气相色谱－质谱－负化学电离源法测定茶叶中氟乐灵、三唑酮和溴丙磷的残留

楼成杰 任莹 陈丽 严颖鹏 涂俊 方群

(1.浙江省检验检疫科学技术研究院 浙江杭州 310016;2.杭州出入境检验检疫局;3.浙江立德产品技术有限公司)

1 前言

欧盟于2011年10月1日起对中国输欧茶叶采取新的进境检验措施，对10%的货物进行农药检测，如果该批货物被抽中检测，则要实施100%抽样检测(每一个麻袋)。此次欧盟抽样检测的农残项目除国内日常检测的项目外新增了氟乐灵、三唑酮和溴丙磷3项极少检测的项目，并规定其在茶叶中的最大残留限量分别是 0.1mg/kg、0.2mg/kg 和0.1 mg/kg;日本对于这3种农药在茶叶中的最大残留限量分别定为 0.05mg/kg、0.5mg/kg 和 1.0mg/kg。

氟乐灵(Trifluralin)，商品名茄科宁、氟特力(Flutrix)、特福力(CA登记号1582－09－8)，分子式:C13H16F3N304)［1］，化学结构式为三唑酮(Triadimefon)，商品名百菌酮、百理通(拜耳)、粉锈宁、粉锈灵(CAS登记号43121－43－3)，分子式:C14H16ClN3O2，化学结构式为，是一种高效、低毒、低残留、持效期长、内吸性强的杀菌剂，在许多病害的防治上具有良好的效果，可防治麦类、玉米、高粱、果树、蔬菜等作物锈病和白粉病等［2］;溴丙磷(Profeno-fos)，又名丙溴磷(CAS登记号41198－08－7)，分子式:C11H15BrClO3PS，化学结构式为，是一种广谱、高效、中等毒性、低残留的有机磷杀虫剂，主要用于防治棉花、蔬菜和粮食作物上的有害昆虫和螨虫类［3］。

目前国内尚未见到在茶叶中对于以上3种农药采用气相色谱质谱负化学电离源法的单个农药残留或多残留检测的文献报道。文献中对溴丙磷农药的检测主要采用液相色谱可变波长紫外检测器法［3］、气相色谱质谱电子轰击电离(EI)源法［4］和气相色谱火焰光度检测器法［5，6］;三唑酮的检测主要采用气相色谱质谱电子轰击电离(EI)源法［2，4，7－9］、气相色谱微电子捕获检测器法［8，10］;氟乐灵的检测主要采用高效液相色谱仪二极管阵列检测器法［1］、气相色谱质谱电子轰击电离(EI)源法［4，11］和气相色谱微电子捕获检测器法［12］。本研究建立了用气相色谱质谱联用负化学电离源法同时测定茶叶中氟乐灵、三唑酮和溴丙磷的方法，方法灵敏度高，选择性好，杂质干扰少。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 试剂与材料

除另有说明外，所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水或去离子水;正己烷、丙酮、乙酸乙酯:高效液相色谱级;无水硫酸钠:650℃灼烧4h，在干燥器内冷却至室温，贮于密封瓶中备用;氯化钠水溶液:150 g/L，称取150 g氯化钠，加水定容至1 L;氟乐灵(纯度97.5%)，三唑酮(纯度 98.6%)，溴丙磷(纯度92.0%):均为德国 Dr.Ehrenstorfer公司，标准品纯度仅作参考;Cleanert TPT净化柱:1 g/6 mL，天津博纳艾杰尔科技;提取液:正己烷+丙酮(1+1，体积比);玻璃珠:直径3－4 mm。

2.1.2 仪器与设备

6890N－5975N气相色谱质谱联用仪:带负离子化学源，美国Agilent科技有限公司;氮吹仪:美国Organomation;高速均质器:德国 IKA公司;分析天平:精度为百分之一和万分之一;涡旋混合器:德国IKA公司;离心机:转速不低于4 000 r/min;旋转蒸发器:瑞士步琪(Buchi);固相萃取装置:美国Supelco;样品粉碎机:HR2168，飞利浦公司。

2.2 方法

2.2.1 标准溶液的配置

氟乐灵、三唑酮、溴丙磷标准溶液:分别准确称取适量标准品，用丙酮配成浓度为100－1000μg/mL的标准储备液。根据需要用丙酮稀释混合至适当浓度的混合标准工作液。标准储备液在0℃ －4℃冰箱中密封保存，有效期为12个月;混合标准工作液在0℃ －4℃冰箱中保存，有效期为3个月。注:标准工作液在检测中采用基质加标。

2.2.2 试样制备与保存

取代表性样品约250 g，经粉碎机粉碎并通过2.0 mm圆孔筛，混匀，装入洁净容器内密封，并标明标记。制样操作过程中，防止样品受到污染或发生残留物含量的变化。茶叶样品密封后25℃以下常温保存，条件允许可将试样置于0℃ －4℃保存;鲜叶样品在－18℃以下冷冻保存。

2.2.3 样品前处理

2.2.3.1 提取

称取茶叶试样2 g(精确至0.01 g)于50 mL离心管中，加入氯化钠水溶液5 mL，充分混匀，浸泡0.5 h;加入20 mL提取液，以10 000 r/min均质1 min，并以4 000 r/min离心3 min，将上层有机相转移入150毫升浓缩瓶中;在另一50 mL离心管中加入20 mL提取液，以10 000 r/min均质0.5 min清洗均质器刀头，将此提取液倒入第一次提取后的残渣中，以3 000 r/min涡旋混合提取1 min，4 000 r/min离心3 min，合并上层有机相于浓缩瓶中，加几颗玻璃珠防止暴沸，在45℃以下水浴减压浓缩至近干，待净化。

