亲水作用色谱_串联质谱法测定稻米中的草甘膦和氨甲基磷酸残留量_江燕

摘要: 采用亲水作用色谱-串联质谱建立了同时测定稻米中草甘膦及其主要代谢物氨甲基磷酸残留量的检测方法。样品经水提取，C18 固相萃取柱和超滤膜净化，以1 mmol /L 乙酸铵溶液( 用氨水调pH = 11. 0) -乙腈为流动相，亲水作用色谱柱分离，采用电喷雾离子源、负离子扫描模式和多反应监测模式质谱检测，基质匹配标准溶液外标法定量。草甘膦和氨甲基磷酸分别在0. 001 ～ 0. 250 mg /L 和0. 002 5 ～ 0. 250 mg /L 质量浓度范围内线性关系良好，检出限( 信噪比为3) 分别为0. 010 mg /kg 和0. 020 mg /kg。通过对空白大米样品进行0. 100、0. 500 和2. 500 mg /kg3 个加标水平的回收试验，草甘膦和氨甲基磷酸的平均回收率和相对标准偏差分别为96. 3% ～ 107. 3% 和1. 3% ～9. 1%( n = 3) 。该方法无需衍生，净化步骤简便快速，定量准确，可满足稻米中草甘膦和氨甲基磷酸残留检测要求。

    草甘膦( glyphosate，Gly) ，化学名称N-( 膦酰基甲基) 氨基乙酸，是目前世界上应用最广、生产量最大的广谱非选择性除草剂，可有效防除一年生与多年生的禾本科、双子叶杂草及灌木等［1，2］，2010年全球总需求量为70 ～ 75 万吨左右，我国年需求量达5 万吨左右［3］。虽然草甘膦属于低毒类的有机磷除草剂，但其不合理的使用仍会导致其过高地残留于植物体中。草甘膦及其主要代谢物氨甲基磷酸( aminomethylphosphonic acid，AMPA) 具有与有机磷化合物相似的作用毒理，主要通过抑制胆碱脂酶的活性而导致神经系统机能失调，由草甘膦引起的水体污染、植被破坏、牲畜中毒等案件也逐年增加［4，5］。为此，世界各国，包括我国及国际食品法典委员会 Codex Alimentarius Commission，CAC)均对农产品中Gly 的最大残留量( MRL) 有着严格的限量规定［6，7］，如我国对稻米、小麦粉和水果中Gly 的MRL 规定分别为0. 1、0. 5 和0. 1 mg /kg。
草甘膦和氨甲基磷酸均为强极性两性化合物，不溶于大部分有机溶剂，且挥发性差、紫外光区无吸
收，这些特性使得对它们的残留量进行准确分析难度较大［8，9］。一方面，Gly 和AMPA 具有强极性、低挥发性的特点，导致其难以气化，且在常规反相柱上没有保留，难以利用气相色谱( GC) 和高效液相色谱( HPLC) 进行分离测定; 另一方面，由于缺少生色基团，难以直接利用紫外和荧光检测器进行检测，因此，柱前或柱后衍生方法常用于改善GC 和HPLC的色谱行为及提高检测响应值。如早期常采用三氟乙酸酐和三氟乙醇等用于GC 的柱前衍生［10， 11］，9-芴基甲基氯仿( FMOC-Cl) 等用于HPLC 柱前衍生［12 － 14］，结合氮磷检测器( NPD) 或荧光检测器进行定量分析，但方法灵敏度低，不能满足残留分析的要求。采用色谱-质谱联用技术可大大提高方法的
灵敏度与选择性，特别是液相色谱-质谱联用( LCMS、LC-MS /MS) ［15 － 18］已成为当前测定Gly 和AMPA残留量的主要方法，但方法同样需采用FMOCCl柱前衍生以增强其在反相色谱柱上的保留。然而柱前或柱后衍生步骤操作复杂、耗时，操作过程不易控制，同时衍生副产物干扰测定，重现性差［17 － 19］。近年来，不经衍生的方法已有报道，如Granby 等［20］采用离子色谱-质谱法测定了农产品中Gly 和AMPA残留，但离子色谱所使用的高浓度盐与质谱系统兼容性差，需要特殊装置进行在线脱盐。
    基于Gly 和AMPA 的强极性，本文采用亲水作用色谱-串联质谱( HILIC-MS /MS) ，结合超滤膜净化，建立了一种无需衍生，净化步骤简单的测定稻米中Gly 和AMPA 残留量的方法。研究了不同类型亲水作用色谱柱、流动相组成及质谱条件等对测定灵敏度、精密度的影响，考察了提取和净化方式对方法回收率的影响。