快速篩查農(nóng)藥制劑中非法殺蟲劑

原標題：超液相色譜?四極桿?飛行時間質(zhì)譜法快速篩查農(nóng)藥制劑中非法添加的殺蟲劑

摘要：建立了農(nóng)藥制劑中 ４８ 種非法添加殺蟲劑的超液相色譜?四極桿?飛行時間質(zhì)譜（ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ）快速 篩查方法。 可濕性粉劑、乳油和懸浮劑 ３ 種劑型的農(nóng)藥制劑樣品經(jīng)甲醇溶解、提取后，采用 ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ 檢測， ４８ 種殺蟲劑在 ０.５～ ２０ｍｇ ／ Ｌ 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)（Ｒ ^２）大于 ０.９９。 ４８ 種農(nóng)藥的定量限為 ０.０５ ～ ０.４ ｍｇ ／ ｋｇ，檢出限為０.０１～ ０.２ ｍｇ ／ ｋｇ，低、中、高 ３ 個加標水平下的平均回收率為 ８６.３％ ～ １０１.５％，相對標準偏差 為 １.７％ ～４.０％。 該方法快速、準確，可用于農(nóng)藥制劑中多種殺蟲劑的快速篩查。

    非法添加成分是指在農(nóng)藥制劑中人為添加標稱 有效成分以外的農(nóng)藥成分。 近年來，我國加強了對 有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的管理，對甲胺磷等 高毒農(nóng)藥全面禁止生產(chǎn)和使用，對克百威等農(nóng)藥限 制在蔬菜、水果等作物上使用。

    而有些不法商 家為了增加防治效果、降低登記和生產(chǎn)成本、牟取暴利，在產(chǎn)品中非法添加高毒、禁限用的有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑。 使用含有非法添加殺蟲劑的 農(nóng)藥制劑可能造成農(nóng)藥殘留超標，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量 安全，導(dǎo)致作物發(fā)生藥害，給農(nóng)民造成經(jīng)濟損失，對 生態(tài)環(huán)境造成污染。 近年來，農(nóng)藥制劑中非法添加 成分已引起各級農(nóng)業(yè)主管部門的高度重視，成為監(jiān)管的重要對象。

    我國有超過１１００ 種農(nóng)藥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)， 農(nóng)藥制劑中已有的檢測方法主要針對某一種或多種 有效成分的含量檢測，主要有氣相色譜（ＧＣ）法 、 液相色譜（ＬＣ）法、光譜法等。 非法添加成分 具有很強的隱蔽性和隨機性，常規(guī)的 ＧＣ 法和 ＬＣ 法 無法應(yīng)用于非法添加成分的檢測。

    目前，文獻報道 的農(nóng)藥非法添加成分的檢測方法有氣相色譜?質(zhì)譜 （ＧＣ?ＭＳ） 法 、液相色譜?串聯(lián)質(zhì)譜（ ＨＰＬＣ? ＭＳ ／ ＭＳ）法。 ＧＣ?ＭＳ 法不適用于難氣化或者高 溫下容易分解的農(nóng)藥，ＨＰＬＣ?ＭＳ ／ ＭＳ 法雖然靈敏度 高，選擇性和特異性好，然而不能對化合物進行 相對分子質(zhì)量（Ｍｒ）的測定，不能建立標準的質(zhì)譜數(shù) 據(jù)庫，在定性檢測方面尚有一定的欠缺。

    超液相色譜?四極桿?飛行時間質(zhì)譜（ ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ）依據(jù)所測得化合物的相對分子質(zhì)量，可以 對化合物進行定性，從而避免誤檢和漏檢 ， 并且可以建立標準的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)ξ粗獦悠?進行快速、準確的篩查。 目前，ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ 廣 泛應(yīng)用于中成藥和保健品、食品添加劑 、獸藥和水產(chǎn)品等多個領(lǐng)域非法添加成分的 篩查。 作者尚未見到有應(yīng)用 ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ 方法 篩查農(nóng)藥制劑中非法添加有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的文獻報道。

    本研究建立了可濕性粉劑（ ＷＰ）、乳油（ＳＣ） ３ 種農(nóng)藥制劑中 ４８ 種有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲 劑的快速篩查方法，為打擊在農(nóng)藥制劑中非法添加 殺蟲劑提供了有力的。

