全 文 :工作简报
固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定
中药西南金丝梅中26种农药残留量
胡晓旭1,杨宏兴2,熊佳梁3,谭 伟1,王红斌1,杨 敏1*
(1.云南民族大学 化学与生物技术学院 民族药资源化学国家民族事务委员会-教育部重点实验室,昆明600500;
2.云南省农业环境保护监测站,昆明650034; 3.大理州农产品质量安全监督检验测试中心,大理671005)
摘 要:提出了高效液相色谱-串联质谱法测定西南金丝梅中26种农药残留量的方法。样品用
乙腈振荡提取,提取液经氨基固相萃取小柱净化。用shim-packXR-ODS色谱柱分离,采用电喷雾
离子化正离子方式及多反应监测模式进行测定。26种农药的质量浓度在0.01~2.5mg·L-1范
围内与峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)在4.16×10-5~2.85×10-4 mg·kg-1之间。在3个标
准加入水平下进行了精密度和回收试验,方法的回收率在78.4%~112%之间,测定值的相对标准
偏差(n=5)在1.2%~11%之间。
关键词:固相萃取;高效液相色谱-串联质谱法;农药;西南金丝梅
中图分类号:O652.63 文献标志码:A 文章编号:1001-4020(2013)06-0661-05
HPLC-MS/MS Determination of Residual Amounts of 26Pesticides in TCM
Hypericum Augustinni N.Robson with Solid-Phase Extraction
HU Xiao-xu1,YANG Hong-xing2,XIONG Jia-liang3,TAN Wei 1,WANG Hong-bin1,YANG Min1*
(1.Key Lab.of Chemistry of Ethnic Medicinal Resources Co-sponsored by the State Ethnic Affairs Commission and
Ministry of Education,College of Chemistry and Biotechnology,Yunnan University of Nationalities,Kunming
600500,China; 2.Agro-environmental Protection and Moninorling Center,Kunming650034,China;
3.Quality Safety Supervision and Testing Center of Agricultural Products of Dali Prefecture,Dali 671005,China)
Abstract:A method of HPLC-MS/MS for the determination of residual amounts of 26pesticides in
hypericum augustinnii N.Robson was proposed.The sample was extracted oscilatorily with acetonitrile,and the
extract was purified by NH2-solid phase extraction column. Shim-packXR-ODS column was used as
chromatographic column,and positive electrospray ionization as wel as multiple reactions monitoring mode was used
in the detection.Linear relationships between values of peak area and mass concentration of 26pesticides were kept
in the range of 0.01-2.5mg·L-1,with detection limits(3S/N)in the range of 4.16×10-5-2.85×10-4 mg·
kg-1.Tests for recovery and precision were made by addition of standard solution at 3different concentration
levels,which were then analyzed by the proposed method.Values of recovery found were in the range of 78.4%-
112%,and values of RSD′s(n=5)found were in the range of 1.2%-11%.
