PRiME HLB固相萃取结合液相色谱-串联质谱法快速测定谷物中氯虫苯甲酰胺残留量.pdf

2023年第36 卷第9 期快速测定谷物中氯虫苯甲酰胺残留量卡英芳，侯广月，张永菊，周莉莉（山东省产品质量检验研究院，国家加工食品质量检验检测中心（山东），山东济南2 50 10 2）摘要：建立PRiMEHLB固相萃取结合液相色谱-串联质谱法测定谷物中氯虫苯甲酰胺残留量的分析方法，并对方法进行验证。结果表明：方法以乙睛5mmol/L乙酸铵水溶液（含体积分数0.1%甲酸）为流动相，乙腈提取,OasisPrimeHLB固相萃取柱净化。氯虫苯甲酰胺在质量浓度0.2100.0ng/mL范围内线性关系良好，相关系数R为0.9 9 9 1;方法定量限为0.0 0 0 5mg/kg，加标回收率为8 4.6%10 7.8%,相对标准偏差(RSD)为4.0%9.4%。方法可满足谷物中氯虫苯甲酰胺的准确定性、定量检测。关键词：氯虫苯甲酰胺；谷物；液相色谱-串联质谱法Rapid determination of chlorantraniliprole residuesin cereals by PRiME HLB solid-phase extraction combined withliquid chromatography-tandem mass spectrometry methodBIAN Ying-fang,HOU Guang-yue,ZHANG Yong-ju,ZHOU Li-li(Shandong Institute for Product Quality Inspection,National Inspection andTesting Center for Processed Food(Shandong),Jinan 250102,Shandong,China)Abstract:A PRiME HLB solid-phase extraction combined with liquid chromatography-tandem massspectrometry method was established for the determination of chlorantraniliprole residues in cereals,andthe method was validated.The results showed that the mobile phase of the method was acetonitrile-5 mmol/L aqueous ammonium acetate(containing 0.1%formic acid by volume),the samples wereextracted by acetonitrile,purified by Oasis Prime HLB solid phase extraction column.Chlorantraniliprolehad a good linear relationship within the range of 0.2-100.0 ng/mL,with a linear correlation coeffi-cient R?=0.999 1.The quantitative limit of the method was 0.000 5 mg/kg,the recovery rate was84.6%-107.8%,and the relative standard deviation(RSD)was 4.0%-9.4%.The method canbe used for the accurate qualitative and quantitative determination of chlorantraniliprole benzamide in ce-reals.Key words:chlorantraniliprole;cereal;liquid chromatography-tandem mass spectrometry method中图分类号：TS210.7文章编号：10 0 8-9 57 8(2 0 2 3)0 9-0 159-0 4氯虫苯甲酰胺是1种邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀氯虫苯甲酰胺药物应用的广泛,其在环境、生物体虫剂,用于防治多种作物的鳞翅目害虫 1-3。随着粮食与油脂PRiME HLB 固相萃取结合液相色谱-串联质谱法文献标志码：A159内的残留问题日渐凸显，长期食用残留氯虫苯甲酰收稿日期：2 0 2 2-0 8-11基金项目：国家质量监督检验检疫总局科技计划项目（2 0 17 QK077）；山东省质检院科研储备项目（2 0 19 ZJY001、2021ZJKY027)作者简介：下英芳（19 8 7 一），女，硕士，工程师，研究方向为食品质量安全。