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蔬菜中氨基甲酸酯类农药测定受基质效应的影响探究

2021-01-06 243 上传者：管理员

摘要：本文对7种氨基甲酸酯类农药在4种常见蔬菜中的基质效应进行了初步研究，采用NY/T761-2008前处理，用液相色谱-串联质谱法测定。通过比较，发现4种蔬菜对7种农药存在不同程度的基质效应，基质效应的大小及表现与蔬菜的种类有关，多数农药在4种蔬菜上表现为基质抑制效应，且为弱基质效应。只有芹菜和西红柿中涕灭威表现为中等基质效应。所以，由于基质效应的存在，为了获得准确的检测结果，可采用基质配标准溶液来降低基质效应的影响。

关键词：
农药残留
农药测定
基质效应
氨基甲酸酯类
蔬菜
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农药残留一直是影响农产品安全的一个重要因素。随着农药残留检测标准的不断完善，对农药残留检测的准确度要求也在不断提高，对影响检测结果的基质效应的研究越来越多[1,2,3,4]。基质效应是指在样品前处理不能完全去除杂质的干扰，这些与样品一同提取出来的组分对目标化合物检测结果测准确度产生影响[5,6]。氨基甲酸酯类农药是一种高效杀虫剂，虽然已经被禁止在蔬菜水果中使用，但从历年的农药残留检测数据来看，这种农药的用量及范围还在不断扩大[7]。

目前，检测氨基甲酸酯类农药的方法较多采用的是液相色谱-串联质谱法[8,9]，液相色谱法[10]。但由于液相色谱法检测时，需要柱后衍生，操作所需试剂种类多，操作复杂，所以，这种方法逐渐被液相色谱-质谱法代替。无论采用哪种方法，基质效应都是普遍存在的。由于这几种农药是山东省蔬菜质量安全监督抽查中监测项目，所以有必要研究其在蔬菜中的基质效应，以更准确地定量。

本文选用西红柿、黄瓜、韭菜、芹菜为代表基质，以农业标准方法NY/T761-2008进行样品前处理，研究LC-MS/MS法检测蔬菜水果中7种氨基甲酸酯类农药的基质效应，为农药残留准确定量提供依据，有很高的实用价值。

1、材料与方法

1.1仪器、试剂与材料

LCMS-8050液相色谱-三重四级杆质谱仪(日本Shimadzu公司);1%天平(北京赛多利斯仪器系统公司);氮吹仪(organomationN-EVAPTM112);高速组织匀浆机(IKART25digitalULTRATURRAXR德国);0.22μm有机针式滤膜;烧杯;具塞量筒;氨基柱;甲醇、乙腈、甲酸、乙酸铵均为色谱纯(美国Fisher公司);水(杭州娃哈哈纯净水);氯化钠(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)。

农药标准品:涕灭威、涕灭威亚砜、涕灭威砜、克百威、3-羟基克百威、甲萘威、灭多威。标准样品均购买于农业部环境质量监督检验测试中心(天津)。

1.2试验方法

1.2.1色谱条件

色谱柱:Shim-packGISSC182.1×50mm,1.9μm(日本岛津公司)。流动相A为水(含0.05%甲酸V/V)，流动相B为乙腈。流速:0.3mL·min-1，柱温:40℃，进样量:1.0μL，梯度洗脱程序见表1。

表1梯度洗脱程序

1.2.2质谱条件

离子源:电喷雾离子源(ESI)，扫描方式:正离子扫描。离子源温度:300℃，雾化器流速:3.0L·min-1，干燥气流速:10.0L·min-1。脱溶剂管温度:200℃，加热块温度:400℃。加热气流速:10.0L·min-1。离子源电压4.0kV，碰撞气体压力为270kPa，采用分段多反应监测(MRM)模式。驻留时间:30mse。7种农药的采集参数见表2。

表27种农药的质谱参数

1.2.3样品前处理

样品前处理参考农业行业标准NY/T761-2008[11]，称取25.0g待测样品放入150mL烧杯，量取50.0mL乙腈加入烧杯中，在均质机中12000r·min-1均质2min后过滤，将滤液收集在盛有5～7g氯化钠(含水分较多的蔬菜，氯化钠可加10g左右)的具塞量筒中，收集滤液50mL，剧烈振摇1min，开盖排气，室温下静置30min，用移液管量取10.00mL上层乙腈溶液放入50mL烧杯里，将烧杯放置在80℃水浴氮吹装置，氮吹近干，加入2.0mL甲醇加二氯甲烷(1∶99)待净化。将净化液加入活化好的氨基柱，用离心管收集洗脱液，再用4mL甲醇加二氯甲烷(1∶99)分2次洗烧杯后过柱，在50℃水浴氮吹近干，用甲醇定容至5.0mL。0.22μm滤膜过滤后上机检测。选择不含有7种农药的样品为空白样品，作为基质配标准溶液。