一、實驗部分

1. 儀器與試劑

    Ａｇｉｌｅｎｔ １２９０ 超液相色譜儀／ ６５３０ 四極桿? 飛行時間質(zhì)譜儀，ＭａｓｓＨｕｎｔｅｒ 工作站及定性分析軟 件，ＰＣＤＬ個人譜圖數(shù)據(jù)庫軟件； Ｚｏｒｂａｘ Ｃ_１８柱（１００ ｍｍ×１.８ ｍｍ， ２.１ μｍ，）；超純水機（美國 Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ 公司）。

    克百威、丁硫克百威、硫雙威、殺線威、特丁 硫磷、二嗪磷、滅線磷、甲拌磷、硫線磷、 馬拉硫磷、喹硫磷、雙硫 磷、稻豐散 等 １３ 種標準品購自北京標準物質(zhì)網(wǎng)；甲萘威、甲胺磷、滅多威、速滅威 、乙酰甲胺磷 、涕滅威、異丙威、仲丁威、殘殺威、氧樂果、敵 敵畏（、久效磷、甲基 硫環(huán)磷、樂果、殺螟丹、抗蚜威、 地蟲硫磷 、水胺硫磷、乙嘧硫磷、辛硫磷、 殺撲磷、苯線磷、甲基嘧啶磷 、敵瘟磷 、氯唑磷、三唑磷、治 螟磷、甲基吡啶磷、甲基異柳磷 、毒死蜱、毒蟲畏、蠅毒磷、伏殺硫磷、丙溴磷 等 ３５ 種標準品購自北京標準物質(zhì)網(wǎng)。 甲醇、乙腈為 ＬＣ?ＭＳ 純試劑，甲酸為色譜純試 劑，實驗用水為超純水。

    ４８ 種殺蟲劑單標準溶液的配制：稱取農(nóng)藥標準品 １０ ｍｇ（至 ０.１ ｍｇ），置于 ２５ ｍＬ 容量瓶中， 用甲醇溶解并定容。

    實驗樣品從市場隨機抽取。

2. 液相色譜條件

    色譜柱為 Ｚｏｒｂａｘ Ｃ_１８柱；色譜柱溫度為 ３５ ℃； 進樣量為 １ μＬ。 流動相：Ａ 相為 ０.１％ （ｖ ／ ｖ）甲酸水 溶液，Ｂ 相為乙腈；流動相流速為 ０.３ ｍＬ ／ ｍｉｎ。 梯 度洗脫程序：０ ～ ３.０ ｍｉｎ， １０％ Ｂ～ ４０％ Ｂ； ３.０ ～ ７.０ ｍｉｎ， ４０％ Ｂ～ ９０％ Ｂ； ７.０ ～ １２.０ ｍｉｎ， ９０％ Ｂ； １２.０ ～１２.５ ｍｉｎ， ９０％ Ｂ～１０％ Ｂ。

3. 質(zhì)譜條件

    離子源：電噴霧離子（ＥＳＩ） 源，正離子模式；掃 描范圍：一級質(zhì)譜 ｍ／ ｚ １５０ ～ ５００，二級質(zhì)譜 ｍ／ ｚ ５０ ～５００；霧化氣：氮氣；霧化氣流量：１１ Ｌ ／ ｍｉｎ；噴霧氣 壓力：３.４×１０ ^５ Ｐａ；干燥氣溫度 ３００ ℃；毛細管電壓：３ ５００ Ｖ；碎裂電壓 １４０ Ｖ；二級質(zhì)譜碰撞能量分別 為：５、１０、２０ 和 ４０ Ｖ。 ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ 配置了雙 噴霧器電噴霧源，采集數(shù)據(jù)時可以連續(xù)導(dǎo)入?yún)⒈热?液，對儀器質(zhì)量軸進行實時校正，參比離子為 ｍ／ ｚ １２１.０５０ ９ 和 ｍ／ ｚ ９２２.００９ ８。

