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液相色谱串联质谱法测定蔬菜中四聚乙醛残留量

文档作者：李存赵莉杨挺吴银良皇甫伟国文档来源：河北工程大学农学院上海农业技术推广中心农业部农产品质量安全监督检验测试中心		点击数：	更新时间： 2022年02月15日
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第39卷
2011年2月
分析化学(FENXI HUAXUE) 研究简报
Chinese Journal of Analytical Chemistry
第2期
239～ 242
D0I：10．3724／SP．J．1096．2011．00239
液相色谱串联质谱法测定蔬菜中四聚乙醛残留量
李存 赵莉 杨挺 吴银良 皇甫伟国
(河北工程大学农学院，邯郸056038)
(上海农业技术推广中心，上海201103) (农业部农产品质量安全监督检验测试中心，宁波315040)
摘 要 建立了测定蔬菜中四聚乙醛残留量的液相色谱串联质谱方法。蔬菜样品经乙腈提取，盐析后吹干乙
腈提取液，再用氟罗里硅土固相萃取小柱净化，用正已烷／丙酮(80：20,V／V)混合溶剂洗脱，氮吹后用乙腈一
20 mmol／L乙酸铵溶液(70：30， )溶解后进行仪器分析。分析采用XBridgeTM C 色谱柱分离，乙腈一
20 mmol／L乙酸铵溶液作为流动相洗脱，电喷雾正离子(ESI+)模式电离，多反应监测(MRM)模式检测，外标
法定量。四聚乙醛在0．005～5．00 mg／L浓度范围内呈良好的线性，线性相关系数大于0．99；方法检出限为
1-3 lag／kg；定量限为4．0 I．tg／kg。添加浓度为0．O1，O．10，1．0和5．0 mg／kg时，平均回收率在73．O％ ～98．O％ 之间；
批内和批间相对标准偏差均小于15％ 。
关键词 四聚乙醛；液相色谱串联质谱法；蔬菜；残留
1 引 言
四聚乙醛是乙醛聚合而成的四聚物，是一种选择性很强的软体动物杀灭剂，广泛应用于防治作物上的
田螺、蜗牛和蛞蝓等害虫 一。虽然四聚乙醛毒性较低，但由于四聚乙醛导致人畜中毒的事例也时有发
生 ，同时，残留在蔬菜中的四聚乙醛威胁人类健康。因此，我国农业部于2004年制定了叶菜中的四聚乙
醛残留限量为1．0 mg&amp;amp;g吲。然而到目前为止，我国还未制定蔬菜中四聚乙醛残留量分析方法标准，从完善
标准体系和保障公众身体健康角度出发，建立蔬菜中简单准确的四聚乙醛残留量分析方法已迫在眉睫。
目前，检测四聚乙醛残留量的方法主要有HPLC法嘲、GC法 和GC—MS法口 】。其中GC法和HPLC
法分析时，前处理步骤包括复杂的衍生化反应步骤，致使方法较复杂。虽然GC—MS法可以不用衍生直
接进样，但从已有的GC—MS法可知，低浓度的四聚乙醛易受干扰 】。目前LC—MS／MS在药物残留分析
中已得到广泛应用。本研究开展了蔬菜中四聚乙醛提取、净化和分析方法的研究，所建立的LC-MS／MS
方法具有灵敏度高、重复性好的特点，能够满足现行农药残留分析的要求。
2 实验部分
2．1 仪器与试剂
Waters 2695 QuattroMicro API高效液相色谱串联质谱仪(美国Waters公司)，配置电喷雾离子源；
固相萃取仪(美国SUPELCO公司)；Sigma离心机。
四聚乙醛标准品(Sigma-Aldrich公司)；乙腈(色谱纯)；NaC1、丙酮、正已烷和乙酸铵均为分析纯；弗
罗里硅土柱(6 mL，1 g，北京艾杰尔科技有限公司)。
2．2 样品处理
称取(10．0±0．50)g样品于50 mL聚四氟乙烯离心管中，加入20 mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆
2 min。匀浆后以4500 r／min离心5 min，上清液转移至另一装有3 g NaCI的50 mL离心管中，盖上盖子，
手动剧烈振摇1 min，再以4500 r／min离心5 min，吸取4 mL上清液于10 mL刻度试管中，置于40℃ 水浴
中氮吹至近干后加入2．0 mL正已烷，转移至依次用5 mL正已烷俩酮(80：20， )和5 mL正已烷淋洗
的弗罗里硅土小柱中，然后用2 mL正已烷／i丙酮(80：20， )洗涤刻度试管，待正已烷溶剂液面到达柱
201o-05—07收稿；2010-07-30接受
本文系宁波市科技重大攻关项目(No 2007C10036)，宁波市农科院院长基金(No．09-12)资助项目
E-mail：wupaddyfield@tom．tom
240 分析化学 第39卷
吸附层表面时将洗涤液转移至弗罗里硅土小柱中，并加入3 mL正已烷／N酮(80"20， )淋洗，用5 mL
刻度试管收集小柱中正已烷／丙酮(80：20， )流出液，置于40℃水浴中氮吹，吹至约0．5 mL时加入
0．5 mL乙腈，继续氦吹至约0．2 mL时加人乙腈一20 mmol／L乙酸铵(70：30， )溶液至2 mL，涡旋混合
后过0．22 lam滤膜，进行HPLC—MS／MS分析。
2．3 色谱质谱条件
XBridgeTM C18色谱柱(150 mm~2．1 mm×3．5 pm)，流动相：乙腈一20 mmol／L乙酸铵(85：15， )溶
液；流速：0．2 mL／min；进样量：l0 gL；柱温：30℃ 。
质谱条件：ESI源正离子模式电离；多反应监测(MRM)；毛细管电压：3．8 kV；萃取锥孔电压：1O V；
RF透镜电压：0．5 v；离子源温度：110℃ ；脱溶剂气温度：350℃ ；锥孔气流速：50 L／}l；脱溶剂气流速：
