一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法技术

本发明专利技术涉及土壤中除草剂残留物的检测方法，特别提供了一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法，其具体为超高效液相色谱-串联质谱法，样品用经氨水-乙腈溶液提取后，过Cleanert PAX固相萃取柱进行净化，以乙腈和0.3％甲酸水为流动相，Acquity HSS T3色谱柱梯度洗脱，电喷雾负离子多反应监测模式UPLC-MS/MS检测获得结果。该方法准确度高、精密度好、回收率高、简便、可行，特别适合硝磺草酮及其代谢物的检测和分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分析
，涉及除草剂残留含量分析方法，特别涉及一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法。
技术介绍
硝磺草酮(Mesotrione)为三酮类弱酸性除草剂，是一种能够抑制杂草体内羟基苯基丙酮酸酯双加氧酶(HPPD)的苗前、苗后广谱选择性除草剂，可以有效防治玉米田主要的阔叶草和一些禾本科杂草，已在我国得到广泛应用，但其大规模的使用或滥用也会对农产品质量安全、后茬作物及其他非靶标生物带来潜在的危害。硝磺草酮在土壤中易被微生物降解，降解产物主要为两种：4-甲砜基-2-硝基苯甲酸(4-(methylsulfonyl)-2-nitrobenzoicacid，MNBA)和2-氨基-4-甲砜基苯甲酸(2-amino-4-(methylsulfonyl)benzoicacid，AMBA)，已有研究表明AMBA毒性高于硝磺草酮，而MNBA毒性低于硝磺草酮，三者化学结构式如下：硝磺草酮、AMBA和MNBA易溶于水，由于具备难挥发、热不稳定性的特点，无法进行气相色谱分析。目前，硝磺草酮分析方法多采用高效液相色谱法，高效液相色谱主要有紫外法和荧光法，但紫外法灵敏度较低，抗基质干扰能力弱，对于复杂的土壤样品不能做到有效分离；而荧光法虽具有灵敏度高、选择性好的特点，但步骤繁琐、耗时较长。目前，国内外尚未见同时测定土壤中硝磺草酮及其代谢物的残留方法报道。而为了保证土壤安全保护人体健康，特别需要一种硝磺草酮及其代谢物的检测方法。<br>
技术实现思路
针对现有技术中存在的诸多不足之处，本专利技术提供了提供了一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法，其具体为超高效液相色谱-串联质谱法，样品用经氨水-乙腈溶液提取后，过CleanertPAX固相萃取柱进行净化，以乙腈和0.3％甲酸水为流动相，AcquityHSST3色谱柱梯度洗脱，电喷雾负离子多反应监测模式UPLC-MS/MS检测获得结果。该方法准确度高、精密度好、回收率高、简便、可行，特别适合硝磺草酮及其代谢物的检测和分析。本专利技术所采用的分析方法具体如下：1.标准曲线的获得：1.1标准溶液配制分别准确称取0.01g硝磺草酮和代谢物MNBA、AMBA标准品，用体积比为50:50的乙腈-水混合溶液溶解并定容至100mL，配制成100mg/L标准储备液，-20℃避光保存；分别移取标准储备液1mL至10mL容量瓶中，用体积比为10:90的乙腈-水混合溶液定容，配成1-10mg/L混合标准工作液；用乙腈和水体积比为10：90的混合溶作为稀释液，分别将标准工作液逐级稀释成0.1～200μg/L的标准系列工作溶液；1.2色谱条件WatersAcquityUPLCHSST3色谱柱(100×2.1mm,i.d.1.7μm)；柱温：40℃，样品室温度10℃；进样体积：5.0μL；流动相A为0.3vt％的甲酸水溶液，流动相B为乙腈；流速：0.5mL/min，梯度洗脱，洗脱程序：0～2min，95vt％流动相A余量为流动相B；2～3.5min，95～80vt％流动相A余量为流动相B；3.5～7.5min，80～30vt％流动相A余量为流动相B；7.5～8.5min，30vt％流动相A余量为流动相B；8.5～9.5min，30～95vt％流动相A余量为流动相B；之后回到初始比例：95vt％流动相A余量为流动相B，并保持4min；洗脱过程获得的洗脱液进入质谱仪进行检测；通过采用上述的洗脱流动相比例调整和对应的洗脱时间，可以获得针对本专利技术最好的分离效果，从而获得最准确的检测结果。