高效液相色谱-串联质谱法对呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的快速筛查及鉴定

摘 要：本文建立了高效液相色谱-串联质谱法同时测定未知成分毒物样品中呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的方法。试样用甲醇提取，以0.1%（V/V）甲酸水溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱，经Phenomenex C18柱（100 mm×2.1 mm，2.6 μm）分离，正负离子多反应监测模式同时检测，外标法进行定量分析。结果表明，3种目标化合物在5～200 ng·mL-1线性关系良好，相关系数均大于0.998，方法检出限为0.10 mg·kg-1，回收率为91.5%～101.2%，RSD均小于5%。本方法简单高效，灵敏度高，适合未知毒物的快速筛查及定量分析。

关键词：呋喃丹;溴敌隆;溴鼠灵;高效液相色谱-串联质谱法

Rapid Screening and Identification of Carbofuran， Bromodiolone and Bromomycin by High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

ZHU Li， ZHUANG Jianbing， WANG Mingming， LI Xinli

（Jiangsu Productivity Promotion Center， Nanjing 210000， China）

Abstract： A high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method was developed for the simultaneous determination of carbofuran， bromodiolone and bromopromazine in unknown toxic samples. The samples were extracted with methanol and separated by Phenomenex C18 column （100 mm×2.1 mm， 2.6 μm） using gradient elution of 0.1% （V/V） formic acid aqueous solution and methanol as mobile phase. The samples were detected by multiple reaction monitoring mode with positive and negative ions and analyzed quantitatively by external standard method. The results showed that the linearity of the three target compounds was good in the range of 5～200 ng·mL-1， the correlation coefficients were greater than 0.998， the detection limits was 0.10 mg·kg-1， the recoveries were 91.5%～101.2%， and the RSD were all less than 5%. This method is simple， efficient， sensitive and suitable for rapid screening and quantitative analysis of unknown poisons.

Keywords： carbofuran; bromodiolone; bromomycin; high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry

呋喃丹，又称克百威，是一种广谱、高效、低残留、高毒性的氨基甲酸酯类杀虫、杀螨、杀线虫剂，具有内吸、触杀、胃毒作用，并有一定的杀卵作用，持效期较长。虽然我国农业部第199号公告把呋喃丹列为限制使用农药，不允许在蔬菜、果树、茶叶和中草药材上使用，但我国当前在其他作物上的使用仍然较为广泛。近几年陆续有误食或人为投毒呋喃丹引起人[1-4]、畜[5]、禽、水产品等中毒事件的发生。溴敌隆和溴鼠灵均为香豆素类慢性高毒抗凝血性杀鼠剂，适口性好、毒性大、靶谱广，因而在农业生产活动中被广泛使用。但因使用不当导致误食或故意食用，人为投毒或长期接触引起的中毒事件也时有发生。

以上3种药物由于在农业生产活动中被广泛使用，极易获得，且具有较强毒性，故而被不法分子用来实施犯罪，侵犯他人生命财产安全，危及公共安全。因此，建立一套快速高效的呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵鉴定方法对公安机关实施危险品管控，认定案件原因、性质和处理案件有着重要意义。

目前，国内外对呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的鉴定研究主要集中在环境水体、土壤、植物源食品、动物源食品及人体组织等方向，检测方法主要有薄层色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱法、高效液相色谱法和液相色谱-质谱法等。其中，薄层色谱法操作简单，但灵敏度低，定性能力差;气相色谱法和气相色谱-质谱法样品前处理烦琐、衍生化复杂，且抗凝血杀鼠剂的相对分子量较大，不易气化;高效液相色谱法将色谱保留时间作为唯一定性指标，缺乏足够的选择性，可能会导致假阳性结果。液相色谱-质谱法结合色谱分离与质谱结构确认的优点，无需耗时的衍生化过程，定性和定量分析的准确性与灵敏度都比其他方法高，是目前最广泛采用的分析方法。

虽然呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵都有各自的检测方法，国内外也分别对它们有了大量研究报道，但是对未知固体样品或液体样品中3种物质的鉴定方法还没有任何研究报道。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

QTRAP 4500质谱仪（SCIEX公司）、超声仪。甲酸、甲醇均为色谱级;呋喃丹（克百威）、溴敌隆、溴鼠灵，浓度均为100 μg·mL-1，均购自农业农村部环境保护科研监测所。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理

称取0.2 g样品，加入10 mL甲醇超声溶解20 min，4 000 r·min-1离心5 min，上清液经0.22 μm有机滤膜过滤，供液相色谱-串联质谱测定。

1.2.2 仪器工作条件

（1）液相条件。色谱柱为Phenomenex C18柱（100 mm×2.1 mm，2.6 μm）;柱温为40 ℃;进样量为2 μL;流速为0.30 mL·min-1;流动相A为0.1%甲酸水溶液，B为甲醇。洗脱程序：0～1.5 min，20%B;3～5 min，95%B;5.1～7 min，20%B。

