高效液相色谱-串联质谱法对呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的快速筛查及鉴定

朱 莉，庄件兵，王明明，李新丽

（江苏省生产力促进中心，江苏南京 210000）

呋喃丹，又称克百威，是一种广谱、高效、低残留、高毒性的氨基甲酸酯类杀虫、杀螨、杀线虫剂，具有内吸、触杀、胃毒作用，并有一定的杀卵作用，持效期较长。虽然我国农业部第199号公告把呋喃丹列为限制使用农药，不允许在蔬菜、果树、茶叶和中草药材上使用，但我国当前在其他作物上的使用仍然较为广泛。近几年陆续有误食或人为投毒呋喃丹引起人[1-4]、畜[5]、禽、水产品等中毒事件的发生。溴敌隆和溴鼠灵均为香豆素类慢性高毒抗凝血性杀鼠剂，适口性好、毒性大、靶谱广，因而在农业生产活动中被广泛使用。但因使用不当导致误食或故意食用，人为投毒或长期接触引起的中毒事件也时有发生。

以上3种药物由于在农业生产活动中被广泛使用，极易获得，且具有较强毒性，故而被不法分子用来实施犯罪，侵犯他人生命财产安全，危及公共安全。因此，建立一套快速高效的呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵鉴定方法对公安机关实施危险品管控，认定案件原因、性质和处理案件有着重要意义。

目前，国内外对呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的鉴定研究主要集中在环境水体、土壤、植物源食品、动物源食品及人体组织等方向，检测方法主要有薄层色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱法、高效液相色谱法和液相色谱-质谱法等。其中，薄层色谱法操作简单，但灵敏度低，定性能力差；气相色谱法和气相色谱-质谱法样品前处理烦琐、衍生化复杂，且抗凝血杀鼠剂的相对分子量较大，不易气化；高效液相色谱法将色谱保留时间作为唯一定性指标，缺乏足够的选择性，可能会导致假阳性结果。液相色谱-质谱法结合色谱分离与质谱结构确认的优点，无需耗时的衍生化过程，定性和定量分析的准确性与灵敏度都比其他方法高，是目前最广泛采用的分析方法。

虽然呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵都有各自的检测方法，国内外也分别对它们有了大量研究报道，但是对未知固体样品或液体样品中3种物质的鉴定方法还没有任何研究报道。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

QTRAP 4500质谱仪（SCIEX公司）、超声仪。

甲酸、甲醇均为色谱级；呋喃丹（克百威）、溴敌隆、溴鼠灵，浓度均为100 μg·mL-1，均购自农业农村部环境保护科研监测所。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理

称取0.2 g样品，加入10 mL甲醇超声溶解20 min，4 000 r·min-1离心 5 min，上清液经 0.22 μm有机滤膜过滤，供液相色谱-串联质谱测定。

1.2.2 仪器工作条件

（1）液相条件。色谱柱为Phenomenex C18柱（100 mm×2.1 mm，2.6 μm）；柱温为40 ℃；进样量为 2 μL；流速为 0.30 mL·min-1；流动相 A 为 0.1%甲酸水溶液，B为甲醇。洗脱程序：0～1.5 min，20%B；3～5 min，95%B；5.1～7 min，20%B。

（2）质谱条件。采用ESI模式，多反应MRM监测；离子源加热温度：5 500 ℃；气帘气：35 psi；离子化电压：5 500 V/-4 500 V；喷雾气：55 psi；辅助加热气：60 psi。离子对信息及质谱参数见表1。

表1 3种化合物的MRM离子对及质谱条件参数

2 结果与分析

2.1 前处理条件优化

2.1.1 提取溶剂的选择

由于溴鼠灵较难溶于水，在非极性溶剂苯、正己烷中溶解度低，在甲醇、乙腈等极性较强有机溶剂中溶解度好。本实验分别用甲醇和乙腈对样品进行提取，结果发现对于固体试样，采用甲醇的提取率是乙腈提取效率的2～3倍。

2.1.2 提取方式及提取时间

实验对比了振荡和超声2种提取方式，超声的提取效率更高。在提取时间上，比较了5 min、10 min、20 min、30 min的超声时间，结果表明超声提取20 min的效果最为理想。

2.2 质谱条件优化

将呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的单标工作液通过流动注射泵直接注入离子源中，呋喃丹在正离子模式下、溴敌隆和溴鼠灵在负离子模式下进行质谱全扫描，确定3种化合物的母离子，然后对其进行轰击以获得二次碎裂产生的子离子，再对去簇电压和碰撞能进行优化，使选定的特征离子的丰度比例达到最佳。

2.3 液相色谱条件优化

2.3.1 色谱柱的选择

比较不同型号的色谱柱，为实现较好的分离度，选择柱长均为100 mm的色谱柱，型号分别是Phenomenex C18柱（100 mm×2.1 mm，2.6 μm）、AgilentEclipsePlus-C18（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）和 Waters C18（100 mm×2.1 mm，3.5 μm）。比较结果发现，呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵在Phenomenex C18柱上的图谱峰形尖锐，无拖尾，无溶剂效应。结果见图1。

图1 目标物在不同型号色谱柱上的分离结果

2.3.2 流动相的选择

比较了甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水体系对3种物质的分离效果，分别以甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水体系为流动相进行等度洗脱和梯度洗脱，结果显示，采用上述的梯度程序，甲醇-0.1%甲酸水体系的出峰时间合理，分离度高且峰型良好，且出峰时间合理。

进一步比较了甲醇-水、甲醇-5 mmol·L-1乙酸铵和甲醇-含0.1%甲酸的5 mmol·L-1乙酸铵流动相，结果显示甲醇-水和甲醇-5 mmol·L-1乙酸铵的分离度差，甲醇-含0.1%甲酸的5 mmol·L-1乙酸铵流动相实现了3种化合物的有效分离，但溴敌隆和溴鼠灵的响应比甲醇-0.1%甲酸水低，综上选用甲醇-0.1%甲酸水作为最终的流动相。结果见图2。

图2 目标物在不同流动相上的分离结果

2.4 线性范围及检出限和定量限

以 标 准 溶 液 浓 度 5 ng·mL-1、10 ng·mL-1、50 ng·mL-1、100 ng·mL-1和 200 ng·mL-1为横坐标，以呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵响应为纵坐标，拟合二元一次线性方程。以定量离子对3倍信噪比的响应值对应的样品浓度作为检出限，以10倍信噪比作为定量限，结果见表2。

表2 呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的线性方程及检出限和定量限

2.5 回收率和精密度

向样品中加入呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵标准储备液进行加标回收率和精密度实验，实际添加量为本底值的0.5倍、1倍和1.5倍3个水平，且每个水平重复6次。由表3知，在3个添加水平下，呋喃丹的回收率为93.5%～100.8%，溴敌隆的回收率为94.0%～98.7%，溴鼠灵的回收率为91.5%～101.2%，RSD（n=6）均小于5%。

表3 呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的加标回收率实验结果

3 结论

本文采用甲醇溶解提取未知毒物样品中呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵，经C18柱分离，高效液相色谱-串联质谱法定性定量分析，3种目标化合物分离度、灵敏度良好。实验结果表明，3种目标化合物的回收率在91.5%～101.2%，相对标准偏差均小于5%。该方法操作简单，精密度高，重现性好，可适用于司法鉴定类样品中呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的同时测定。