4. 數(shù)據(jù)庫的建立

4.1 一級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫的建立

    采用 Ａｇｉｌｅｎｔ 公司的 ＰＣＤＬ 軟件建立了 ４８ 種有 機磷和氨基甲酸酯殺蟲劑的一級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫。取標準溶液稀釋至 ２ ｍｇ ／ Ｌ，按照２ 和３ 節(jié)的液相色 譜和質(zhì)譜條件進樣。 采集一級質(zhì)譜數(shù)據(jù)（ＴＯＦ?ＭＳ 模式），得到目標化合物的保留時間、質(zhì)量數(shù)等 信息，通過在 ＰＣＤＬ 軟件中輸入每種農(nóng)藥的中英文 名稱、分子式、相對分子質(zhì)量和保留時間，建立 了 ４８ 種殺蟲劑的一級質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。

4.2 二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫的建立

    一級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫建立完成后，對 ４８ 種殺蟲劑再 次進樣測定，采集二級質(zhì)譜圖，通過 ＰＣＤＬ 軟件建立 ４８ 種農(nóng)藥的二級質(zhì)譜庫，二級質(zhì)譜庫中包含母離 子、保留時間、不同碰撞能量（５、１０、２０ 和 ４０ Ｖ）下的 二級質(zhì)譜圖等信息。

5. 樣品前處理

    我國登記和使用較多的農(nóng)藥制劑有可濕性粉劑、乳油、懸浮劑 ３ 種劑型，本實驗對不同劑型的樣品分別進行處理。

5.1 可濕性粉劑樣品的處理

    準確稱取 ０.２５ ｇ 樣品置于 ２５ ｍＬ 容量瓶中，加 入 １５ ｍＬ 甲醇，超聲溶解 １０ ｍｉｎ，冷卻至室溫。 用 甲醇定容至 ２５ｍＬ，然后轉(zhuǎn)移到 ５０ ｍＬ 離心管中，以３５００ ｒ／ ｍｉｎ 的速度離心 ５ ｍｉｎ，吸取 １ ｍＬ 上清液至 １０ ｍＬ 容量瓶中，加入 ４ｍＬ 乙腈，用水定容至 １０ ｍＬ，過 ０.２２ μｍ 濾膜后進樣測定。

5.2 乳油樣品的處理

    準確稱取 ０.２５ ｇ 乳油樣品，置于 ２５ ｍＬ 容量瓶 中，用甲醇溶解并定容，吸取 １ ｍＬ 溶液至 １０ ｍＬ 容 量瓶中，加入 ４ ｍＬ 乙腈，用水定容至 １０ ｍＬ，過 ０.２２ μｍ 濾膜后進樣測定。

5.3 懸浮劑樣品的處理

    準確稱取 ０.２５ ｇ 懸浮劑樣品，置于 ２５ ｍＬ 容量 瓶中，加入 ５ ｍＬ 水，振搖，使樣品均勻分散在水中。 然后加入 １５ ｍＬ 甲醇，超聲溶解 １０ ｍｉｎ，冷卻至室 溫。 用甲醇定容至 ２５ ｍＬ，吸取 １ ｍＬ 溶液至 １０ ｍＬ 容量瓶中，加入 ４ ｍＬ 乙腈，用水定容至 １０ ｍＬ，過 ０.２２ μｍ 濾膜后進樣測定。

二、結(jié)果與討論

1. 樣品前處理條件的選擇

    農(nóng)藥制劑在加工的過程中，會根據(jù)劑型的不同 加入不同的助劑。 所以，根據(jù)劑型的不同，樣品的前 處理方法也略有不同。

    可濕性粉劑在加工的過程中需要加入載體（如 硅藻土、高嶺土）和助劑（如潤濕劑、分散劑）等。 在 樣品處理過程中，載體一般不溶解于甲醇，可通過離 心除去。 助劑在甲醇中有一定的溶解性，但不影響對農(nóng)藥的提取。 可濕性粉劑可以直接加入甲醇后超 聲提取。

    乳油樣品在加工的過程中加入了大量的有機溶 劑和助溶劑，如甲醇、乙腈、丙酮等溶劑，由于稱取的 樣品量較少，這些溶劑均可以溶解于甲醇中，對樣品 提取沒有影響。

    懸浮劑在加工的過程中加入了一些特殊的助劑 如分散劑、潤濕劑等，如直接加入甲醇，樣品容易聚 集，不利于提取。 因此在樣品中先加入 ５ｍＬ 水，使 樣品均勻分散在水中，再加入甲醇超聲溶解提取。

