＊苏腾伟 盛天露 易永* 陈冠宜 胡海山 朱伶俐
（1.南昌医学院 江西 330004 2.江西省检验检测认证总院 检测认证技术发展研究院 江西 330052）
环嗪酮是由美国杜邦创制研发出的一种均三氮苯类内吸选择性除草剂，又名林草净、泰森等，其纯品呈白色结晶体状结构如图1所示，因其可以被植物的根、茎、叶吸收，运输到植物的全身，进而抑制植株的光合作用，最终导致植株新陈代谢紊乱而死亡，故常用于防火道的开辟及开荒造林。同其他三氮苯类除草剂一样，环嗪酮亦具有结构稳定、水溶性大、在土壤有效期长及移动性强等特点。
图1 环嗪酮的化学结构
伴随着各国对环嗪酮的大量使用，其对环境及农作物造成的污染危害亦越发显著，世界各农业大国都对各类农产品中三嗪类除草剂的残留量制定了严格的限量标准，例如：美国规定在甘蔗中环嗪酮的最大残留限量为0.2mg/kg，我国则是0.5mg/kg。因此建立一种可用于环嗪酮残留量检测且简单、快捷、有效的分析方法便具有重要意义。通过查阅文献发现，环嗪酮的检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、液相色谱-串联质谱法及毛细管电泳法，具体如表1所示。目前，有关于采用UPLC-MS/MS法测定稻田土壤及水中环嗪酮的残留量的报道尚未发现。相较于高效液相色谱、气相色谱来说，液相色谱与质谱联用拥有更高的灵敏度、更强的分离能力及专业性。本课题组参照国家标准GB 23200.121-2021，初步探究了UPLC-MS/MS检测稻田土壤及水中环嗪酮的残留量的方法，旨在为环嗪酮在稻田土壤方面的检测提供参考。
表1 环嗪酮的检测方法现状
(1)仪器
Agilent 1290超高液相和Agilent 6470三重四极杆质谱仪，含在线真空脱气机、四元高压梯度泵、自动进样器、恒温柱箱、二极管阵列检测器仪器工作站；
分析天平（奥豪斯仪器有限公司-AX224ZH/E）；
离心机（常州市中贝仪器有限公司）；
涡旋混合器（瑞士步琦R-300）。
(2)材料与试剂
环嗪酮标准品（阿尔塔科技有限公司）；
水样（鹰潭是信江新区水库）；
泥水、土壤（鹰潭是信江新区稻田）；
纯净水（娃哈哈纯净水）；
乙腈（默克股份两合公司）；
微孔滤膜（0.22μm）、石墨化碳黑（GCB）、乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶（PSA）上海安谱股份有限公司；
无水硫酸镁、氯化钠（国药集团化学试剂有限公司）；
甲酸（美国TEDIA公司）。
(3)高效液相色谱操作条件
色谱柱：C18，2.1×100mm 2.7μm；
流动相：A为乙腈，B为0.1%甲酸水溶液；
流速：0.3mL/min；
进样量：5μL，采用等度洗脱，流动相：90% A，10% B。
(4)质谱操作条件
离子源：电喷雾离子源；
扫描方式：正离子扫描；
喷雾电压：4500V；
毛细管温度：350℃。
雾化气氮气：3L/min；
检测方式：多反应监测（MRM）正离子扫描模式：母离子253，子离子171/71，保留时间4.227min，碎裂电压120V，碰撞能量10/30eV。
(5)样品处理
①土壤提取净化法
土壤的水分测定：参照标准NY/T52测定，之后再换算土壤至烘干的水分换算比例。
提取：称取10g左右的土壤样品置于50mL的塑料离心管中，并加入10mL乙腈剧烈摇晃2min左右，再加入6g无水硫酸镁及1g氯化钠，充分混匀后置于4500r/min的离心机中离心5min。吸取5mL上清液置于10mL离心管中，待净化。
图2 环嗪酮的总离子流图
净化：取上述待净化液，依次加入800mg无水硫酸镁、150mg PSA、15mg GCB，充分震荡混匀，置于4500r/min的离心机中离心5min，吸取2mL上清液过0.22μm微孔滤膜，供液相色谱串联质谱检测。
②水样净化法
直接吸取5mL水样，加入5mL乙腈，充分混匀后，依次加入6g无水硫酸镁、50mg PSA、15mg GCB，充分震荡混匀，置于4500r/min的离心机中离心5min，吸取2mL上清液过0.22μm微孔滤膜，供液相色谱串联质谱检测。
(1)标准曲线
取环嗪酮的标准储备液，用乙腈进行系列稀释，得到质量浓度分别为2μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L的标准溶液进行测定，之后以质量浓度为横坐标、以对应峰面积为纵坐标，构建标准曲线，得到线性回归方程为Y=1446X+2266.6，相关系数R2=0.9981（图1）。结果显示本研究所采用的环嗪酮分析方法线性关系良好，其检测方法可行。
(2)方法的准确度、精密度及检出限
分别采用1.5.1法处理各添加水平的土壤样品，采用1.5.2法处理各添加水平的水样，采用1.3及1.4的条件检测样品，之后计算各添加水平的回收率及相对标准偏差。检测结果如表2所示，稻田土壤及稻田水在5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L添加水平下，两者环嗪酮的平均添加回收率均在81%～100.8%之间，相对标准偏差均在0.8%～2.8%，符合资源环境中农药残留的分析监测要求。我们以S/N=3求得两者的方法检出限（LOQ），以S/N=10计算方法定量限（LOD），发现两者的LOQ及LOD均为1.5μg/kg及1.5μg/L。
表2 加标回收率试验结果表
环嗪酮（Hexazinone）作为广谱、非选择性除草剂，拥有较强的灭生性，目前主要用于甘蔗、森林、种植园等，亦少量用于稻田。本课题组参照国家标准GB 23200.121-2021，研究建立了稻田土壤及水中环嗪酮的残留分析方法。该方法参照黄文源在甘蔗及土壤中环嗪酮的提取净化方法，采用PSA和GCB作为净化剂，检测方法采用UPLC-MS/MS，实验结果显示本方法线性关系良好，稻田土壤及水质中环嗪酮的平均加标回收率均在81.0%～100.8%，相对标准偏差均在0.8%～2.8%之间。我们以S/N=3求得两者的方法检出限（LOQ），以S/N=10计算方法定量限（LOD），发现两者的LOQ及LOD均为1.5μg/kg及1.5μg/L。该方法的准确度、精密度及检出限均符合农药残留的测定要求，且本方法的前处理简单、有效，可为后续建立土壤中其他三氮苯农药残留检测提供参考。
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