CN110441454B - 一种测定速灭磷顺反异构体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农药残留检测分析技术领域，具体涉及一种测定速灭磷顺反异构体的方法。本发明的测定速灭磷顺反异构体的方法包括以下步骤：将前处理得到的待测样品溶液采用超临界流体色谱‑串联质谱法检测，然后根据标准工作曲线计算待测样品中顺式速灭磷和/或反式速灭磷的含量；所用色谱柱为ACQUITY UPC2Trefoil AMY1柱。本发明首次采用超临界流体色谱‑串联质谱技术实现了速灭磷顺反异构体含量的检测，灵敏度高，耗时短。并且流动相以超临界CO2为主，节省了大量有机溶剂的使用，绿色环保。

Description

一种测定速灭磷顺反异构体的方法
技术领域
本发明属于农药残留检测分析技术领域，具体涉及一种测定速灭磷顺反异构体的方法。
背景技术
在各种作物的种植过程中，使用农药是防治虫害的主要方法，但是残留在作物中的农药对人类健康存在较大的安全隐患。因此越来越多种类的农药残留量最低标准被制定，同时使得农药残留量检测分析技术也需要不断改进。
速灭磷(C7H13O6P，3-甲基-(二甲氧基磷酰基)氧代-2-丁烯酸酯)，具有广谱杀虫作用，是一种常用的有机磷农药。速灭磷为含有碳碳双键的有机物，存在一对顺式(Z-速灭磷)、反式(E-速灭磷)异构体，其结构式分别为：
Figure BDA0002166907960000011
目前，市面上出售的速灭磷类农药多为顺式速灭磷以及反式速灭磷的混合物，这就对速灭磷的残留量的准确分析造成了一定的困难。目前，有关于顺式速灭磷以及反式速灭磷的定量检测分析方法的报道几乎没有。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测定速灭磷顺反异构体的方法，能够快速、准确的测定顺反两种速灭磷异构体的含量。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种测定速灭磷顺反异构体的方法，包括以下步骤：将前处理得到的待测样品溶液采用超临界流体色谱-串联质谱法检测，然后根据标准工作曲线计算待测样品中顺式速灭磷和/或反式速灭磷的含量；所用色谱柱为ACQUITY UPC2Trefoil AMY1柱。
本发明首次采用超临界流体色谱-串联质谱(SFC-MS/MS)法对速灭磷的顺式以及反式两种异构体的检测分析，建立了一种新的速灭磷的分析检测方法。本发明采用的色谱柱中的固定相为多糖类手性固定相，实现了顺式速灭磷以及反式速灭磷两种异构体的分离，然后采用外标法确定待测样品中速灭磷的含量。本发明的检测方法耗时短，并且准确度高。并且本发明的检测方法的检测限较低，为0.0005mg/kg。
确定标准工作曲线时的标准工作溶液可以根据现有技术中的方法配制，为去除待测样品基质的影响，本发明确定标准工作曲线时的标准溶液均为基质混合标准工作溶液。
优选的，所用流动相为超临界CO2-乙醇二元混合物，洗脱方式为梯度洗脱。洗脱梯度具体为：第一梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比由初始的a％：(100-a)％变成b％：(100-b)％，第二梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比由b％：(100-b)％变成c％：(100-c)％，第三梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比由c％：(100-c)％变成d％：(100-d)％，第四梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比保持d％：(100-d)％；其中a为98.5～99.5，b为91～93，c为87～89，d为98.5～99.5。上述洗脱梯度能够进一步拉大顺式速灭磷以及反式速灭磷两种异构体的保留时间的差距，并且采用的流动相中以超临界CO2为主，节省了大量有机溶剂的使用，绿色环保。
为减短检测时间，优选的，第一梯度洗脱的时间为初始至第2min，第二梯度洗脱的时间为第2min到第3.5min，第三梯度洗脱的时间为第3.5min到第4min，第四梯度洗脱的时间为第4min到第5min。
优选的，所述超临界流体色谱的背压为1800～2100psi。当背压小于1800psi时保留时间较长，延长了测试时间；当背压大于2100psi时，则出峰时间快，两种异构体不能完全分离。
优选的，顺式速灭磷以及反式速灭磷的定量离子对为280.1/192.1、定性离子对为280.1/220.1。
