超高效液相色谱串联质谱非衍生化法测定土壤中草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸含量

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300285

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (27): 72-80.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300285

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超高效液相色谱串联质谱非衍生化法测定土壤中草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸含量

周芹¹^,²^,³(), 吴玉梅¹^,²^,³()

¹黑龙江大学现代农业与生态环境学院,哈尔滨 150080
²农业农村部糖料产品质量安全风险评估实验室（哈尔滨）,哈尔滨 150080
³农业农村部甜菜品质监督检验测试中心,哈尔滨 150080

收稿日期:2020-03-30 修回日期:2020-05-18 出版日期:2020-09-25 发布日期:2020-09-23
通讯作者: 吴玉梅
作者简介:周芹,女,1971年出生,黑龙江海伦人,副研究员,博士,研究方向:食品安全检测及分析。通信地址:150080 哈尔滨市南岗区学府路74号黑龙江大学农学楼223,Tel:0451-86609340,E-mail: zhouqin9012@163.com。
基金资助:
国家甜菜现代农业产业技术体系项目“质量安全与营养品质评价”(CARS-170503);《农药产品中有效成分测定通用分析方法-液相色谱法》体系建设“啶磺草胺等10个农药品种液相色谱分析方法建立”(14192195)

Glyphosate and Aminomethyl Phosphonic Acid in Soil: Determined by Direct Injection Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry

Zhou Qin¹^,²^,³(), Wu Yumei¹^,²^,³()

¹Modern Agriculture and the Ecological Environment Academy of Heilongjiang University, Harbin 150080
²Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Sugar Crops Products, Ministry of Agriculture and Rural Affair, Harbin 150080
³Beet Quality Supervision, Inspection and Test Center, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Harbin 150080

Received:2020-03-30 Revised:2020-05-18 Online:2020-09-25 Published:2020-09-23
Contact: Wu Yumei

摘要/Abstract

摘要：

为了建立土壤中草甘膦(Glyphosate）及其主要代谢物氨甲基膦酸(AMPA)残留的定量分析方法,采用固相萃取结合液相色谱串联质谱技术,样品以磷酸钠和柠檬酸三钠混合溶液提取,经固相萃取柱净化,采用正向亲水性液相色谱柱(Hilic)梯度洗脱,通过质谱的多反应监测(MRM)负离子模式扫描进行测定,外标法定量。结果表明:草甘膦、氨甲基膦酸的线性范围为0.02~0.2 μg/mL,相关系数(R²)分别为0.9995、0.9998,检出限分别为0.5 μg/kg和0.6 μg/kg,定量限分别为1.6 μg/kg和2.0 μg/kg;3个加标水平草甘膦的回收率在79.67%~96.17%之间,AMPA回收率在77.83%~99.47%之间,RSD值分别为3.95%~7.49%、1.96%~3.89%。与传统的柱前衍生方法相比,具有前处理简单、检出限低、灵敏度高的优点,完全可以适用于土壤中草甘膦的分析。

关键词: 土壤, 草甘膦, 氨甲基膦酸, 固相萃取, 超高效液相色谱-串联质谱法

Abstract:

In order to establish a quantitative analysis method for glyphosate and its major metabolite aminomethyl phosphonic acid (AMPA) residues in soil, the solid-phase extraction coupled with liquid chromatography-tandem mass spectrometry technology was used in this study. The sample was extracted with sodium sulfate and trisodium citrate, purified by solid phase extraction, isolated by hydrophilic liquid chromatographic column, detected by chromatography-tandem mass spectrometry under negative electro-spray ionization in the multiple reaction monitoring mode (MRM) and quantified by the external standard method. The results showed that the good linearity range of glyphosate and AMPA was 0.02-2 μg/mL, their correlation coefficients (R²) were 0.9995 and 0.9998. The limit of detection (LOD) of glyphosate and AMPA was 0.5 μg/kg and 0.6 μg/kg, respectively, and the limit of quantification (LOQ) was1.6 μg/kg and 2.0 μg/kg, respectively. The recovery of glyphosate and AMPA at three spiked concentration levels ranged from 79.67% to 96.17% and from 77.83% to 99.47%, respectively. RSD was 3.95%-7.49% and 1.96%-3.89%, respectively. Compared with the traditional derivatization method, this method has the advantages such as the simple operation, low LOD and high accuracy, and it is suitable for analyzing glyphosate and aminomethyl phosphonic acid in soil.

Key words: soil, glyphosate, aminomethyl phosphonic acid, solid phase extraction, ultra high performance liquid chromatography-mass spectrometry

中图分类号:

周芹, 吴玉梅. 超高效液相色谱串联质谱非衍生化法测定土壤中草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸含量[J]. 中国农学通报, 2020, 36(27): 72-80.

Zhou Qin, Wu Yumei. Glyphosate and Aminomethyl Phosphonic Acid in Soil: Determined by Direct Injection Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(27): 72-80.

图/表 10

参考文献 26

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步骤	分析时间/min	流速/(μL/min)	A/%	B/%
1	0	250	90	10
2	0.5	250	90	10
3	3.5	250	10	90
4	6.5	250	10	90
5	6.6	250	90	10
6	8.00	250	90	10

步骤	分析时间/min	流速/(μL/min)	A/%	B/%
1	0	250	90	10
2	0.5	250	90	10
3	3.5	250	10	90
4	6.5	250	10	90
5	6.6	250	90	10
6	8.00	250	90	10

名称	Q1 (Da)	Q3 (Da)	Time (mses)	去簇电压（DP） (volts)	入口电压（EP） (volts)	碰撞能量（CE） (volts)	出口电压（CXP） (volts)
草甘膦（Glyphosate 1）	390.0	150.0	50	-60	-10	-25	-7
草甘膦（Glyphosate 2）	390.0	168.0	50	-65	-10	-16	-13
氨甲基膦酸（AMPA 1）	332.0	136.0	50	-15	-10	-16	-15
氨甲基膦酸（AMPA 2）	332.0	110.0	50	-15	-10	-8	-13

名称	Q1 (Da)	Q3 (Da)	Time (mses)	去簇电压（DP） (volts)	入口电压（EP） (volts)	碰撞能量（CE） (volts)	出口电压（CXP） (volts)
草甘膦（Glyphosate 1）	390.0	150.0	50	-60	-10	-25	-7
草甘膦（Glyphosate 2）	390.0	168.0	50	-65	-10	-16	-13
氨甲基膦酸（AMPA 1）	332.0	136.0	50	-15	-10	-16	-15
氨甲基膦酸（AMPA 2）	332.0	110.0	50	-15	-10	-8	-13

样品	农药名称	样本数	加标水平/(mg/g)	测定值/(mg/g)	平均回收率/%	RSD/%
土壤	草甘膦	6	0.05	0.037~0.043	79.67	5.82
			1.00	0.78~0.89	82.67	3.95
			5.00	4.46~5.21	96.17	7.49
	氨甲基膦酸	6	0.1	0.076~0.081	77.83	2.75
			2.00	1.79~2.01	94.25	3.89
			6.00	96.0~100.7	99.47	1.96

超高效液相色谱串联质谱非衍生化法测定土壤中草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸含量

Glyphosate and Aminomethyl Phosphonic Acid in Soil: Determined by Direct Injection Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry

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