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摘要:建立了苹果和土壤中超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测乙嘧酚残留方法,考察了基质效应,并对实际样品进行了检测。苹果和土壤经乙腈振荡提取后,用MCX柱净化,采用UPLC-MS/MS正离子扫描分析乙嘧酚。以苹果和土壤为基质进行3档添加水平和5 次重复性试验,结果表明添加浓度为001、005、01 mg/kg的平均回收率为88%~102%,相对标准偏差为21%~87%。本方法在苹果和土壤中的检出限为2 μg/kg,定量限为4 μg/kg,在10~300 μg/L范围内线性关系好(r>0999)。
关键词:乙嘧酚;超高效液相色谱-串联质谱;残留;苹果;土壤
中图分类号:O657.63文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)04-0101-05
目前国内有关乙嘧酚残留的分析研究较少,多集中于其在黄瓜中的残留分析,已知其在黄瓜中的最大残留限量值是1 mol/L[6],尚未制定出苹果中乙嘧酚的残留限量标准。刘康云等(2008)[7]采用高效液相色谱-紫外检测法分析了乙嘧酚在黄瓜中的残留量。王蒙岑等(2009)[8]利用高效液相色谱-二极管阵列检测器建立了乙嘧酚在黄瓜和土壤中的残留检测方法,参照国家标准GB/T 20769检测乙嘧酚,回收率低,且难以达到较低的限量要求。采用超高效液相色谱-串联质谱法可以提高目标物质的灵敏度和回收率,缩短进样时间,提高检测效率。张文童等(2012)[9]研究用高效液相色谱-串联质谱法测定黄瓜、草莓中乙嘧酚。Pizzutti等(2009)[10]报道了液相色谱-串联质谱分析葡萄等 6 种农作物中包括乙嘧酚的171 种农药残留。
本研究采用Waters的MCX离子柱进行前处理,大大纯化了样品,通过优化液相色谱条件,采用超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC -MS/MS),建立了乙嘧酚的快速、准确的检测方法。
1材料与方法
2结果与讨论21前处理条件优化
为方便快捷提取分离乙嘧酚,取分别添加了01、05、10 mg/kg乙嘧酚的空白苹果样品,用乙腈进行粗提取后,用旋转蒸发仪蒸发近干,加入2 ml甲醇定容,022 μm滤膜过滤,上液相色谱紫外光谱测定,发现这种方法基本上可以将乙嘧酚和杂质峰分开,但是杂质含量非常高,而且乙嘧酚峰会发生漂移,最大可漂移2 min左右。为解决这个问题,对粗提取液进行净化处理。
考察Waters Sep-pak C18固相萃取小柱、Waters Oasis MCX固相萃取小柱及调节乙腈提取液酸碱度的方法。取3份添加了05 mg/kg乙嘧酚的空白苹果样品,用乙腈进行粗提取后,前2份粗提取液用旋转蒸发仪蒸发近干,之后分别过Waters Sep-pak C18固相萃取小柱、Waters Oasis MCX固相萃取小柱;另外一份加入10 ml乙腈,先用稀盐酸调节pH值为4~5,萃取分层取水层,再用弱碱调节pH值为9~10,用乙腈萃取,旋转蒸干,用2 ml甲醇定容,022 μm滤膜过滤,上机,结果发现,用Waters Sep-pak C18固相萃取小柱进行前处理的样品回收率只有186%,调节乙腈提取液酸碱度的方法回收率可以达到786%,而Waters Oasis MCX固相萃取小柱的回收率能达到958%。很显然用Waters Oasis MCX固相萃取小柱前处理的方法提取分离的效果最好。
乙嘧酚的结构含有碱性基团氨基,而羟基在这个结构中不具有酸性,所以该化合物为碱性化合物,而且化合物中含有极性基团羟基及氨基使其极性较大,Waters Sep-pak C18固相萃取小柱不足以使乙嘧酚吸附在小柱上;试验也证明,提取液通过小柱时,收集提取液,过膜上机检测,发现含有大量的乙嘧酚。
调节乙腈提取液酸碱度的方法和Waters Oasis MCX固相萃取小柱都能纯化分离乙嘧酚,但是调节pH值的方法繁琐,工作量大,效率低;Waters Oasis MCX固相萃取小柱和调节pH值的方法原理相同,但是Waters Oasis MCX固相萃取小柱更方便、更快捷,回收率好,且乙嘧酚峰不会发生漂移,所以选择Waters Oasis MCX固相萃取小柱分离纯化前处理。
22色谱条件优化
乙嘧酚的测定方法通常是以高效液相色谱为基础的紫外法。紫外法干扰峰很多,尤其对于基质复杂的样品,很难满足较为严格的限量要求。液相色谱-质谱联用方法测定乙嘧酚残留具有高灵敏度、高选择性的优势。
乙嘧酚在C18柱上保留性差,流动相中的极性溶剂含量比较高。比较了甲醇体系和乙腈体系,发现甲醇体系下乙嘧酚是乙腈体系下的10倍。通过试验确定流动相为甲醇和01%甲酸溶液,采用梯度洗脱程序,既能保证乙嘧酚的灵敏度,又能保证其较好的峰型。
23质谱条件优化
选择乙嘧酚的加合离子峰为母离子,主要有[M+H]+,在流动相存在的条件下进行质谱条件的优化。当流动相为01%甲酸和乙腈时,[M+H]+灵敏度低;当流动相为01%甲酸和甲醇时,[M+H]+灵敏度高。同时对质谱的毛细管电压、锥孔电压、脱溶剂温度、脱溶剂气和锥孔气流量进行了优化,最终确定了质谱条件。再对母离子进行子离子扫描,从而确定子离子及碰撞能量。