（2）质谱条件。采用ESI模式，多反应MRM监测;离子源加热温度：5 500 ℃;气帘气：35 psi;离子化电压：5 500 V/-4 500 V;喷雾气：55 psi;辅助加热气：60 psi。离子对信息及质谱参数见表1。

2 结果与分析

2.1 前处理条件优化

2.1.1 提取溶剂的选择

由于溴鼠灵较难溶于水，在非极性溶剂苯、正己烷中溶解度低，在甲醇、乙腈等极性较强有机溶剂中溶解度好。本实验分别用甲醇和乙腈对样品进行提取，结果发现对于固体试样，采用甲醇的提取率是乙腈提取效率的2～3倍。

2.1.2 提取方式及提取时间

实验对比了振荡和超声2种提取方式，超声的提取效率更高。在提取时间上，比较了5 min、10 min、20 min、30 min的超声时间，结果表明超声提取20 min的效果最为理想。

2.2 质谱条件优化

将呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的单标工作液通过流动注射泵直接注入离子源中，呋喃丹在正离子模式下、溴敌隆和溴鼠灵在负离子模式下进行质谱全扫描，确定3种化合物的母离子，然后对其进行轰击以获得二次碎裂产生的子离子，再对去簇电压和碰撞能进行优化，使选定的特征离子的丰度比例达到最佳。

2.3 液相色谱条件优化

2.3.1 色谱柱的选择

比较不同型号的色谱柱，为实现较好的分离度，选择柱长均为100 mm的色谱柱，型号分别是Phenomenex C18柱（100 mm×2.1 mm，2.6 μm）、Agilent EclipsePlus-C18（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）和Waters C18（100 mm×2.1 mm，3.5 μm）。比较结果发现，呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵在Phenomenex C18柱上的图谱峰形尖锐，无拖尾，无溶剂效应。结果见图1。

2.3.2 流动相的选择

比较了甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水体系对3种物质的分离效果，分别以甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水体系为流动相进行等度洗脱和梯度洗脱，结果显示，采用上述的梯度程序，甲醇-0.1%甲酸水体系的出峰时间合理，分离度高且峰型良好，且出峰时间合理。

进一步比较了甲醇-水、甲醇-5 mmol·L-1乙酸铵和甲醇-含0.1%甲酸的5 mmol·L-1乙酸铵流动相，结果显示甲醇-水和甲醇-5 mmol·L-1乙酸铵的分离度差，甲醇-含0.1%甲酸的5 mmol·L-1乙酸铵流动相实现了3种化合物的有效分离，但溴敌隆和溴鼠灵的响应比甲醇-0.1%甲酸水低，综上选用甲醇-0.1%甲酸水作为最终的流动相。结果见图2。

2.4 线性范围及检出限和定量限

以标准溶液浓度5 ng·mL-1、10 ng·mL-1、50 ng·mL-1、100 ng·mL-1和200 ng·mL-1为横坐标，以呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵响应为纵坐标，拟合二元一次线性方程。以定量离子对3倍信噪比的响应值对应的样品浓度作为检出限，以10倍信噪比作为定量限，结果见表2。

2.5 回收率和精密度

向样品中加入呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵标准储备液进行加标回收率和精密度实验，实际添加量为本底值的0.5倍、1倍和1.5倍3个水平，且每个水平重复6次。由表3知，在3个添加水平下，呋喃丹的回收率为93.5%～100.8%，溴敌隆的回收率为94.0%～98.7%，溴鼠灵的回收率为91.5%～101.2%，RSD（n=6）均小于5%。

3 结论

本文采用甲醇溶解提取未知毒物样品中呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵，经C18柱分离，高效液相色谱-串联质谱法定性定量分析，3种目标化合物分离度、灵敏度良好。实验结果表明，3种目标化合物的回收率在91.5%～101.2%，相对标准偏差均小于5%。该方法操作简单，精密度高，重现性好，可适用于司法鉴定类样品中呋喃丹、溴敌隆和溴鼠灵的同时测定。

参考文献

[1]杨静，更登洛，刘启环，等.一起由呋喃丹引起的急性中毒事件的调查分析[J].中华流行病学杂志，2019，40（5）：571-573.

[2]石银涛，任飞，张盼，等.LC-MS/MS法检测尸体血液及脏器组织中的呋喃丹[J].中国法医学杂志，2015，30（4）：426-427.

[3]英若娴，林英钊，陈日暖.一起呋喃丹中毒事故分析[J].工业卫生与职业病，2016，42（3）：239.

[4]何宗剑，黄琦彬，韦善，等.皮下注射混合农药中毒死亡的GC-MS检验1例[J].中国法医学杂志，2017，32（1）：84-85.

[5]徐陶，党西锋，姜涛，等.一例整窝幼犬误食呋喃丹中毒的救治[J].黑龙江畜牧兽医，2018（2）：196-197.

基金项目：江苏省生产力促进中心2021年度青年人才基金项目“呋喃丹等三种高毒物质的快速筛查及鉴定方法研究”（D2021005）。

作者简介：朱莉（1988—），女，江苏南通人，硕士，工程师。研究方向：食品、化工、环境等领域检测。