1.3质谱条件电喷雾离子源；负离子多反应监测；离子源温度：450℃；雾化气：50mL/min；辅助加热气：50mL/min；气帘气：15mL/min，上述雾化气、辅助加热气和气帘气均选用氮气；电喷雾电压：4500V；碰撞气体：7mL/min，选用氮气，驻留时间：50ms；其它条件参数见表1：表1硝磺草酮及其代谢物的ESI--MS/MS条件参数1.4.样品检测按1.3配制的0.1～200μg/L系列标准工作液，以进样浓度(μg/L)为横坐标X，定量离子对的色谱峰面积为纵坐标Y，根据检测结果绘制标准曲线，见表2，表2标准曲线方程可见三种化合物线性关系良好，相关系数r>0.99，同时根据土壤空白样品的10倍信噪比确定方法的定量限，硝磺草酮、MNBA和AMBA定量限分别为0.03μg/kg、0.5μg/kg和0.3μg/kg。获得上述标准曲线后即可对样品进行检测：2.土壤样品前处理2.1样品提取称取土壤样品10.0g于50mL具塞塑料离心管中，加入25mL乙腈和0.1vt％氨水混合物，其中乙腈与氨水体积比为10:90，涡旋混匀后超声提取10min，于7000r/min离心5min，上清液经滤纸过滤至50mL容量瓶中，向残渣土壤中再加入15mL上述乙腈和0.1vt％氨水混合物，重复上述操作，合并滤液至50mL容量瓶中，用上述乙腈和0.1vt％氨水混合物定容，得样品提取液；采用上述提取方法，使用碱性溶液作为提取液，可以使目标化合物以游离离子形式存在，降低土壤有机质对目标化合物的吸附，可以显著提高目标化合物回收率；2.2净化将PAX固相萃取小柱依次用3mL甲醇、3mL水预洗活化平衡后，加入25mL上述样品提取液，然后依次用3mL50mmol/L乙酸钠、3mL甲醇淋洗固相萃取柱，弃去淋洗液，抽至近干后，用5mL体积比为87:9:4的乙酸乙酯-甲醇-甲酸混合液洗脱，收集洗脱液；洗脱液于40℃水浴下氮气吹至近干，残留物用乙腈和水体积比为10：90的混合溶液定容至1.0mL，涡旋混匀1min，过0.22μm微孔滤膜，待测；由于土壤基质复杂，采用上述净化处理，可以显著降低非目标化合物干扰，即可获得最佳的色谱分离，又可降低质谱基质效应，配合本专利技术设定的质谱条件，可以大大提高检测灵敏度；2.3检测将上述获得的待测样品根据1.2-1.4的方案进行超高效液相色谱-串联质谱法检测，对照标准曲线即可获得样品浓度。综上所述，本专利技术提供了一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法，其具体为超高效液相色谱-串联质谱法，样品用经氨水-乙腈溶液提取后，过CleanertPAX固相萃取柱进行净化，以乙腈和0.3％甲酸水为流动相，AcquityHSST3色谱柱梯度洗脱，电喷雾负离子多反应监测模式UPLC-MS/MS检测获得结果。该方法准确度高、精密度好、回收率高、简便、可行，特别适合硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法，其特征在于：采用超高效液相色谱‑串联质谱法，具体方法如下：(1).标准曲线的获得：(1.1)标准溶液配制分别准确称取0.01g硝磺草酮和代谢物MNBA、AMBA标准品，用体积比为50:50的乙腈‑水混合溶液溶解并定容至100mL，配制成100mg/L标准储备液，‑20℃避光保存；分别移取标准储备液1mL至10mL容量瓶中，用体积比为10:90的乙腈‑水混合溶液定容，配成1‑10mg/L混合标准工作液；用乙腈和水体积比为10：90的混合溶作为稀释液，分别将标准工作液逐级稀释成0.1～200μg/L的标准系列工作溶液；(1.2)色谱条件Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱；柱温：40℃，样品室温度10℃；进样体积：5.0μL；流动相A为0.3vt％的甲酸水溶液，流动相B为乙腈；流速：0.5mL/min，梯度洗脱，洗脱程序：0～2min，95vt％流动相A余量为流动相B；2～3.5min，95～80vt％流动相A余量为流动相B；3.5～7.5