Keywords:SPE;HPLC-MS/MS;Pesticides;Hypericum augustinnii N.Robson
收稿日期:2012-11-07
基金项目:民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室开放
基金(MZY1121);大学生创新性实验项目(11HXYJSZ1)
作者简介:胡晓旭(1987-),女,内蒙古呼和浩特人,硕士研究
生,主要从事天然药物中活性成分的提取分离工作。
* 联系人。E-mail:yangm4849@tom.com
西南金丝梅[1-3]系藤黄科金丝桃属灌木,又称芒
种花、云南连翘,为中国特有,具有清热解毒、利尿、
引瘀、消炎等功效,民间用于治疗肝炎、感冒、痢疾、
淋症、黄水疮、跌打等。随着农药的大量和不规范使
用,越来越多的中草药都能检测出农药残留[4-6],中
·166·
理化检验-化学分册 胡晓旭等:固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定中药西南金丝梅中26种农药残留量
药中农药残留量分析方法研究已成为热点,但对云
南境内西南金丝梅的农药残留分析研究报道极少。
本工作采用抗干扰能力较强的高效液相色谱-串联
质谱法(HPLC-MS/MS)[7]测定了西南金丝梅中
26种农药的残留量。方法简便、快捷、灵敏、准确,
对前处理技术要求低,能为西南金丝梅农药残留检
测提供一定的参考和保证。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
LC-20A型高效液相色谱仪;3200Otrap复合
型质谱仪;Reeko fotector-06c型固相萃取仪;KD
200型氮吹仪;H1850型高速离心机;JFSD-100Ⅱ型
高速中药粉碎机;Mixplus型旋涡混合仪。
氨基固相萃取小柱(500mg/6mL)。
甲胺磷、涕灭威亚砜、久效磷、灭多威、三羟基克
百威、多菌灵、啶虫脒、涕灭威、磷胺、甲基硫菌灵、克
百威、抗蚜威、甲萘威、嘧霉胺、亚胺硫磷、三唑酮、三
唑磷、对硫磷、倍硫磷、二嗪磷、甲拌磷、辛硫磷、毒死
蜱、甲氰菊酯、哒螨灵、阿维菌素标准储备溶液:
1 000mg·L-1。
农药标准品纯度均不小于98%。乙腈、甲醇、
二氯甲烷均为色谱纯;试验用水为纯净水。
1.2 仪器工作条件
液相 色 谱 条 件:shim-packXR-ODS 色 谱 柱
(2.0mm×75 mm,2.2μm),柱温 40 ℃;流量
200μL·min
-1,进样体积10μL;流动相A为水,B
为乙腈,梯度洗脱程序:0.01min时,A 为90%;
5.00min时,A为50%;10.00min时,A 为40%;
15.00min时,A为20%;16.00min时,A为5%,
保持2min;20.00min时,A为90%。
质谱条件:电喷雾离子源(ESI),正离子扫描模
式;选择反应监测 (SRM)模式;电喷雾电压为
5 500V;碰撞气为高纯氩气(氩气纯度为99.99%);
多反应监测离子对及对应的锥孔电压和碰撞能量见
表1。
表1 26种农药的质谱检测条件
Tab.1 MS condintions of the 26pesticides
农药名称
保留时间
/min
质荷比m/z
定量离子对 定性离子对
锥孔电压
/V
碰撞能量
/eV
甲胺磷 2.17 142.0/94.1 142.0/94.1,142.0/112.1 33.3 19.0,19.0
涕灭威亚砜 2.57 206.9/89.2 206.9/89.2,206.9/132.2 17.9 17.3,9.7
久效磷 3.32 223.9/127.0 223.9/127.0,223.9/192.0 26.8 22.2,34.2
灭多威 3.52 163.1/88.0 163.1/88.0,163.1/106.1 18.5 16.9,14.8
三羟基克百威 5.61 237.9/163.1 237.9/163.1,237.9/181.1 34.7 18.8,14.8
多菌灵 5.56 192.0/160.1 192.0/132.1,192.0/160.1 32.7 40.4,24.0
啶虫脒 6.31 222.9/126.0 222.9/90.1,222.9/126.0 36.1 45.1,28.0
涕灭威 7.53 212.9/89.0 212.9/89.0,212.9/97.9 26.8 21.0,14.0
磷胺 7.84 300.0/127.2 300.0/127.2,300.0/174.2 35.1 22.1,17.2