乙嘧酚含有氨基集团,具有碱性,易结合氢根变成氨基正离子,因此这种化合物可采用ESI+模式扫描测定。通过母离子扫描(MS Scan),可获得一级质谱图,见图1,两种化合物的软电离均以准分子离子峰[M+H]形式存在。
关键词:乙嘧酚;超高效液相色谱-串联质谱;残留;苹果;土壤
中图分类号:O657.63文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)04-0101-05
目前国内有关乙嘧酚残留的分析研究较少,多集中于其在黄瓜中的残留分析,已知其在黄瓜中的最大残留限量值是1 mol/L[6],尚未制定出苹果中乙嘧酚的残留限量标准。刘康云等(2008)[7]采用高效液相色谱-紫外检测法分析了乙嘧酚在黄瓜中的残留量。王蒙岑等(2009)[8]利用高效液相色谱-二极管阵列检测器建立了乙嘧酚在黄瓜和土壤中的残留检测方法,参照国家标准GB/T 20769检测乙嘧酚,回收率低,且难以达到较低的限量要求。采用超高效液相色谱-串联质谱法可以提高目标物质的灵敏度和回收率,缩短进样时间,提高检测效率。张文童等(2012)[9]研究用高效液相色谱-串联质谱法测定黄瓜、草莓中乙嘧酚。Pizzutti等(2009)[10]报道了液相色谱-串联质谱分析葡萄等 6 种农作物中包括乙嘧酚的171 种农药残留。
本研究采用Waters的MCX离子柱进行前处理,大大纯化了样品,通过优化液相色谱条件,采用超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC -MS/MS),建立了乙嘧酚的快速、准确的检测方法。
1材料与方法
2结果与讨论21前处理条件优化
为方便快捷提取分离乙嘧酚,取分别添加了01、05、10 mg/kg乙嘧酚的空白苹果样品,用乙腈进行粗提取后,用旋转蒸发仪蒸发近干,加入2 ml甲醇定容,022 μm滤膜过滤,上液相色谱紫外光谱测定,发现这种方法基本上可以将乙嘧酚和杂质峰分开,但是杂质含量非常高,而且乙嘧酚峰会发生漂移,最大可漂移2 min左右。为解决这个问题,对粗提取液进行净化处理。
考察Waters Sep-pak C18固相萃取小柱、Waters Oasis MCX固相萃取小柱及调节乙腈提取液酸碱度的方法。取3份添加了05 mg/kg乙嘧酚的空白苹果样品,用乙腈进行粗提取后,前2份粗提取液用旋转蒸发仪蒸发近干,之后分别过Waters Sep-pak C18固相萃取小柱、Waters Oasis MCX固相萃取小柱;另外一份加入10 ml乙腈,先用稀盐酸调节pH值为4~5,萃取分层取水层,再用弱碱调节pH值为9~10,用乙腈萃取,旋转蒸干,用2 ml甲醇定容,022 μm滤膜过滤,上机,结果发现,用Waters Sep-pak C18固相萃取小柱进行前处理的样品回收率只有186%,调节乙腈提取液酸碱度的方法回收率可以达到786%,而Waters Oasis MCX固相萃取小柱的回收率能达到958%。很显然用Waters Oasis MCX固相萃取小柱前处理的方法提取分离的效果最好。
乙嘧酚的结构含有碱性基团氨基,而羟基在这个结构中不具有酸性,所以该化合物为碱性化合物,而且化合物中含有极性基团羟基及氨基使其极性较大,Waters Sep-pak C18固相萃取小柱不足以使乙嘧酚吸附在小柱上;试验也证明,提取液通过小柱时,收集提取液,过膜上机检测,发现含有大量的乙嘧酚。
调节乙腈提取液酸碱度的方法和Waters Oasis MCX固相萃取小柱都能纯化分离乙嘧酚,但是调节pH值的方法繁琐,工作量大,效率低;Waters Oasis MCX固相萃取小柱和调节pH值的方法原理相同,但是Waters Oasis MCX固相萃取小柱更方便、更快捷,回收率好,且乙嘧酚峰不会发生漂移,所以选择Waters Oasis MCX固相萃取小柱分离纯化前处理。
22色谱条件优化
乙嘧酚的测定方法通常是以高效液相色谱为基础的紫外法。紫外法干扰峰很多,尤其对于基质复杂的样品,很难满足较为严格的限量要求。液相色谱-质谱联用方法测定乙嘧酚残留具有高灵敏度、高选择性的优势。
乙嘧酚在C18柱上保留性差,流动相中的极性溶剂含量比较高。比较了甲醇体系和乙腈体系,发现甲醇体系下乙嘧酚是乙腈体系下的10倍。通过试验确定流动相为甲醇和01%甲酸溶液,采用梯度洗脱程序,既能保证乙嘧酚的灵敏度,又能保证其较好的峰型。
23质谱条件优化
选择乙嘧酚的加合离子峰为母离子,主要有[M+H]+,在流动相存在的条件下进行质谱条件的优化。当流动相为01%甲酸和乙腈时,[M+H]+灵敏度低;当流动相为01%甲酸和甲醇时,[M+H]+灵敏度高。同时对质谱的毛细管电压、锥孔电压、脱溶剂温度、脱溶剂气和锥孔气流量进行了优化,最终确定了质谱条件。再对母离子进行子离子扫描,从而确定子离子及碰撞能量。
乙嘧酚含有氨基集团,具有碱性,易结合氢根变成氨基正离子,因此这种化合物可采用ESI+模式扫描测定。通过母离子扫描(MS Scan),可获得一级质谱图,见图1,两种化合物的软电离均以准分子离子峰[M+H]形式存在。