    對于這 ３ 種劑型的農(nóng)藥制劑，在提取過程中，一 些干擾物質(zhì)如潤濕劑、分散劑等也會被提取到甲醇 溶液中，這些物質(zhì)對分離和測定有一定的影響，但是 由于非法添加殺蟲劑的含量較高，樣品經(jīng)過提取后 需要稀釋才能進樣分析，干擾物質(zhì)也同時被稀釋，從 而減少了對分析測定的影響。經(jīng)過比較，不經(jīng)凈化 處理的樣品對測定基本沒有影響，可直接進樣分析， 從而減少了樣品前處理造成的損失，提高了回收率。

2. 液相色譜條件的優(yōu)化

    一般檢測農(nóng)藥常用乙腈?水或甲醇?水兩種混合 溶劑體系作為流動相，首先對這兩種體系作流動相 進行了對比。 結(jié)果表明，使用乙腈?水體系做流動相 時，４８ 種殺蟲劑的色譜峰形較好，峰形對稱，響應(yīng)值 也高于以甲醇?水為流動相時的響應(yīng)值，采用乙腈? 水體系的壓力較低，有利于色譜柱的壽命和儀器的 保護。 之后考察了酸對分離和靈敏度的影響，結(jié)果 表明，以乙腈?０.１％ （ｖ ／ ｖ）甲酸水溶液為流動相得到 了*的峰形和色譜分離效果。 在流動相中加入 ０.１％ （ｖ ／ ｖ）甲酸，有助于提高化合物的離子化效 率，提高靈敏度。 因此選擇以乙腈?０.１％（ｖ ／ ｖ）甲酸 水溶液作為流動相。

3. 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

    采用正離子掃描模式，優(yōu)化了 ４８ 種殺蟲劑的準 分子離子峰，選擇強度大的準分子離子峰可以提高 分析的靈敏度和質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索的穩(wěn)定性與得分。 經(jīng)過優(yōu)化，在 ＥＳＩ ＋模式下，水胺硫磷［Ｍ＋Ｎａ］^＋的強 度大于［Ｍ＋Ｈ］^＋的強度，其余 ４７ 種農(nóng)藥的［Ｍ＋Ｈ］^＋強度zui大。如表 １ 所示，為了實現(xiàn)對 ４８ 種殺蟲劑的 譜庫檢索定性檢測，所獲得的二級質(zhì)譜圖在高質(zhì)量 區(qū)和低質(zhì)量區(qū)的碎片都非常重要，因此，每種殺蟲劑 均獲得 ４ 個不同碰撞能量下的二級質(zhì)譜圖，在進行 譜庫檢索時，低碰撞能量的質(zhì)譜圖有利于判斷主要 碎片，而高碰撞能量的質(zhì)譜圖可以得到更多質(zhì)譜碎 片信息，能夠更準確地實現(xiàn)對化合物的定性。 根據(jù) 試 驗結(jié)果選擇４個碰撞能量（ ５、１０、２０和４０ Ｖ） ，可以實現(xiàn)每種殺蟲劑在高質(zhì)量區(qū)和低質(zhì)量區(qū)獲得足 夠的質(zhì)譜碎片信息。 ４８ 種農(nóng)藥的準分子離子［Ｍ＋ Ｈ］^＋或者［Ｍ＋Ｎａ］^＋的實測 Ｍｒ 和通過 Ｍｒ 計算軟件 計算出的每種殺蟲劑的理論 Ｍｒ 值見表 １。 按照前 述優(yōu)化的條件對 ４８ 種殺蟲劑的混合標準溶液進行 檢測，得到總離子流圖（見圖 １）。

4. 定性分析

    先對樣品進行一級質(zhì)譜全掃描，通過一級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對采集到的一級質(zhì)譜圖進行自動檢索，軟件 根據(jù)實測離子與數(shù)據(jù)庫中的保留時間、質(zhì)量、同 位素分布和同位素比例等因素的匹配度進行綜合評 分，將檢索得分≥８５ 的樣品確定為陽性樣品。 再利 用二級質(zhì)譜的碎片離子對陽性樣品進一步確證。 樣 品經(jīng)過二次進樣測定，對陽性樣品中疑似非法添加 的殺蟲劑進行二級質(zhì)譜掃描，將采集到的二級質(zhì)譜 圖通過已建立的二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進行檢索，根據(jù)離 子精度、同位素比例、同位素豐度等因素進行綜合評 分，將得分≥７５ 的農(nóng)藥確定為非法添加的殺蟲劑。