甲基硫菌灵 8.79 343.1/151.2 343.1/151.2,343.1/311.2 45.7 25.9,19.0
克百威 9.16 221.9/123.1 221.9/165.1,221.9/123.1 30.3 16.0,29.3
抗蚜威 9.54 238.9/72.1 238.9/72.1,238.9/182.3 29.2 35.0,21.7
甲萘威 9.64 202.2/145.1 202.2/127.0,202.2/145.1 20.7 39.3,13.7
嘧霉胺 11.54 200.0/168.2 200.0/168.2,200.0/107.2 50.7 40.0,34.6
亚胺硫磷 12.30 318.0/160.1 318.0/160.1,318.0/133.0 31.1 17.9,47.8
三唑酮 12.90 294.0/197.0 294.0/197.0,294.0/225.3 42.3 19.9,20.2
三唑磷 14.01 313.9/119.1 313.9/119.1,313.9/162.0 28.9 11.8,26.1
对硫磷 15.11 292.0/236.0 292.0/236.0,292.0/94.0 33.6 20.5,46.7
倍硫磷 15.15 279.0/105.2 279.0/105.2,279.0/169.1 52.8 33.9,21.6
二嗪磷 15.41 304.9/169.2 304.9/169.2,304.9/153.2 39.8 25.6,28.9
甲拌磷 15.79 261.0/75.0 261.0/75.0,261.0/143.0 23.7 16.7,22.4
辛硫磷 15.69 298.9/77.1 298.9/77.1,298.9/129.3 23.9 46.0,14.0
毒死蜱 16.82 349.8/97.0 349.8/97.0,349.8/198.0 36.2 45.2,27.0
甲氰菊酯 17.32 350.1/97.1 350.1/97.1,350.1/125.2 44.3 21.1,19.6
·266·
理化检验-化学分册 胡晓旭等:固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定中药西南金丝梅中26种农药残留量
表1(续)
农药名称
保留时间
/min
质荷比m/z
定量离子对 定性离子对
锥孔电压
/V
碰撞能量
/eV
哒螨灵 17.55 365.2/147.1 365.2/147.1,365.2/309.1 58.9 29.2,20.1
阿维菌素 17.64 895.5/751.3 895.5/449.3,895.5/751.3 148.8 65.9,70.0
1.3 试验方法
取无柄西南金丝梅原药,用去离子水清洗、干
燥、粗碎后,放在干燥器中保存备用。称取不少于
1 000g金丝梅样品,采用对角线分割法取对角部
分,充分混匀放入JFSD-100Ⅱ高速中药粉碎机中粉
碎约1min,制成待测样品,放入样品袋中保存备
用。称取金丝梅试样5.00g于具塞三角烧瓶中,加
入乙腈10mL,用封口膜封口,放于振荡器上振荡
30min,全部转移至50mL塑料离心管中,置于高
速离心机中,以3 000r·min-1转速离心5min,移
取上清液4.00mL于鸡心瓶中,在旋转蒸发仪上浓
缩至近干,浓缩液过氨基固相萃取小柱,用15mL
甲醇-二氯甲烷(5+95)溶液洗脱,所得洗脱液在氮
吹仪上吹至近干,用甲醇定容至2mL,过0.2μm
有机膜微孔滤膜,在仪器工作条件下进行测定。
2 结果与讨论
2.1 流动相的选择
电喷雾离子源分析常用的流动相为甲醇、乙腈、
水、不同比例的混合溶液及一些易挥发盐的缓冲溶
液[8]。试验考察了甲醇-水、乙腈-水两种流动相对
测定的影响。结果表明:采用乙腈-水为流动相梯度
洗脱时,可得到较好的分离效果。试验选择流动相
为乙腈-水溶液。26种农药的总离子流色谱图见
图1。
图1 26种农药(0.1mg·kg-1)在基质中的总离子流色谱图
Fig.1 Total ion current chromatograms of 0.1mg·kg-1
standard solution of the 26pesticides in matrix
2.2 质谱条件的选择
以不同的锥孔电压进行正负离子扫描,选择
ESI正离子模式,26种农药均有良好的响应,且能
获得丰度较高的准分子离子峰和子离子峰。选择丰
度比最大的母离子及对应的两个响应较强的子离子
为定性离子,再选其中灵敏度最高、基质干扰最小的