min，80～30vt％流动相A余量为流动相B；7.5～8.5min，30vt％流动相A余量为流动相B；8.5～9.5min，30～95vt％流动相A余量为流动相B；之后回到初始比例：95vt％流动相A余量为流动相B，并保持4min；洗脱过程获得的洗脱液进入质谱仪进行检测；(1.3)质谱条件电喷雾离子源；负离子多反应监测；离子源温度：450℃；雾化气：50mL/min；辅助加热气：50mL/min；气帘气：15mL/min，上述雾化气、辅助加热气和气帘气均选用氮气；电喷雾电压：4500V；碰撞气体：7mL/min，选用氮气，驻留时间：50ms；其它条件参数见表1：表1 硝磺草酮及其代谢物的ESI‑‑MS/MS条件参数(1.4).样品检测按(1.3)配制的0.1～200μg/L系列标准工作液，以进样浓度为横坐标X，定量离子对的色谱峰面积为纵坐标Y，根据检测结果绘制标准曲线，见表2；表2 标准曲线方程获得上述标准曲线后即可对样品进行检测：(2).土壤样品前处理(2.1)样品提取称取土壤样品10.0g于50mL具塞塑料离心管中，加入25mL乙腈和0.1vt％氨水混合物，其中乙腈与氨水体积比为10:90，涡旋混匀后超声提取10min，于7000r/min离心5min，上清液经滤纸过滤至50mL容量瓶中，向残渣土壤中再加入15mL上述乙腈和0.1vt％氨水混合物，重复上述操作，合并滤液至50mL容量瓶中，用上述乙腈和0.1vt％氨水混合物定容，得样品提取液；(2.2)净化将PAX固相萃取小柱依次用3mL甲醇、3mL水预洗活化平衡后，加入25mL上述样品提取液，然后依次用3mL 50mmol/L乙酸钠、3mL甲醇淋洗固相萃取柱，弃去淋洗液，抽至近干后，用5mL体积比为87:9:4的乙酸乙酯‑甲醇‑甲酸混合液洗脱，收集洗脱液；洗脱液于40℃水浴下氮气吹至近干，残留物用乙腈和水体积比为10：90的混合溶液定容至1.0mL，涡旋混匀1min，过0.22μm微孔滤膜，待测；(2.3)检测将上述获得的待测样品根据1.2‑1.4的方案进行超高效液相色谱‑串联质谱法检测，对照标准曲线即可获得样品浓度。...

【技术特征摘要】
1.一种土壤中硝磺草酮及其代谢物的检测方法，其特征在于：采用超高效液相色谱-串
联质谱法，具体方法如下：
(1).标准曲线的获得：
(1.1)标准溶液配制
分别准确称取0.01g硝磺草酮和代谢物MNBA、AMBA标准品，用体积比为50:50的乙腈-水
混合溶液溶解并定容至100mL，配制成100mg/L标准储备液，-20℃避光保存；分别移取标准
储备液1mL至10mL容量瓶中，用体积比为10:90的乙腈-水混合溶液定容，配成1-10mg/L混合
标准工作液；用乙腈和水体积比为10：90的混合溶作为稀释液，分别将标准工作液逐级稀释
成0.1～200μg/L的标准系列工作溶液；
(1.2)色谱条件
WatersAcquityUPLCHSST3色谱柱；柱温：40℃，样品室温度10℃；进样体积：5.0μL；
流动相A为0.3vt％的甲酸水溶液，流动相B为乙腈；流速：0.5mL/min，梯度洗脱，洗脱程序：
0～2min，95vt％流动相A余量为流动相B；
2～3.5min，95～80vt％流动相A余量为流动相B；
3.5～7.5min，80～30vt％流动相A余量为流动相B；
7.5～8.5min，30vt％流动相A余量为流动相B；
8.5～9.5min，30～95vt％流动相A余量为流动相B；
之后回到初始比例：95vt％流动相A余量为流动相B，并保持4min；
洗脱过程获得的洗脱液进入质谱仪进行检测；
(1.3)质谱条件
电喷雾离子源；负离子多反应监测；离子源温度：450℃；雾化气：50mL/min；辅助加热
气：50mL/min；气帘气：15mL/min，上述雾化气、辅助加热气和气帘气均选用氮气；电喷雾电
压：4500V；碰撞气体：7mL/min，选用氮气...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓立刚，秦宏伟，陈业兵，李增梅，王文正，丁蕊艳，郭长英，王峰恩，赵善仓，田家良，
申请(专利权)人：山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37