为提高检测灵敏度，优选的所述定量离子对和定性离子对的去簇电压均为24V，碰撞能量分别为15V和8V。
所述串联质谱检测条件为：离子源为电喷雾离子源(ESI)；扫描方式为正离子扫描；毛细管电压为2.8～3.1kV；离子源温度为120～150℃；脱溶剂气温度为330～350℃；脱溶剂气体流速为580～650L/h；锥孔气体流速为45～50L/h；补偿溶剂为甲酸与甲醇的混合溶液，其中甲酸的体积分数为0.1％，流速为0.2mL/min。
所述前处理包括：将待测样品、乙腈、水混合进行浸提，然后再与无水硫酸镁、氯化钠、柠檬酸钠和柠檬酸二氢钠混合进行纯化，离心得一次上清液；然后将一次清液与C18和中性氧化铝混合进行净化，离心得二次上清液，过滤。上述前处理方法操作简单，快捷，杂质及干扰物的去除效率高，能缩短样品前处理时间。
所述浸提、纯化以及净化均采用涡旋振荡的方式。
所述待测样品为烟草或谷物。
附图说明
图1为本发明实施例1中基质混合标准工作溶液的SFC-MS/MS的色谱曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例中所用乙腈、甲醇、乙醇均为色谱级试剂，柠檬酸钠、氯化钠均为分析纯试剂；蒸馏水符合GB/T 6682中一级水的要求。所用仪器包括：Waters TQD四级杆串联质谱仪；漩涡混合振荡仪；瑞士Mettler AE 163电子天平(感量：0.0001g)。
在以下实施例在本发明的基质混合标准工作溶液的其配制方法具体为：
称取10mg的速灭磷标准品(包括以下质量百分比的组分：Z-速灭磷的质量含量为60％，E-速灭磷的质量含量为40％)于10mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容，配制成一级标准储备液；然后移取1.0mL一级标准储备液于100mL容量瓶中，用乙腈定容，配制成二级标准储备液；分别移取二级标准储备液20μL，50μL，100μL，250μL，500μL以及1000μL于6个100mL容量瓶中，用乙腈定容，得系列标准工作溶液；分别移取上述系列标准工作溶液500μL与500μL的空白样品基质溶液混合，配制成基质混合标准工作溶液。
其中空白样品基质溶液的配制方式为：准确称取2g研磨后的空白样品(空白样品为不含速灭磷的样品)于50mL具盖离心管中，加入10mL水，泡发后加入10mL乙腈，然后将离心管置于涡漩混合振荡仪上，以2000rpm的速率振荡5min。然后向离心管中加入5g无水硫酸镁、1g氯化钠、1g柠檬酸钠和0.5g柠檬酸氢二钠，然后立即将离心管置于漩涡混合振荡仪上，以2000rpm的速率振荡5min，然后以6000rpm的速率离心3min；移取上清液1.0mL于1.5mL离心管中，并加入50mg C18和50mg中性氧化铝，于漩涡混合振荡仪上以2000rpm的速率振荡2min，然后以6000rpm的速率离心3min；吸取上清液经0.45μm有机相滤膜过滤，即得。
实施例1
本实施例对谷物样品中的速灭磷顺反异构体的含量进行测定，具体包括以下步骤：
一、样品前处理与检测
称取2g研磨后的大米样品于50mL的具盖离心管中，加入10mL水，泡发后加入10mL乙腈，然后将离心管置于涡漩混合振荡仪上，以2000rpm的速率振荡5min，然后向离心管中加入5g无水硫酸镁、1g氯化钠、1g柠檬酸钠和0.5g柠檬酸二氢钠，然后立即将离心管置于漩涡混合振荡仪上，以2000rpm的速率振荡5min，然后以6000rpm的速率离心3min；移取上清液1.0mL于1.5mL离心管中，并加入50mg中性氧化铝，于漩涡混合振荡仪上以2000rpm的速率振荡2min，然后以6000rpm的速率离心3min。然后吸取上清液经0.45μm有机相滤膜过滤，用乙腈稀释2倍。然后取2μL样品，进超临界流体色谱-串联质谱(SFC-MS/MS)检测。
检测时，超临界流体色谱的检测条件如下：色谱柱：150mm×3.0mm，2.5μm的ACQUITY UPC2Trefoil AMY1柱；流动相：超临界CO2/乙醇，流速为2mL/min；柱温：40℃；背压：2000psi；洗脱方式为梯度洗脱，具体为：初始至第2min，超临界CO2和乙醇的体积比从99％：1％变成92％：8％；第2min至3.5min，超临界CO2和乙醇的体积比从92％：8％变成88％：12％；第3.5min至4min，超临界CO2和乙醇的体积比从88％：12％变成99％：1％；第4min至5min，超临界CO2和乙醇的体积比为99％：1％。