600 L／h；倍增器电压：650 V；二级碰撞气：氩气；MRM 离子对：m／z 194／61．5，m／z 194／105．8。
2．4 标准曲线
称取10．0 mg四聚乙醛标准品，用乙腈溶解并定容于100 mL棕色容量瓶中，即得100 mg／L四聚乙醛标
准储备液。用流动相将标准储备液稀释成0．005，0．01，0．05，0．10,0．50和5．0 mg／L系列标准工作溶液，进行
LC-MS／MS分析。每个浓度进样3次，以标准工作液的浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。
2．5 添加回收实验
对菠菜、甘蓝和油菜进行添加回收实验，添加浓度为0．01，0．1，1．0和5．0 mg／kg。称样后加入标准溶
液，涡旋混匀放置0．5 h后进行样品处理。
3 结果与讨论
3．1 仪器条件的优化
对于四聚乙醛残留LC-MS／MS分析方法，仅见英国环保署建立的水样中四聚乙醛LC-MS／MS分析方
法 ，该方法以fM+Na] 为母离子，仅有一对离子对(m／z 199．1／67．0)用于监测。研究发现，四聚乙醛在电喷
雾正离子模式下，准分子离子峰至少有 +HI ，[M+NH4r和[M+Na] 3种形式。当采用乙腈一20 mmol／L
乙酸铵缓冲液(85：15，V／V)稀释储备液后做质谱条件优化时，准分子离子峰丰度[M+NH4】+>[M+Na】+>
+HI ；而采用甲醇一0．1％ 甲酸(85：15，V／V)溶液稀释储备液后进行质谱条件优化时，准分子离子峰丰度
+Na] > +N r>[M+H]+。前一条件下[M+NI-L] 丰度与后一条件下[M+Na] 丰度接近，而
【M+明 丰度均较小，这说明[M~Na] 和[M+NH ] 均可作为母离子进行LC—MS／M S分析。
通过碰撞反应进行子离子扫描，得[M+NH ]一和[M+Na] 质谱图(图1)。从[M+Na] 质谱图中可
见，仅有m／z 66．5碎片可用于多反应监测。为提高LC—MS分析方法的准确性，通常选择两个离子对进
行定性和定量分析。而从[M+NH 1 质谱图可见，至少可采用m／z 194／61．5和m／z 194／105．8两个离子对
进行监测。本研究以[M+NH ] 为母离子，m／z 194／61．5和m／z 194／105．8用于蔬菜中四聚乙醛残留量的
分析。经优化后两离子对锥孔电压均为10 V，m／z 194／61．5和m／z 194／105．8的碰撞能量分别为8和10 eV。
在上述仪器条件下，四聚乙醛标准溶液、空白样品和添加样品色谱图见图2。由图2可见，四聚乙
醛峰形较好，在空白蔬菜中未见干扰。
3．2 提取和净化条件的选择
对于烟草、土壤和动物组织中四聚乙醛的残留分析，由于其极性较低，二氯甲烷 和氯仿 曾被用作
提取剂，而对于水样品，无需提取可在线浓缩后直接分析 。由于二氯甲烷和氯仿属于氯制剂，不符合
环保的要求。根据NY，]r 761—2008的方法，采用乙腈为提取剂，对提取效果进行了研究。甘蓝称样量
lO g，添加浓度1．0 mg／kg，分别加入10，15，20，25和30 mL乙腈，平行3份，平均回收率分别为68．1％ ，
77．6％ ，89．3％ ，90．7％ 和93．1％ 。考虑到乙腈用量在20～30 mL之间，回收率变化较小，本实验中乙腈
用量选择20 mL。
对于四聚乙醛的净化，液体样品常采用固相微萃取法嘲，固体样品常采用提取后固相萃取净化法I71。
由于四聚乙醛发表的残留分析方法较少，仅见中性氧化铝小柱为净化柱。由于中性氧化铝小柱净化时
所需时间相对较长，本研究根据NY厂r 761—2008的方法采用弗罗里硅小柱净化，并将方法中的洗脱液正
第2期 李存等：液相色谱串联质谱法测定蔬菜中四聚乙醛残留量 24l
lO0
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、
3 1。 l2 91 ㈣?11 946 7．~ 20o 2 226 5
、
50 90 130 170 210 250
m／z
61 5
2．34
0．0 1．O 2．0 3．0 4．0 5．0
图1 四聚乙醛质谱图 图2 液相色谱串联质谱测定0．01 mg／L四聚乙醛标准溶
Fig．1 Mass sDectra ofmetaldehyde 液(a)、甘蓝空白样品(b)、甘蓝添加样品(c，添加浓度为
(a)[M+Na] ；(b)【M+NH4]。卜0·01 mg／kg)MRM 色谱图
已烷俩酹比例枷 c v／v)~8 M R M ch rom 。 三
考察回收率和基质效应无明显变化，洗脱液总体积
cabbag。 mp1e(c’f0rtifi。d 、，e1 i 0-0l二g )
从10 mL减少为5 mL。
3．3 线性方程
对四聚乙醛在0．005～5．0 mg／L浓度范围内以待测物定量离子对(m／z 194／105．8)的峰面积对浓度
(mg／L)作图，所得标准曲线方程为y=10000．1342x+11．149，相关系数(r)为O．9991，说明本方法适用于四
聚乙醛的定量分析。
3．4 方法的回收率、精密度和检出限
采用在空白样品中添加标准溶液的方法，对甘蓝、菠菜和油菜样品进行了添加回收实验，每个浓度
点平行3次，实验结果见表1。从表1可见，各浓度点平均添加回收率在73．0％ ～98．0％之间。批内相对
标准偏差为2．9％ ～8．0％ ；批间相对标准偏差为5．7％ ～10．1％ ，可见此方法能满足现行农药残留分析的
表1 蔬菜中的四聚乙醛添加实验回收率和相对标准偏差
