶4为流动相,等度洗脱分离;电喷雾正离子检测(ESI+),多反应监测模式(MRM)对定性和定量离子进行MS测定。结果表明:矮壮素和缩节胺的添加水平在5、10 和20 μg/kg时,回收率范围分别为78.5%~90.1%和80.0%~104.0%;相对标准偏差在9.5%~11.3%和 10.5%~13.2%之间;方法检出限均为0. 8 μg/kg。本方法仅需约2 min的检测时间,且灵敏、准确,完全满足番茄及其制品中矮壮素和缩节胺残留量的快速、高灵敏度的分析要求。

  【关键词】  矮壮素和缩节胺残留 番茄及其制品 超高效液相色谱/串联质谱

  1  引言

  矮壮素(chlormequat) 是2?氯乙基三甲铵氯化物的商品名称,缩节胺(mepiquat)也叫助壮素,是1,1?二甲基哌啶氯化物的商品名称,二者均是高效、低毒、广谱的植物生长调节剂,使用后有利于提高植物的抗逆性,并大幅增加产量[1,2]。

  矮壮素可通过食道引起中毒 [3]。我国制定的小麦、玉米和棉籽油中矮壮素残留的限量标准[4]分别为:5、5、0.5 mg/kg。对蔬菜、水果中没有明确的规定。欧盟规定矮壮素在梨果类水果如苹果、梨、柚等中的限量为0.05 mg/kg [5]。日本规定矮壮素在番茄中的残留限量为0.05 mg/kg。而对缩节胺在番茄中的限量没有明确规定,则归属于“一律标准”,即0.01 mg/kg[6]。

  检测农产品中矮壮素残留的常用方法有化学法(水剂HG2?818?75)、电位滴定法(CIPAC手册,1988, D, 39)以及碱热离子检测器或高灵敏度氮磷检测器的气相色谱法[7],定量限仅为0.1 mg/kg。Castro 等[8]通过离子肼(ion trap)为质量分析器的 LC/MS?MS检测了水果中矮壮素残留量,样品净化使用了C18固相萃取小柱;Alder和 Startin [9]采用LC/MS和LC/MS?MS将8个实验室进行的矮壮素和缩节胺残留检测的比对实验结果进行了统计,样品用V(甲醇)∶V(H2O)=2∶1提取,但对定性离子的选择未作详细描述。色谱柱中使用小颗粒填料,极大地提高了高效液相色谱的分离能力和灵敏度。应用超高效液相色谱?串联质谱(UPLC/?MS?MS)检测的方法未见报道。

  本实验应用Waters公司的针对强极性碱化合物的HILIC色谱柱,有效地保留和分离了番茄及其制品中该两种农药残留,以ESI+和MRM模式进行UPLC/MS?MS分析,并对方法的检出限、线性范围、样品加标回收率及精密度进行了分析测定,达到了提高这两种农药残留量测定方法的灵敏度、准确度及检测速度的目的。

  2  实验部分

  2.1  仪器与试剂

  AcquityTM超高效液相色谱仪(Waters公司);Micromass Quattro Premier XE 串联质谱(Waters公司);电喷雾电离(ESI)接口。乙腈:HPLC级(美国Fisher公司);乙酸铵:HPLC级(美国TEDIA公司);甲酸:HPLC级(美国TEDIA公司);水由Milli?Q净化系统制得。矮壮素和缩节胺标准品纯度均为(99±0.5)%(德国Labor Dr.Ehrenstorfer?Schaefers)。将这两种标准品以甲醇 (HPLC级,美国Fisher公司) 分别配制成1000 mg/L的标准储备液,置于-18℃冰箱保存。

  2.2  色谱和质谱条件

  AcquityTM,UPLC;BEH HILIC柱 (美国Waters公司) (150 mm×2.1 mm, 1.7 μm);柱温30℃;流速: 0.25 mL/min;流动相为V(乙腈)∶V(含0.1%甲酸的10 mmol/L乙酸铵溶液)=6∶4。进样体积3 μL。 ESI+模式,毛细管电压3.5 kV;萃取电压3 V;离子源温度110℃;脱溶剂温度350℃;脱溶剂气流量400 L/h;锥孔气流量50 L/h;扫描范围50~200 m/z;光电倍增器电压 650 V;碰撞室氩气流量0.15 L/h,监测离子、碰撞能量和锥孔电压等MRM分析参数及矮壮素和缩节胺的分子结构式见表1。在确定监测离子对时,考虑到2种化合物质谱裂解规律。矮壮素属于一种脂肪胺盐,分子式为C5H13NCl2,分子量为157.04,样品进入一级质谱后,在给定的分析参数下,仅改变碰撞能量,即产生稳定的基峰[M?Cl]离子(m/z 121.87); [M-Cl]离子作为母离子进入二级质谱发生α断裂后,接着发生氢重排及i断裂产生有显著丰度的m/z 57.86离子及62.74离子碎片,定量离子选择丰度较高的m/z 57.86。类似的质谱裂解规律同样适于环胺盐类的缩节胺的分子(其分子式为C7H16NCl,分子量为149.09),[M-Cl]离子即m/z 113.96为母离子,定量离子选择丰度较高的m/z 97.81。

  表1  矮壮素和缩节胺的MRM分析参数(略)

  Table 1  MRM analytical parameters for chlormequat and mepiquat