    為了考察本文所建立的篩查方法對 ４８ 種殺蟲劑篩查結(jié)果的可靠性，采用已建立的一級質(zhì)譜數(shù)據(jù) 庫和二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對樣品中添加了 ４８種殺蟲劑 的可濕性粉劑、乳油、懸浮劑樣品進行自動檢索，結(jié)果見表 １。

5. 線性關(guān)系、定量限、檢出限、回收率和精密度

    配制 ０.５～２０ ｍｇ ／ Ｌ 范圍的標準溶液，以化合物 的準分子離子峰作為定量離子，在本文所述的色譜 條件和質(zhì)譜條件下進行測定，以提取離子色譜圖的 峰面積（Ｙ）為縱坐標、質(zhì)量濃度（Ｘ， ｍｇ ／ Ｌ）為橫坐 標進行回歸分析。 結(jié)果表明，４８ 種殺蟲劑的線性相 關(guān)系數(shù)Ｒ^２ 均大于 ０.９９，說明本方法適用于農(nóng)藥制 劑中 ４８ 種殺蟲劑的定量分析。 對篩查出的非法添 加殺蟲劑進行定量分析時，使用寬度為 ２０×１０ ^－６（２０ ｐｐｍ）的質(zhì)量偏差對一級全掃描總離子流圖提取離 子色譜圖，采用外標法以提取離子色譜峰的峰面積 進行定量分析。

    以定量離子 １０ 倍信噪比（Ｓ ／ Ｎ）的響應(yīng)值對應(yīng) 的質(zhì)量濃度為方法定量限（ＬＯＱ）；以一級質(zhì)譜數(shù)據(jù) 庫檢索得分≥８５ 和二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索得分≥７５ 的篩查zui低質(zhì)量濃度作為方法的檢出限（ＬＯＤ） （見 表 ２）。 選擇可濕性粉劑、乳油、懸浮劑空白樣品進 行加標回收試驗，選取 ０.５、１.０ 和 ５.０ ｍｇ ／ ｋｇ ３ 個添加水平，每個水平重復(fù)測定 ３ 次，４８ 種殺蟲劑在 ３ 種劑型中的加標回收率為８６.３％ ～ １０１.５％，相對標 準偏差（ＲＳＤｓ）為 １.７％ ～４.０％ （見表 ２）。

6. 實際樣品的篩查

    從上海郊區(qū) ９ 個區(qū)（縣）的農(nóng)資門店抽取了 １００ 份樣品，應(yīng)用本方法進行快速篩查及含量分析，結(jié)果見表 ３。 在 １００ 個樣品中，有９個樣品檢出非法添 加的殺蟲劑，９ 份樣品的一級質(zhì)譜檢索得分≥８５，二 級質(zhì)譜檢索得分≥７５，非法添加成分的含量均大于１％（質(zhì)量分數(shù)）。

三、結(jié) 論

    建立了可濕性粉劑、乳油、懸浮劑等 ３ 種農(nóng)藥制 劑中 ４８ 種殺蟲劑的 ＵＰＬＣ?Ｑ?ＴＯＦ ＭＳ 篩查方法。 該方法具有快速、定性準確等優(yōu)點，能有效避免樣品 的誤檢和漏檢，可以滿足農(nóng)藥制劑中非法添加成分 的快速篩查和定量要求。 本次抽取的 １００ 份樣品中 篩查出了我國在蔬菜、水果等作物上禁止或者限制 使用的農(nóng)藥，如克百威、滅多威、馬拉硫磷等，這些農(nóng) 藥使用后，可能引起作物藥害、農(nóng)產(chǎn)品殘留超標等一系列嚴重后果，危害到人民群眾的身體健康和農(nóng)民 的經(jīng)濟利益。 通過對非法添加成分的快速篩查，能 夠從源頭加強農(nóng)藥質(zhì)量的管理，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)民的利益，為相關(guān)的監(jiān)管部門提供。（來源：北京標準物質(zhì)網(wǎng)）   試劑、標準品：