2.2.3.2 净化

浓缩瓶中残留物用4 mL乙酸乙酯溶解，准确吸取1 mL样液过净化柱(使用前加1 cm高无水硫酸钠，并用5 mL乙酸乙酯预淋洗)，再用9 mL乙酸乙酯洗脱，收集全部洗脱液于收集管中，用氮吹仪45℃以下水浴中缓缓吹至近干，加入0.5 mL丙酮溶解，供气相色谱－质谱测定。

2.2.4 气相色谱－质谱联用分析

2.2.4.1 气相色谱条件

色谱柱:DB－5MS柱，30 m(长度)×0.25 mm(内径)×0.25μm(膜厚);升温程序:起始温度70℃(保持1 min)，以20℃/min升温至220℃(保持1 min)，5℃/min升温至270℃(保持3 min)，再以11℃/min升温至325℃(保持8 min);进样方式:不分流进样，0.75 min后开阀;进样口温度:250℃;载气:氦气，纯度≥99.999%，恒流(1.0 mL/min);进样量:1μL。

2.2.4.2 质谱条件

电离方式:负离子化学电离(NCI)，甲烷反应气;气质接口温度:280℃;离子源温度:150℃;四级杆温度:150℃;检测器电压:自动调谐电压，如若灵敏度不够，相对电压增加200V;离子监视模式:选择离子监视(SIM)，SIM模式条件见表1。

表1 SIM模式条件

括号中为参考的离子相对丰度比例，实际比例应该以与样品溶液浓度近似的标准溶液比例为准，并且每次进样都需要对定性离子的相对丰度进行校准。

2.2.4.3 色谱测定

根据样液中各种农药含量的情况，选定含量相近的标准工作溶液。标准工作溶液和样液中各种农药在上述色谱条件下的响应值均应在仪器测定的线性范围内。标准工作溶液和样液等体积穿插进样测定。在上述色谱－质谱条件下氟乐灵、三唑酮和溴丙磷的保留时间分别为8.37 min、10.84 min和12.55 min。定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差见表2。

表2 定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差

3 结果与讨论

3.1 样品前处理条件的确定

茶叶样品含有大量的茶多酚、咖啡碱、色素及其他干扰检测的物质，提取样品的净化程度直接影响仪器的定性和定量分析。茶叶样品提取时分别选用丙酮、乙腈、丙酮+正己烷=1:1(体积比)混合溶液以及乙酸乙酯:环己烷=1:1(体积比)混合溶液利用加速溶剂萃取仪共4种不同溶剂做提取比较试验。结果显示:丙酮做提取剂，提取液浓缩后非常脏，难以很好的净化，且茶叶样品需加水浸泡，不同的茶叶吸水率差异很大，丙酮提取液中通常含有水份，减压浓缩时容易暴沸且水分难以除去，影响下一步试验;乙腈做提取剂，茶叶样品与乙腈溶液均质后会粘性增加，在第二遍提取时乙腈溶剂和茶叶样品不能很好的分散提取，且乙腈提取液在减压浓缩时需要更高的温度或真空度，浓缩时间长，浓缩过程容易暴沸造成损失;乙酸乙酯:环己烷=1:1(体积比)混合溶液利用加速溶剂萃取仪提取，提取速度快，实验人员相对轻松，但由于加速溶剂萃取仪利用高温高压的原理提取茶叶中的农药残留，提取液中杂质太多，样品净化时容易造成净化柱过载，净化效果差;丙酮+正己烷=1:1(体积比)混合溶液提取溶剂极性适中，能有效的提取样品中的农药成分，提取液杂质相对较少，后序净化容易，回收率稳定，所以选择为提取溶剂。样品净化分别选用活性炭固相萃取小柱、Cleanert TPT净化柱和弗罗里硅土固相萃取小柱，同等条件下弗罗里硅土柱易过载，如加大填料量又增加检测成本，活性炭固相萃取小柱净化效果略差，而TPT净化柱效果最好。

3.2 分析条件的选择和优化

根据3种农药易气化，且从3种农药的分子式和化学结构式来看，都含有F－、Cl－、Br－这3种强电负性离子的一种或多种，初步选择用气相色谱微池电子捕获检测器(GC－μECD)和气质联用仪负化学电离源(GC－MS/NCI)以及气质联用仪电子轰击电离源(GC－MS/EI)分别对样品进行检测。检测发现3种仪器设备对这3种农药标准品都具有较高的响应，但检测样品发现:GC－μECD检测，杂质干扰非常多，难以定性和定量;GC－MS/EI检测，干扰的离子很多;GC－MS/NCI检测，只对电负性强的化合物有响应，分子离子峰较强，定性和定量更容易。因此，选择 GC－MS/NCI作为最终的检测仪器。

3.3 回收率和精密度

向空白茶叶中添加3个水平的标准混合溶液，按照2.2节的方法做回收率实验，每个添加水平重复6次，计算方法的添加回收率和相对标准偏差，结果见表3。

表3 回收率及精密度实验结果(n=6)

3.4 线性范围和定量限

在0.01－0.20mg/kg质量浓度范围内，相关系数R2＞0.99;根据检测方法满足各国对于茶叶中氟乐灵、三唑酮和溴丙磷的最大残留限量要求和RSN≥10的检出限要求，本方法对茶叶中氟乐灵、三唑酮和溴丙磷的定量限定为0.01 mg/kg。3种农药带空白样品基质的标准溶液总离子流图见图1。

图1 基质加标标准溶液总离子流图(选择离子，0.01μg/mL)

4 结论

实验表明本方法能同时满足茶叶中氟乐灵、三唑酮和溴丙磷三种农药快速定性和定量检测。

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［4］ GB/T 23204－2008茶叶中519种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱－质谱法［S］.

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