一种茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的测定方法

技术领域

本发明涉及一种茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的测定方法。

背景技术

丙酯杀螨醇是一种非内吸性、触杀性杀螨剂，对天敌无害，用于水果、坚果、茶、棉花、甜菜、蔬菜和观赏植物；灭草环为内吸性除草剂，主要用于防除玉米、水稻、草坪禾本科杂草及部分阔叶杂草；抑草蓬是一种有机氯杀虫剂；茚草酮是一种主要用于水稻和草坪上的新型茚满类除草剂，具有广谱的除草活性、对作物安全。我国最新版的食品中农药残留最大限量（GB 2763-2021）中规定了饮料类中丙酯杀螨醇的最大残留限量为0.02 mg/kg，灭草环的最大残留限量为0.05 mg/kg，抑草蓬的最大残留限量为0.05 mg/kg，茚草酮的最大残留限量为0.01 mg/kg，但目前茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的检测暂无方法，也未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的气相色谱-串联质谱检测方法，用于弥补和解决目前尚无茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮检测方法的不足，使得该方法能够针对茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮进行准确分析。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该方法是一种能够实现茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的检测方法，其主要特点是，本发明是一种茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的检测方法，其包括如下步骤：

（1）制备标准储备液和标准工作液，所述丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准储备液均为100 mg/L的标准储备液，将标准储备液用乙酸乙酯配制成浓度为10 mg/L混合标准使用液，将丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的混合标准使用液采用逐级稀释法用茶叶空白基质液配制浓度为0.0020 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.080 mg/L、0.12 mg/L、0.20 mg/L的系列混合标准工作溶液；

（2）制备待测样品：准确称取粉碎样品2.0 g（精确至0.01 g）于50 mL塑料离心管中，加10 mL水涡旋混匀，静置30 min。加入15 mL乙腈混匀，6 g无水硫酸镁、1.5 g氯化钠及1颗陶瓷均质子，盖上离心管盖，剧烈震荡1 min后4200 r/min离心5 min。吸取8 mL上清液加到内含1200 mg硫酸镁、400 mg PSA及200 mg GCB的15 mL塑料离心管中，涡旋混匀1min。4200 r/min离心5 min，准确吸取2 mL上清液于10 mL试管中，40 ℃水浴中氮气吹至近干，加入1 mL乙酸乙酯复溶，过微孔滤膜，待上机分析；

（3）所用仪器为气相色谱-串联质谱仪，气相色谱质谱测定条件：色谱柱：14%腈丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷石英毛细管柱：30 m×0.25 mm×0.25 μm；色谱柱温度：60 ℃保持1 min，然后以40 ℃/min程序升温至120 ℃，再以5 ℃/min升温至310 ℃，保持1 min；载气：氦气，纯度≥99.999%，流速0.86 mL/min；离子源：EI；进样口温度：280 ℃；进样量：1μL；进样方式：不分流进样；电子轰击源：70 eV；离子源温度：280 ℃；传输线温度：280 ℃；溶剂延迟：3 min；多反应监测：每种农药分别选择一对定量离子，两对定性离子。检测离子对质谱参数：丙酯杀螨醇（保留时间为11.718 min，离子对Ⅰ：251/139，碰撞能为20 V，离子对Ⅱ：251/111，碰撞能为40 V，离子对Ⅲ：139/111，碰撞能为15 V）、灭草环（保留时间为8.934 min，离子对Ⅰ：187.1/159.1，碰撞能为10 V，离子对Ⅱ：173.1/145，碰撞能为15 V，离子对Ⅲ：173.1/109，碰撞能为30 V）、抑草蓬（保留时间为11.473 min，离子对Ⅰ：171/99，碰撞能为20 V，离子对Ⅱ：169/97，碰撞能为20 V，离子对Ⅲ：169/61，碰撞能为45 V）、茚草酮（保留时间为13.789 min，离子对Ⅰ：310/139，碰撞能为15 V，离子对Ⅱ：174/131.1，碰撞能为15 V，离子对Ⅲ：159/103.1，碰撞能为15 V）；

（4）标准曲线的绘制：丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的系列混合标准工作溶液注入气相色谱-串联质谱中，在步骤（3）的色谱质谱条件下进行检测，以保留时间、离子对定性，根据各浓度所测定量离子峰面积的大小与其浓度的对应关系绘制标准曲线；