质谱条件为：离子源为电喷雾离子源(ESI)；扫描方式为正离子扫描；毛细管电压为2.6kV；离子源温度为150℃；脱溶剂气温度为350℃，脱溶剂气体流速为800L/h；锥孔气体流速为50L/h；补偿溶剂为甲酸与甲醇的混合溶液，其中甲酸的体积分数为0.1％，流速为0.2mL/min；速灭磷定量离子对为280.1/192.1、定性离子对为280.1/220.1，定量离子对和定性离子对的去簇电压均为24V，碰撞能量分别为15V和8V。
检测结果表明E-速灭磷的保留时间为1.35min，Z-速灭磷的保留时间为1.65min，并分别记录相应的色谱峰的峰面积。
二、标准曲线的确定
采用上述检测方法分别对基质混合标准工作溶液进行测试，记录每种异构体对应的峰面积(色谱图如图1所示)，然后以异构体的浓度值为自变量，以其对应的峰面积为因变量，分别得两种异构体的一元线性回归方程。其中Z-速灭磷的回归方程为：Y＝74.26X+943，线性范围为12ng/mL～600ng/mL，线性相关系数0.9978；E-速灭磷的回归方程为：Y＝138.6X+1784，线性范围为8ng/mL～400ng/mL，线性相关系数0.9986。
三、样品中残留速灭磷顺反异构体含量的确定
样品中残留速灭磷顺反异构体的浓度：将检测得到的两种异构体对应的峰面积带入一元线性回归方程，计算得大米样品中Z-速灭磷和E-速灭磷的浓度分别为0.32和0.24mg/kg。
四、方法的准确性的确定
为判断方法的准确性，在大米样品中加入1.0μg的速灭磷(Z-速灭磷的质量含量为60％，E-速灭磷的质量含量为40％)标准溶液，进行同上的样品前处理以及检测参数，以SFC-MS/MS测得分析物的峰面积，代入标准曲线，求得此时样品中的Z-速灭磷和E-速灭磷含量分别为0.60和0.41mg/kg，即目标物的加标回收率为93.3％和85.0％，说明此方法是准确的。
实施例2
选择烤烟样品，参照实施例1中的检测方法，未检测出Z-速灭磷以及E-速灭磷。
在只需检测Z-速灭磷以及E-速灭磷其中一种的含量的其他实施例中，则参照实施例1的检测方法，只需作需检测的物质的标准工作曲线，然后根据标准工作曲线计算其含量。

Claims (5)

1.一种测定速灭磷顺反异构体的方法，其特征在于，包括以下步骤：将前处理得到的待测样品溶液采用超临界流体色谱-串联质谱法检测，然后根据标准工作曲线计算待测样品中顺式速灭磷和/或反式速灭磷的含量；所用色谱柱为ACQUITY UPC2 Trefoil AMY1柱；所述前处理包括：将待测样品、乙腈、水混合进行浸提，然后再与无水硫酸镁、氯化钠、柠檬酸钠和柠檬酸二氢钠混合进行纯化，离心得一次上清液；然后将一次清液与C18和中性氧化铝混合均匀进行净化，离心得二次上清液，过滤；所述待测样品为烟草或谷物；所用流动相为超临界CO2-乙醇二元混合物，洗脱方式为梯度洗脱；洗脱梯度具体为：第一梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比由初始的a%：(100-a)%变成b%：(100-b)%，第二梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比由b%：(100-b)%变成c%：(100-c)%，第三梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比由c%：(100-c)%变成d%：(100-d)%，第四梯度洗脱时超临界CO2与乙醇的体积比保持d%：(100-d)%；其中a为98.5~99.5，b为91~93，c为87~89，d为98.5~99.5；第一梯度洗脱的时间为初始至第2min，第二梯度洗脱的时间为第2min到第3.5min，第三梯度洗脱的时间为第3.5min到第4min，第四梯度洗脱的时间为第4min到第5min。
2.根据权利要求1所述的测定速灭磷顺反异构体的方法，其特征在于，所述超临界流体色谱分析采用的背压为1800~2100psi。
3.根据权利要求1所述的测定速灭磷顺反异构体的方法，其特征在于，顺式速灭磷以及反式速灭磷的定量离子对为280.1/192.1、定性离子对为280.1/220.1。
4.根据权利要求3所述的测定速灭磷顺反异构体的方法，其特征在于，所述定量离子对和定性离子对的去簇电压均为24V，碰撞能量分别为15V和8V。
5.根据权利要求3所述的测定速灭磷顺反异构体的方法，其特征在于，所述串联质谱检测条件为：离子源为电喷雾离子源；扫描方式为正离子扫描；毛细管电压为2.8~3.1kV；离子源温度为120~150℃；脱溶剂气温度为330~350℃；脱溶剂气体流速为580~650L/h；锥孔气体流速为45~50L/h；补偿溶剂为甲酸与甲醇的混合溶液，其中甲酸的体积分数为0.1%，流速为0.2mL/min。
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