通信作者：周莉莉（19 8 1一），女，博士，研究员，研究方向为食品质量安全。160胺的谷物会对人体健康造成极大的不确定性风险。基于安全考虑，许多国家相继制定了食品中氯虫苯甲酰胺的最大残留限量 4。我国现行有效的CB2763一2 0 2 1食品安全国家标准食品中农药最大残留限量也再次更新、细化了食品中氯虫苯甲酰胺的最大残留限量。目前，氯虫苯甲酰胺检测方法主要有电化学分析法 5、毛细管电泳法 6 、液相色谱法 7-8 、气相色谱法 9 、气相色谱串联质谱法 10 和液相色谱-串联质谱法 ，但已报道的研究中涉及谷物基质较少。根据文献 12-17 报道，采用QuEChERS净化方法对样品进行前处理，提取净化步骤简单，但难以消除样品基体中色素基质的干扰；采用吸附式固相萃取柱 18-19 净化方法可有效去除基质干扰，但方法净化步骤相对复杂，试剂消耗大，不利于大批量检测分析。本研究拟采用PRiMEHLB固相萃取柱建立非吸附式净化样品的前处理技术，利用液相色谱-串联质谱技术开发谷物中氯虫苯甲酰胺残留量的检测方法，为市场监管谷物的质量安全工作提供技术支撑。1材料与方法1.1 材料与试剂小麦、玉米、大米、小米，市售；OasisPRiMEHLB固相萃取柱（150 mg/3mL），美国Waters公司；Cleanert MAS-QuEChERS 净化剂 150 mgMgS04、50mg十八烷基键合硅胶吸附剂（Ci8）、8 m g 石墨化碳（PC）、50 m g 乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）,天津博纳艾尔杰公司；氯虫苯甲酰胺（纯度9 8.0%），上海安谱实验科技股份有限公司；甲醇、乙、乙酸铵、甲酸,色谱纯；氯化钠,分析纯。1.2仪器与设备Agilent1290-6470液相色谱-三重四极杆串联质谱仪，美国Aglient公司；AL204MettlerToledo电子天平，梅特勒托利多科技（中国）有限公司;3-18 K冷冻离心机，德国sigma公司；T25高速匀浆机、MS3涡旋混合器，德国IKA公司。1.3试验方法1.3.1标准溶液的配置准确称取10 mg（精确至0.1 mg)氯虫苯甲酰胺标准品，用乙腈溶解配制成质量浓度为1.0 mg/mL的氯虫苯甲酰胺标准储备液，于-18 冷冻避光保存。准确移取1mL氯虫苯甲酰胺标准储备液于粮食与油脂100mL容量瓶中,用乙睛定容,混匀，得到质量浓度10 g/mL的氯虫苯甲酰胺中间标准溶液（有效期1个月），于18 冷冻避光保存。将氯虫苯甲酰胺中间标准溶液用乙腈水（体积比8:2）依次稀释成0.2、0.5、1.0、10.0、50.0、100.0ng/mL的系列标准工作溶液，现用现配。1.3.2样品前处理1.3.2.1传统的QuEChERS净化方式称取粉碎后过0.42 5mm标准网筛的某谷物样品10 g于离心管中,加人10 mL水,振荡混匀,静置30min,加入5g氯化钠，准确加入2 0 mL乙，高速匀浆提取1 min,以6 0 0 0 r/min离心5min;取4 mL上清液于10 mL离心管中，加人1份净化剂（150 mgMgSO4、50 mg C i s、8 mg PC、50 mg PSA),涡旋混匀1 min,再以6 0 0 0 r/min 离心5 min,取上清液800L,加2 0 0 L水,充分混匀后过0.2 2 m亲水微孔滤膜，以备检测分析。1.3.2.2优化的PRiMEHLB固相萃取净化方式称取粉碎后过0.42 5mm标准网筛的某谷物样品10 g于离心管中，加人15mL饱和氯化钠水溶液，振荡混匀，静置30 min，加入2 0 mL乙腈，高速匀浆提取1 min,以6 0 0 0 r/min离心5min;取2 mL上清液过OasisPRiMEHLB固相萃取柱，收集净化液，取8 0 0 L净化液，加2 0 0 L水，充分混匀后，过0.22m亲水微孔滤膜,以备检测分析。1.3.3色谱条件Poroshell 120 EC-Cig 色谱柱(10 0 mm 2.1 mm,2.7m）;流动相A为5mmol/L乙酸铵水溶液（含体积分数0.1%甲酸），流动相B为乙腈；梯度洗脱程序:0 2 min,5%B;2 6 min,5%95%B;6 8 min,95%B;8 8.1 min,95%5%B;8.1 10min,5%B,均为体积分数;流速0.3mL/min;柱温35；进样量5L。1.3.4质谱条件电喷雾离子源（ESI）;正离子模式；毛细管电压4.5kV；干燥气温度30 0；干燥气流量7 L/min；雾化气压力2.4110 Pa；鞘气温度32 5；鞘气流量12 L/min;检测方式为多反应监测（MRM)模式。2结果与分析2.1质谱条件的选择以自动优化方式将氯虫苯甲酰胺标准溶液(0.1 g/mL)注人质谱系统,结果表明,分析物在正离子模式下获得最佳灵敏度,且主要形成 M+H+2023年第36 卷第9 期2023年第36 卷第9 期准分子离子峰。通过二级质谱优化，得到了氯虫苯化合物氯虫苯甲酰胺氯虫苯甲酰胺注：*为定量离子。