Table 1 Mean recoveries and relative standard deviations(RSDs)of metaldehyde from vegetable
蔬菜种类
Type of vegetable
添加浓度
Fortified concentration
(mg／kg)
平均回收率(n-3)
Average recovery
(％ )
批内相对标准偏差
Intra-assay RSD
(％ )
批间相对标准偏差
Inter-assay RSD
(％ )
菠菜
Spinach
甘蓝
Cabbage
油菜
Chinese cabbage
0．Ol
0．10
1．0
5．0
O．叭
O．10
1．0
5．0
0．01
0．10
1．0
5．0
73．O 81．5
95．4 87．2
98．0 91．4
92．3 84．6
83．7
86_3
89-3
87．2
78．0
88．9
79．3
89．1
95．3
90l4
80．9 84．1
87．7 85．0
90．2 87．3
81．6 88．0
8l-3
91．7
94．4 92．3
90．8 82．5
80．6
85．7
86．6
89_3
6．0
2．9
6．1
4．8
8．0
7_3
4．9
4．1
4．6
5．0
3．6
6．0
6．6
5．1
4．4
5．O
5．0 3．7
6．9 5．0
3．8 5．2
5．8 4．8
7．2 8．1
4．6 6．6
4．2 5．7
5．6 7．7
5．9 10．1
6．8 8．2
5．1 6．1
4．9 7．2
6．9 9．2
5．7 6·8
4．0 6·0
4．6 7．3
242 分析化学 第39卷
要求。选择0．01 mg&amp;amp;g添加实验中响应最低样品的信噪比，并按S／N=3计算，检出限为1．3 gg／kg；定量
限按S／N= 10计算，为4．0 p．g／kg。
3．5 方法应用
利用本方法测定了购于宁波欧尚和家乐福超市的20个样品(油菜和甘蓝各10个)，均未检出含有四
聚乙醛残留。
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。(The Supervision。Inspection&amp;amp; Testing Center of Agricultural Products Quality &amp;amp; Security，
M inistry of Agriculture，Ningbo 315040)
。(ShanghaiAgriculture Technical Extension Service Center，Shanghai 201103)
Abstract A m ethod was developed for determ ining residual m etaldehyde in vegetable by liquid chro—
matography with tandem mass spectrometry．The samples were extracted with acetonitrile．Then the
extract was dried under nitrogen after salting—out． Further cleanup was perform ed on a florisil
cartridge．The elution was dried under nitrogen and residues were dissolved in acetonitrile／20 mmol／L
ammonium acetate solution (70／30， )． The samples were analyzed by LC—MS／MS on a
XBridge rM C】R column with a mixture of acetonitrile and 20 mmol／I ammonium acetate solution as the
mobile phase．The samples were quantified with the externa1 standard calibration curve method．Good
linearity was obtained for metaldehyde at the concentration of 0．005—2．5O mg／I with a Iinear relative
coefficient more than 0．99．The recoveries of metaldehyde in three kinds of vegetables were 73．0 一98．0
at the fortified levels of 0．01—5．0 mg／kg with a limit of detection of 0．0013 mg／kg and a limit of quantita—
tion of 0．004 mg／kg．The relative standard deviations were 1ess than 15．0％．
Keywords Metaldehyde；Liquid chromatography with tandem mass spectrometry；Vegetable；Residue
(Received 7 May 2O10；accepted 30 July 201O)

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