子离子为定量离子[9],优化的质谱条件见表1。
2.3 样品的提取与净化
试验比较了丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯和
正己烷的提取效果,结果表明:上述5种溶剂的提取
率依 次 在 71.7% ~101%,85.6% ~116%,
46.7%~81.2%,42.8%~77.9%,44.2%~73.9%
之间。可见其中丙酮和乙腈的提取率能达到农药残
留分析的要求。但采用丙酮提取,脂溶性杂质浸提
率高,因此,试验选择乙腈作为提取溶剂,并重复提
取1次。根据农药性质,试验比较了氨基、石墨碳化
氨基两种固相萃取小柱的净化情况。结果表明:除
甲胺磷和甲拌磷外,其他农药在石墨炭化氨基柱的
提取率都能满足农药残留分析的要求,但提取率均
低于氨基柱,因此,试验选择氨基固相萃取小柱作为
净化小柱。
试验同时比较了丙酮、丙酮-正己烷(10+90)溶
液和甲醇-二氯甲烷(5+95)溶液[10]作为洗脱剂的
洗脱效果,结果表明:采用甲醇-二氯甲烷(5+95)溶
液15mL进行洗脱时,26种农药的回收率最好,因
此,试验选择甲醇-二氯甲烷(5+95)溶液作为洗脱
剂,用量为15mL。
2.4 工作曲线及检出限
采用空白样品的提取液作为标准溶液的稀释
剂,配制26种农药的混合标准溶液系列,按试验方
法进行测定,以各农药的质量浓度为横坐标,各定量
离子色谱峰面积为纵坐标绘制工作曲线,结果表明:
26种农药的线性范围均为0.01~2.5mg·L-1,其
线性回归方程和相关系数见表2。以各特征离子的
色谱峰3倍信噪比确定方法的检出限(3S/N),结果
见表2。
2.5 方法的回收试验
按试验方法分别在0.05,0.1,0.5mg·kg-1
3个浓度水平下对金丝梅样品进行加标回收试验,
平行测定5次,结果见表3。
·366·
理化检验-化学分册 胡晓旭等:固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定中药西南金丝梅中26种农药残留量
表2 线性回归方程、相关系数及检出限
Tab.2 Linear regression equations,correlation coefficients and detection limits
农药名称 线性回归方程 相关系数
检出限
w/(mg·kg-1)
甲胺磷 y=2.24×106 x-5.56×103 0.999 2 1.87×10-4
涕灭威亚砜 y=2.48×106 x-9.5×104 0.999 5 1.28×10-4
久效磷 y=6.46×106 x-3.42×105 0.999 7 8.17×10-5
灭多威 y=2.43×106 x-2.09×105 0.999 9 7.20×10-5
三羟基克百威 y=2.46×106 x-1.96×105 0.999 2 7.26×10-5
多菌灵 y=8.24×106 x-3.73×105 0.999 8 1.10×10-4
啶虫脒 y=3.85×106 x-1.99×105 0.999 7 1.18×10-4
涕灭威 y=4.96×106 x+3.08×104 1.000 0 5.98×10-5
磷胺 y=7.89×106 x+1.4×105 0.999 8 4.62×10-5
甲基硫菌灵 y=1.01×106 x-8.14×104 0.999 1 2.43×10-4
克百威 y=5.67×106 x-1.30×105 0.999 0 6.79×10-5
抗蚜威 y=3.50×107 x+4.96×105 0.999 7 4.16×10-5
甲萘威 y=1.2×106 x+3.74×104 0.999 9 1.51×10-4
嘧霉胺 y=1.61×106 x-1.24×104 0.999 8 1.54×10-4
亚胺硫磷 y=2.20×106 x-9.22×104 0.999 7 1.11×10-4
三唑酮 y=5.24×105 x-1.71×104 0.999 4 1.87×10-4
三唑磷 y=6.88×103 x+2.38×102 0.999 5 2.85×10-4
对硫磷 y=1.40×104 x+1.52×103 0.999 5 2.32×10-4
倍硫磷 y=1.18×105 x+7.30×103 0.999 6 1.80×10-4
二嗪磷 y=7.02×106 x+3.78×105 0.999 6 6.74×10-5
甲拌磷 y=2.14×105 x+9.30×103 0.999 7 2.03×10-4
辛硫磷 y=8.24×105 x+5.64×104 0.999 5 2.63×10-4