1.2.4试验设计

先将上述7种氨基甲酸酯类农药的标准品用甲醇稀释成5μg·mL-1的混合标准溶液，然后每种蔬菜空白样品取6份，按照样品前处理方法，每份空白样品提取液为5mL，氮吹近干后用5μg·mL-1的混合标准溶液稀释，配制成0.005μg·mL-1、0.01μg·mL-1、0.02μg·mL-1、0.05μg·mL-1、0.1μg·mL-1、0.5μg·mL-1系列基质匹配标准溶液，称为基质标准溶液。用甲醇水将5μg·mL-1混合标准溶液稀释成同样浓度梯度的标准溶液，为溶剂标准溶液。基质效应按照以下公式计算[1]:

公式1

当ME>0时，为基质增强效应，ME<0时，为基质抑制效应。-20%

2、结果与分析

2.17种农药的色谱图

按照上述仪器条件，将黄瓜空白基质7种氨基甲酸酯类农药上机检测，由图1可以看出，该方法在5min内能实现目标化合物的分离。

图1黄瓜空白基质中7种氨基甲酸酯类农药的色谱图(0.05μg·mL-1)

2.2黄瓜中氨基甲酸酯类的基质效应

从表3可以看出，乙腈溶剂和黄瓜基质标中，7种氨基甲酸酯类农药在0.005～0.5μg·mL-1范围内线性关系良好，相关系数r2在0.9991～0.9999，根据基质效应的计算公式，计算出每种农药的基质效应，结果见图2。

图27种氨基甲酸酯类农药在黄瓜中的基质效应

由图2可以看出，在黄瓜基质中，涕灭威亚砜、涕灭威砜、3-羟基克百威、灭多威表现为基质增强效应，涕灭威、克百威、甲奈威表现为基质抑制效应。基质效应均在-20%

表37种氨基甲酸酯类农药在溶剂与黄瓜基质匹配标准溶液中的校准曲线

2.3韭菜中氨基甲酸酯类农药的基质效应

从表4可以看出，乙腈溶剂和韭菜基质标中，7种氨基甲酸酯类农药在0.005～0.5μg·mL-1范围内线性关系良好，相关系数r2在0.9997～0.9999，按照基质效应的计算公式，计算每种农药的基质效应，结果见图3。

由图3可以看出，在韭菜基质中，涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威表现为基质增强效应，其它农药表现为基质抑制效应，无论是基质增强效应还是基质抑制效应，因为-20%

图37种氨基甲酸酯类农药在韭菜中的基质效应

表47种氨基甲酸酯类农药在溶剂与韭菜基质匹配标准溶液中的校准曲线

2.4芹菜中氨基甲酸酯类农药的基质效应

从表5可以看出，乙腈溶剂和芹菜基质标中，7种氨基甲酸酯类农药在0.005～0.5μg·mL-1范围内线性关系良好，相关系数r2>0.999，根据基质效应的计算公式，分别计算出每种农药的基质效应，结果见图4。

由图4可以看出，在芹菜基质中，只有涕灭威亚砜表现为基质增强效应，其它农药表现为基质抑制效应，其中涕灭威基质效应-50%

2.5西红柿中氨基甲酸酯类农药的基质效应

从表6可以看出，乙腈溶剂和西红柿基质标中，7种氨基甲酸酯类农药在0.005～0.5μg·mL-1范围内线性关系良好r2>0.999，按照基质效应的计算公式，计算每种农药的基质效应，结果见图5。

由图5可以看出，在西红柿基质中，所有农药均表现为基质抑制效应，其中涕灭威基质效应-50%

图47种氨基甲酸酯类农药在芹菜中的基质效应

表57种氨基甲酸酯类农药在溶剂与芹菜基质匹配标准溶液中的校准曲线

表67种氨基甲酸酯类农药在溶剂与西红柿基质匹配标准溶液中的校准曲线

图57种氨基甲酸酯类农药在西红柿中的基质效应

3、结论

通过对比不同蔬菜基质样品中7种氨基甲酸酯类农药的基质效应，发现7种农药在蔬菜中均存在一定的基质效应，且大部分为基质抑制效应。基质效应与蔬菜品种有关，黄瓜基质中涕灭威亚砜、涕灭威砜、3-羟基克百威、灭多威是基质增强效应;韭菜基质中涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威表现为基质增强效应;芹菜基质中只有涕灭威亚砜是基质增强效应;7种农药在西红柿中均表现为基质抑制效应，其中，涕灭威为中等基质效应。对于存在基质效应的农药和样品，采用基质配标准曲线来减弱基质效应，从而保证检测结果的可靠性。

参考文献：

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