2.2液相色谱条件的选择通过与氯虫苯甲酰胺标准溶液(0.1 g/mL)的灵敏度及出峰情况进行比对,结果表明,与乙腈相比,甲醇作为有机相时，氯虫苯甲酰胺的质谱信号相对较差；甲酸和乙酸铵提高了目标化合物离子化所需的H+,从而增强了离子化效率,提升检测灵敏度,同时也有利于色谱峰型的改善。结合目标物性质与日常检测经验，流动相最终确定为乙睛-5mmol/L乙酸铵水溶液（含体积分数0.1%甲酸）。2.3前处理方法的选择2.3.1提取试剂的选择氯虫苯甲酰胺易溶于有机溶剂,且乙腈对油脂和色素类杂质溶解度小，通过加人氯化钠经盐析作用后,乙腈可与水分层，具有液液萃取的作用。结果表明：样品添加氯虫苯甲酰胺（0.0 0 2 mg/kg）后，经乙腈提取,测定回收率在9 5%112%。因此,选择乙睛为提取试剂。2.3.2净化方式的选择试验以小米、玉米为基质，在添加水平0.0 2、0.10mg/kg下，比对了传统的QuEChERS方法和PRiMEHLB固相萃取方法对目标化合物的净化效果。结果表明：采用QuEChERS方法和OasisPRiMEHLB固相萃取方法回收率分别为8 6%112%、87%113%，说明2 种净化方法均有良好的净化效果；与QuEChERS净化液相比，固相萃取柱净化液颜色较浅，说明OasisPRiMEHLB固相萃取柱更利于去除提取溶液中的色素。因此,选择采用OasisPRiMEHLB固相萃取柱作为净化方式。2.4方法的线性范围及定量限将标准储备溶液配制成不同质量浓度的标准溶液，以色谱峰的峰面积为纵坐标，对应的标准溶液质量浓度为横坐标，绘制标准曲线。结果表明：氯虫苯甲酰胺质量浓度在0.2 10 0.0 ng/mL范围内具有良好的线性关系,线性方程为y=4377.3x-90.7,R=0.999 1。粮食与油脂甲酰胺的最佳质谱参数，见表1所示。表1氯虫苯甲酰胺的质谱分析参数分子式离子模式Cis Hi4BrCl,N.02M+H+CigH14 BrCl,N,02M+H+浓度的氯虫苯甲酰胺,根据信噪比（S/N=10）,确定氯虫苯甲酰胺的方法定量限为0.0 0 0 5mg/kg。2.5精密度和准确度选取氯虫苯甲酰胺低、中、高3个水平的标准溶液,对其日内精密度及准确度和日间精密度及准确度进行考察。其中,准确度以相对偏差（RE)表示，而精密度以相对标准偏差（RSD)表示。结果表明：日内和日间精密度及日内和日间准确度均在合理范围内，满足定量分析要求。准确度和精密度见表2。表2 氯虫苯甲酰胺检测方法的准确度和精密度(n=6)日内添加水平/测定值/(ng/mL)RSD/%RE/%(ng/mL)(ng/mL)0.50.5070.4990.4870.5060.5170.48910.010.11210.1579.8749.79110.3019.95650.050.12350.23749.87249.80148.99750.0192.65回收率由表3可知：在小麦、玉米、大米、小米中氯虫苯甲酰胺的回收率均较好,回收率在8 4.6%107.8%。161离子对(m/z)碎裂电压/V484.1/285.9*110484.1/453.0110根据仪器灵敏度，在空白样品中添加不同质量日间日内日内测定值/RSD/%RE/%2.291.40-0.20-2.601.203.40-2.201.911.121.57-1.2610.217-2.099.9263.019.877-0.4410.1670.890.250.47-0.2647.297-0.4050.213-2.0150.3090.0449.526碰撞电压/eV1317日间日间0.4973.910.5180.4890.5230.4820.47510.3189.85150.03448.971-0.603.60-2.204.60-3.60-5.001.983.18-1.492.17-0.74-1.231.672.310.07-2.06-5.410.430.62-0.95162样品0.000 5/(mg/kg)平均回RSD/%收率/%收率/%小麦88.6玉米86.5大米97.1小米90.02.7实际样品检测采用本试验方法对10 批小麦、5批玉米、5批大米和3批小米中氯虫苯甲酰胺的残留量进行检测分析,结果均未检出。3结论基于液相色谱-串联质谱技术，采用PRiMEHLB固相萃取方法,研究建立了适用于谷物中氯虫苯甲酰胺残留量的检测分析方法。利用本文建立的方法对实际样品检测分析，结果显示，方法简便、快速、灵敏度高、重现性好、定量准确，具有较强的适用性和实用性,能满足谷物中氯虫苯甲酰胺的测定要求，可为市场监管谷物的质量安全工作提供技术支撑,达到保护消费者健康的目的。参考文献【1】周娴，邱晔，李兴龙，等.噻虫嗪与氯虫苯甲酰胺对非靶标害虫土耳其斯坦叶螨生长发育的影响 J新疆农业科学，2 0 19，56(1)：2 3-31.【2】胡飞，苏贤岩，胡本进，等甲维盐氯虫苯甲酰胺组合物对草地贪夜蛾室内毒力测定及田间防治效果 J植物保护，2 0 2 0，46(3)：30 3-30 7.