（5）结果分析：取（2）中样品于气相色谱-串联质谱仪中，在步骤（3）的色谱质谱条件下进行检测，测得样品中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮定量离子的峰面积，以保留时间、离子对定性，根据（4）中制作的标准曲线定量，计算出待测样品中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的残留量。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出优点：

1.本发明填补了茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮检测领域空白，现有技术主要针对水果、蔬菜、谷物中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的测定，茶叶与水果、蔬菜、谷物基质完全不同，急需建立新的技术来满足茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的检测需求。

2本发明采用快速样品前处理技术（QuEChERS），与常规的前处理方法比，该方法具有具有回收率、精确度和准确度高；可分析的农药范围广，分析速度快；溶剂使用量少，污染小，价格低廉，操作简便，且乙腈加到容器后立即密封，使其与工作人员的接触机会减少；样品制备过程中使用很少的玻璃器皿，装置简单。

3.本发明所使用的分析仪器为气相色谱-串联质谱仪：配有电子轰击离子源（EI），相对于气相色谱等仪器方法，该方法定性定量更为准确，也易于普及和推广应用。

本发明建立了气相色谱-串联质谱法测定茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的残留量。该方法简单快速，重现性好，适用于茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的定量检测，可为茶叶生产企业、监督部门及进出口检测部门提供技术支持。

附图说明

图1~图8为本发明的茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准品的质谱图和色谱图，图9为本发明的茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准品的总离子流图。

实施方式

以下结合具体实施例说明书附图对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细实施方式和具体的操作过程，来说明本发明具有创造性，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。

实施例

1 试剂和材料

除非另有说明，在分析中仅使用分析纯的试剂，所有试验用水均为GB/T 6682规定的一级水。

1.1 试剂

1.1.1 乙腈（CH

1.1.2 乙酸乙酯（CH

1.1.3 氯化钠（NaCl）。

1.1.4 硫酸镁（MgSO

1.2 标准品

丙酯杀螨醇（CAS号：5836-10-2）、灭草环（CAS号：58138-08-2）、抑草蓬（CAS号：136-25-4）、茚草酮（CAS号：133220-30-1），纯度均＞98%，由福建化玻科教仪器有限公司提供。

1.3 标准溶液配制

分别准确移取100 mg/L的丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准储备液1.0 mL于10 mL容量瓶中，乙酸乙酯定容至刻度线，混匀，得丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮混合标准使用液浓度为10 mg/L；混合标准工作溶液采用逐级稀释法用茶叶空白基质液配制浓度为0.0020 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.080 mg/L、0.12 mg/L、0.20 mg/L的系列混合标准工作溶液。所有标准储备液和标准工作溶液置于冰箱中于0 ℃～4 ℃温度下避光保存。

1.4 材料

1.4.1 乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶（PSA）：40 μm～60 μm。

1.4.2 石墨化炭黑（GCB）：40～120 μm。

1.4.3 陶瓷均质子：2 cm（长）×1 cm（外径）。

1.4.4 微孔滤膜（有机相）：13 mm×0.22 μm。

2 仪器和设备

2.1 气相色谱-三重四极杆质谱联用仪：配有电子轰击源(EI）。

2.2 分析天平：感量0.1 mg和0.01 g。

2.3 离心机：转速不低于4200 r/min。

2.4 高速匀浆机：转速不低于15 000 r/min。

2.5 涡旋混合器。

2.6 旋转蒸发仪。

2.7 氮吹仪：可控温。

3 方法

3.1 气相色谱质谱测定条件

色谱柱：14%腈丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷石英毛细管柱：30 m×0.25 mm×0.25 μm；色谱柱温度：60 ℃保持1 min，然后以40 ℃/min程序升温至120 ℃，再以5 ℃/min升温至310 ℃，保持1 min；载气：氦气，纯度≥99.999%；流速：0.86 mL/min；进样口温度：280 ℃；进样量：1 μL；进样方式：不分流进样；电子轰击源：70 eV；离子源温度：280 ℃；传输线温度：280 ℃；溶剂延迟：3 min；多反应监测：每种农药分别选择一对定量离子，两对定性离子。每种农药的保留时间、离子对和离子对质谱参数见表1。

3.2 基质标准工作曲线绘制

将丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮混合标准工作溶液按照3.1的色谱质谱条件进行测定。以农药定量离子峰面积为纵坐标，农药标准溶液质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，得到线性方程。