毒死蜱 y=5.92×105 x+3.03×104 0.999 4 1.72×10-4
甲氰菊酯 y=2.33×104 x+2.93×103 0.999 9 2.53×10-4
哒螨灵 y=1.70×106 x+8.85×104 1.000 0 1.01×10-4
阿维菌素 y=1.70×106 x+8.85×104 0.999 9 2.52×10-4
表3 精密度和回收试验结果(n=5)
Tab.3 Results of tests for precision and recovery
农药名称
加标量
ρ/(mg·kg-1)
回收率
/%
RSD
/%
农药名称
加标量
ρ/(mg·kg-1)
回收率
/%
RSD
/%
甲胺磷 0.05 100 1.2 嘧霉胺 0.05 103 4.5
0.1 105 2.2 0.1 105 3.3
0.5 105 2.3 0.5 105 2.6
涕灭威亚砜 0.05 84.4 2.3 亚胺硫磷 0.05 90.4 1.5
0.1 88.4 3.1 0.1 104 4.2
0.5 96.3 2.8 0.5 109 3.1
久效磷 0.05 87.8 1.7 三唑酮 0.05 91.6 4.4
0.1 105 4.0 0.1 82.8 3.6
0.5 107 2.5 0.5 101 1.9
灭多威 0.05 93.4 5.2 三唑磷 0.05 79.6 11
0.1 90.3 4.6 0.1 79.4 7.9
0.5 92.2 2.8 0.5 78.4 8.2
三羟基克百威 0.05 96.4 3.4 对硫磷 0.05 112 3.8
0.1 85.9 4.5 0.1 110 2.5
0.5 107 3.5 0.5 94.0 5.1
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理化检验-化学分册 胡晓旭等:固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定中药西南金丝梅中26种农药残留量
表3(续)
农药名称
加标量
ρ/(mg·kg-1)
回收率
/%
RSD
/%
农药名称
加标量
ρ/(mg·kg-1)
回收率
/%
RSD
/%
多菌灵 0.05 80.6 4.8 倍硫磷 0.05 85.8 1.7
0.1 79.5 7.5 0.1 99.4 4.8
0.5 94.2 5.0 0.5 110 2.6
啶虫脒 0.05 103 2.6 二嗪磷 0.05 101 5.5
0.1 107 5.3 0.1 96.0 2.2
0.5 104 2.4 0.5 103 3.4
涕灭威 0.05 89.6 1.8 甲拌磷 0.05 88.8 3.7
0.1 102 6.9 0.1 89.2 5.9
0.5 104 3.8 0.5 82.5 3.0
磷胺 0.05 91.0 4.6 辛硫磷 0.05 90.0 3.7
0.1 102 3.0 0.1 109 2.1
0.5 90.8 2.7 0.5 105 8.6
甲基硫菌灵 0.05 90.8 6.5 毒死蜱 0.05 103 4.5
0.1 112 6.0 0.1 102 3.4
0.5 96.5 4.8 0.5 102 6.1
克百威 0.05 88.4 4.8 甲氰菊酯 0.05 89.0 2.5
0.1 94.2 2.2 0.1 90.0 3.5
0.5 80.0 1.9 0.5 101 3.8
抗蚜威 0.05 105 3.3 哒螨灵 0.05 100 3.9
0.1 82.4 5.2 0.1 108 2.1
0.5 81.0 4.6 0.5 109 4.8
甲萘威 0.05 104 3.5 阿维菌素 0.05 80.1 4.4
0.1 90.0 6.3 0.1 87.3 6.2
0.5 107 4.9 0.5 92.5 3.9
由表3可知:在0.05,0.1,0.5mg·kg-1 3个
添加水平下,26种农药的回收率在78.4%~112%
之间,相对标准偏差(n=5)为1.2%~11%。
2.6 样品分析
按试验方法对文山西南金丝梅样品进行了测
定,检出甲氰菊酯的质量分数为0.013mg·kg-1,
其他农药均未检出。
本工作建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质
谱法测定中药西南金丝梅中26种农药的含量,方法
抗干扰能力强,能满足农药多残留分析的要求。
参考文献:
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