贺 江

（湖南文理学院生命科学学院，湖南 常德 415000）

丙溴磷是一种中低等毒性的广谱有机磷杀虫剂，目前主要用于棉花生产中棉铃虫、棉蚜及红铃虫的防治，近年来有学者提出利用丙溴磷单独药剂或混合药剂对水稻生产中害虫进行防治[1]，但农药正式应用前需在相应大田环境下进行残留规律试验，以确保其安全性。因此，稻田相关基质中丙溴磷残留检测方法的建立迫在眉睫。

我国进出口行业标准（SN/T 2234-2008）规定了可用于食品中丙溴磷残留量测定的制样、气相色谱测定和气相色谱-质谱测定等方法，丙溴磷残留检测的研究报道也很多，但这些方法均以气相色谱或气相色谱-质谱检测技术为基础[2-4]。气相色谱检测农药残留精确度较高，但其样品处理过程复杂，且分析时间较长[5-6]。液相色谱-串联质谱技术（LC-MS/MS）是目前较为成熟的一项残留分析技术，已在农药残留检测领域广泛应用，有灵敏度高、检测迅速等特点[7-8]。笔者拟采用LC-MS/MS技术研究建立稻田环境中各个基质的丙溴磷残留检测方法，以期为丙溴磷在水稻生产中的应用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验试剂 丙溴磷标准品（纯度＞99%，德国Dr公司）；丙酮、正己烷、二氯甲烷（分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司）；甲醇（色谱纯，德国Merck公司）；石墨化碳（上海博势生物科技有限公司）；C-18固相萃取柱填料（美国Supelco公司）。

1.1.2 试验仪器 SZ-120型搅拌机（广东美的生活电器制造有限公司）；THU-35B试验用砻谷机[佐竹机械（苏州）有限公司]；JY2002型普通天平（上海精密科学仪器有限公司）；IKAT18型匀浆机（德国IKA公司）；PYB型普通摇床（中国科学院武汉科学仪器厂）；N-EVAP112型24孔氮吹仪（德国邦德公司）；液相色谱预柱 （2.1 mm×12.5 mm，5 μm；ZORBAX SB-Aq Narrow-Bore Guard Column）；液相色谱柱（2.1 mm×150 mm，5 μm；Agilent ZORBAX SB-C18柱）；Agilent 1200型高效液相色谱仪（美国Agilent公司）；Agilent G6410A型三重四级杆串联质谱分析仪，配电喷雾（ESI）离子源（美国Agilent公司）。

1.1.3 供试材料 供试水稻材料种植于江苏省农业科学院试验田，在正常水肥管理条件下采集田水，水稻成熟后采集稻田土壤和水稻植株及稻谷，稻谷用小型砻谷机分离成稻壳和糙米。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理 参考相关文献，确定了水稻植株、稻田土壤、田水、稻壳以及糙米等样品的前处理方法，各样品前处理过程如下：（1）水稻植株样品。准确称取经捣碎的水稻植株样品5.00 g；加入丙酮∶正己烷（1∶1）混合液 40 mL，匀浆 30 s，加入 0.5 g 石墨化碳于摇床上振荡提取10 min；样品过滤后取滤液10 mL，氮吹至干，再用1 mL甲醇溶解残渣；甲醇溶液过0.22μm滤膜后上机检测。（2）稻田土壤样品。准确称取土壤样品20.00 g；加入丙酮∶正己烷（1∶1）混合液40mL于摇床上振荡提取3 h；样品过滤后取滤液10mL氮吹至干，再用1mL甲醇溶解残渣；甲醇溶液过0.22μm滤膜后上机检测。（3）田水样品。准确量取田水样品5mL；分别用5 mL、3 mL和2mL二氯甲烷萃取3次；合并3次萃取的有机相并氮吹至干，再用1mL甲醇溶解残渣；甲醇溶液过0.22μm滤膜后上机检测。（4）糙米样品。准确称取经粉碎的糙米样品5.00 g；加入丙酮∶正己烷（1∶1）混合液40mL于摇床上振荡提取1 h；样品过滤后取滤液10 mL氮吹至干，再用1 mL甲醇溶解残渣；甲醇溶液中加入50 mg C-18固相萃取剂并漩涡振荡30 s，最后过0.22μm滤膜待上机检测。（5）稻壳样品。准确称取经粉碎的稻壳样品5.00 g；加入丙酮∶正己烷（1∶1）混合液 40 mL 于摇床上振荡提取1 h；样品过滤后取滤液10 mL氮吹至干，再用1 mL甲醇溶解残渣；甲醇溶液过0.22μm滤膜后上机检测。

1.2.2 丙溴磷质谱分析子离子的选择和检测条件采用LC-MS/MS分析方法进行丙溴磷定性定量检测，包括液相色谱分离和质谱分析两个过程，其中质谱分析子离子的选择采用Agilent质谱分析自动优化软件（Agilent G3793AA MassHunter Optimizer）进行。液相色谱检测条件：预柱+色谱柱；进样体积5 μL；流动相：甲醇∶水（76 ∶24）；流速：0.3 mL/min。质谱分析检测条件：采用电喷雾（+）离子化方式；毛细管电压 4.0 kV，传输区电压 104 V；离子源温度 100℃，去溶剂气温度 350℃；去溶剂气流速 10 L/min、雾化器压强为172.4 kPa。