4 样品测试步骤

4.1 试样制备及贮存

茶叶室温下粉碎后充分混匀，放入聚乙烯瓶或袋中，将试样存放于-18 ℃条件下保存备用。

4.2 样品前处理

准确称取粉碎样品2.0 g（精确至0.01 g）于50 mL塑料离心管中，加10 mL水涡旋混匀，静置30 min。加入15 mL 乙腈混匀，6 g无水硫酸镁、1.5 g氯化钠及1颗陶瓷均质子，盖上离心管盖，剧烈震荡1 min后4200 r/min离心5 min。吸取8 mL上清液加到内含1200 mg硫酸镁、400 mg PSA及200 mg GCB的15 mL塑料离心管中，涡旋混匀1 min。4200 r/min离心5 min，准确吸取2 mL上清液于10 mL试管中，40 ℃水浴中氮气吹至近干，加入1 mL乙酸乙酯复溶，过微孔滤膜，待上机分析。

4.3 样品测试

将基质混合标准工作溶液和试样溶液依次注入气相色谱-串联质谱仪中，保留时间和离子对定性，测得定量离子峰面积，待测样液中农药的响应值应在仪器检测的定量测定线性范围之内，超过线性范围时应根据测定浓度进行适当倍数稀释后再进行分析。

4.4 定性及定量

4.4.1 保留时间

被测试样中目标农药色谱峰的保留时间与相应标准色谱峰的保留时间相比较，相对误差应在± 0.1 min之内。

4.4.2 离子丰度比

在相同实验条件下进行样品测定时，如果检出的色谱峰的保留时间与标准样品相一致，并且在扣除背景后的样品质谱图中，目标化合物的质谱定量和定性离子均出现，而且同一检测批次，对同一化合物，样品中目标化合物的定性离子和定量离子的相对丰度比与质量浓度相当的基质标准溶液相比，其允许偏差不超过表2规定的范围，则可判断样品中存在目标农药。

4.4.3 定量

外标法定量。

5 分析结果的表述

试样中各农药残留量以X表示，数值以毫克每千克（mg/kg）表示，按以下公式计算：

X：试样中被测物的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；

C：基质匹配标准工作溶液中被测物的质量浓度，单位为微克每升（μg/mL）；

A：试样溶液中被测物的峰面积；

A

V：试样在试验过程中被稀释的体积，单位为毫升（mL）；

m：试样称样量，单位为克（g）；

计算结果以重复性条件下获得的2次独立测定结果的算术平均值表示，保留2位有效数字，含量超1 mg/kg时保留3位有效数字。

6 方法学考察，其包括线性、检出限、定量限、回收率、精密度。

6.1 线性、定量限：制备丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮浓度为0.0020 mg/L到0.20 mg/L之间的系列混合标准工作溶液，以峰面积对浓度进行线性回归，线性方程、相关系数见表3。结果表明，丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮在0.0020 mg/L~0.20 mg/L内具有良好的线性关系，相关系数r为0.999，方法完全能满足茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的检测要求。方法的定量限见表4。

Y：峰面积；x：质量浓度，mg/L。

6.2 回收率和精密度：在优化后的检测条件下，取空白基质茶叶样品进行加标回收率测试，加标水平分别为0.010 mg/kg、0.050 mg/kg、0.20 mg/kg，每个水平重复分析6次，结果见表5。从表5中可知，该方法的加标回收率范围为85.6%~99.1%，相对标准偏差RSD范围为2.42%~9.23%，结果表明，该方法适用于茶叶中丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮的日常分析检测。

6.3 稳定性：取标准曲线范围内0.0020 mg/L、0.010 mg/L和0.20 mg/L三个质量浓度的丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准溶液，于0 ℃～4 ℃下放置2 h、4 h、6 h、8h、16 h和2~6 天，考察丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准溶液日内和日间稳定性。实验结果表明，低、中、高三个质量浓度的丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮标准溶液日内稳定性的精密度分别为0.9%~1.8%、1.5%~1.9%和0.9%~2.0%，日间稳定性的精密度分别为0.8%~2.3%、0.9%~2.5%和1.2%~2.7%。由此可见，丙酯杀螨醇、灭草环、抑草蓬、茚草酮日内和日间稳定性均较好，有利于实验的进行。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。