【3】张倩，梁海申，陆宴辉食诱剂与低剂量氯虫苯甲酰胺混配对棉铃虫种群的控制作用 J：中国生物防治学报，2 0 2 0,36(5)：6 56-6 6 2.【4刘腾飞，杨代凤，邓金花，等氯虫苯甲酰胺的残留降解与检测分析研究进展 J中国农学通报，2 0 15，31(3):221-228.5 TUMAY SO,SENOCAK A,SARIE,etal.A new perspec-tive for electrochemical determination of parathion andchlorantraniliprole pesticides via carbon nanotube-basedthiophene-ferrocene appended hybrid nanosensor J.Sen-sors and Actuators B:Chemical,2021,345:130344.0+00+00+0000+00+00+00+000(上接第140 页）12 PAIVA-MARTINS F,GORDON M H.Interactions offerric ions with olive oil phenolic compounds J.Jour-nal of Agricultural and Food Chemistry,2005,53(7):粮食与油脂表3样品中氯虫苯甲酰胺的【6 李伟，黄勤勤，阳仲斌，等.氯虫苯甲酰胺标准曲线的回收率和相对标准偏差(n=6)毛细管电泳方法构建 J现代农业科技，2 0 16(6)：添加水平添加水平0.005/(mg/kg)平均回RSD/%收率/%7.984.66.292.79.496.55.497.7.0000.002023年第36 卷第9 期添加水平120-121.0.02/(mg/kg)【7】贺敏，朱晓丹，贾春虹，等玉米中氯虫苯甲酰胺残留平均回RSD/%5.294.08.7107.89.498.46.3103.5O+00+00+00+00+00的超高效液相色谱分析方法 J农药学学报，2 0 13,15(5):597 600.8.16.29.04.0【8 黄丽，邓毅书，浦恩堂，等.HPLC测定氯虫苯甲酰胺在烟草和土壤中的残留与消解动态 J西南农业学报，,2 0 2 0,33(2)：39 5-40 0.【9 杨玉霞，劳水兵，周其峰，等。果蔗中氯虫苯甲酰胺残留检测方法研究 J现代农药，2 0 17，16(1)：43-46.10】杨松，王瑶，禾丽菲，等QuEChERS-气相色谱-串联质谱法分析鲜茶叶中6 种杀虫剂的残留及消解动态 J分析试验室，2 0 19，38(12)：1459-146 4.11】司文帅，张颖，张其才，等植物源性食品中氟吡菌胺、烯菌胺、氯虫苯甲酰胺残留的LC-MS/MS检测方法研究 J：上海农业学报，2 0 19，35(1)：7 6 7 9.12陈俊玉，何建顺，余晓薇，等液相色谱-质谱法测定植物源食品中氯虫苯甲酰胺残留量 J广州化工,2016,44(20):79-81.13 CEBI N,MANAVO G,OLGUN E O.Analysis of pesti-cide residues in hazelnuts using the QuEChERS method byliquid chromatography-tandem mass spectrometry J.Mi-crochemical Journal,2021,166:106208.14】郝国辉，闫晓阳，徐炜枫，等.西葫芦中氯虫苯甲酰胺的检测方法探讨 J.粮食科技与经济，2 0 19，44(2)：57-58,65.15】马婧玮，马欢，安莉，等QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法测定主要谷物和油料作物中氯虫苯甲酰胺的残留 J农药学学报，2 0 18，2 0(1)：12 9-134.16】钱兵，赵婧，何燕，等超高效液相色谱-串联质谱法测定植物源调味料中氯虫苯甲酰胺残留 J热带作物学报，2 0 19，40(7)：1455-1459.17孙程鹏，许炳雯，高娜，等Sin-QuEChERS结合超高效液相色谱串联质谱法同时检测果蔬中5种双酰胺类杀虫剂 J食品安全质量检测学报，2 0 2 0，11(6)：1784 1791.【18 林毅楠，黄美玲，王海鸣，等液相色谱串联质谱法测定茶叶中氯虫苯甲酰胺残留量 J食品安全质量检测学报，2 0 19,10(2 0)：7 0 2 4-7 0 30.19】宋文芳高效液相色谱法同时测定辣椒中氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺的残留 J.现代食品，2 0 2 0(7)：17 2-174.+00+00+002704-2709.13颜慧，张鹏，邹勇平，等奶茶饮料中茶多酚含量测定的方法改进 J食品安全导刊，2 0 17（36)：154-156.+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+0