1.2.3 检测结果验证及最低检测限 采用相同的前处理方法对空白样品进行处理制备空白基质液，用空白基质液配制一系列浓度的标准样品，通过1.2.2中检测条件进行丙溴磷标准曲线的绘制，采用计算空白样品中丙溴磷的添加回收率来判断检测结果的有效性。参照Sondhias[9]所报道的方法进行相应最低检测限（LOD）的估算，即用空白样品连续进样3次并记录背景信号值（即噪声），再以信噪比为3时所对应的样品浓度估算方法的最低检测限。

2 结果与分析

2.1 丙溴磷质谱分析定性定量离子的选择

用甲醇配制浓度为1 mg/kg的丙溴磷标准样品，在1.2.1所述色谱和质谱条件下，经Agilent质谱分析自动优化软件进行定性定量离子选择，得优化报告（Optimizer Report）如图1所示。

图1 丙溴磷质谱分析优化报告

由图1可知，在试验所设定的相应条件下，丙溴磷的子离子m/z 344.8和m/z 302.8具有较大的丰度，因此可选择二者作为丙溴磷质谱分析的定性子离子，其中m/z 302.8可作为丙溴磷定量分析的子离子。在上述条件下，丙溴磷质谱分析的典型MRM图谱及相应的断裂方式预测如图2所示。

2.2 检测结果验证及最低检测限

利用所建立的标准曲线进行定量分析，求得丙溴磷在相应样品中的添加回收率情况如表1所示。

由表1可知，各样品中的回收率均在80%以上，相对标准偏差在1.05%～9.65%之间，检测结果较稳定，这说明该检测方法能够达到我国农药残留试验准则的相关规定，可用于水稻生产中丙溴磷的残留的检测。

图2 丙溴磷质谱分析典型MRM图谱及断裂方式预测

表1 丙溴磷在各样品中的添加回收率

最低检测限试验结果表明：试验所采用的处理方法对水稻植株样品中丙溴磷的最低检测限为5 μg/kg，而其它样品中丙溴磷的最低检测限则均为2 μg/kg。

3 讨论

目前，我国出入境检验检疫行业标准（SN/T 2234-2008）所规定的进出口食品中丙溴磷残留量检测方法为气相色谱法和气相色谱-质谱法。按照该标准规定，检测样品先需要进行提取、净化、浓缩等前处理，上机检测一个样品约需30min。而该试验所采取的丙溴磷检测方法对其样品前处理过程进行了简化，完成一个样品的检测只需5～10min，大大缩短了检测时间。对于土壤、田水及稻壳等基质干扰较小的样品，只需经过提取和浓缩便可上机检测；对于水稻植株等色素含量较高的样品，则需要利用石墨化碳排除色素对检测结果的干扰；而对于糙米样品，则需要利用C-18固相萃取填料来排除提取液中油脂的干扰。在液相色谱-串联质谱分析中，目前最为常用的检测模式为多重反应检测模式（MRM），该模式最大的优势在于选择性好，即背景值低，受基质的干扰小。为最大程度地降低基质干扰对定量分析的影响，该试验通过空白基质液配制标准曲线进行定量分析，进一步提高了检测结果的准确性。

[1] 贾 娜，韩玲娟，金雅慧，等.丙溴磷在稻田环境中的残留动态研究[J].环境污染与防治，2011，（10）：69-72.

[2] Romeh A A，Mekky T M，Ramada R A，et al.Dissipation of profenofos，imidacloprid and penconazole in tomato fruits and products[J].Bull.Environ.Contam.Toxicol.2009，83（6）：812-217.

[3] 邵 辉，郭永泽，张玉婷，等.40%丙溴磷乳油在马铃薯上的残留动态研究[J].天津农业科学，2008，14（5）：63-64.

[4] Renuka S，Rajabaskar D，Regupathy A. Persistence and dissipation of profenofos 50 EC in cardamom[J].Indian Journal of Plant Protection，2006，34（2）：165-167.

[5] Pramanik S K，Dutta S，Bhattacharyya J，et al.Persistence of profenofos residue on tea under northeast Indian climatic conditions[J].Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology，2005，74（4）：645-651.

[6] 王海勤，郭建辉，陈丽萍.毛豆中丙溴磷残留量的测定及降解动态分析[J].中国农学通报，2006，22（7）：121-124.

[7] 田宏哲，周艳明，刘文娥.农产品中50余种农药LC-MS/MS质谱数据库的建立及应用[J].食品科学，2010，31（4）：218-222.

[8] Yolanda P，Cristina B，Guillermina F.Environmental and food applications of LC tandem mass spectrometry in pesticide-residue analysis：An overview[J].Mass Spectrometry Reviews，2004，23（1）：45-85.

[9] Sondhia S.Determination of imazosulfuron persistence in rice crop and soil[J].Environmental Monitoring and Assessment，2008，137（1-3）：205-211.