串联液质联用法测定三氯异氰尿酸在苹果和土壤中残留

李二虎，吴兵兵，张 武，李桂红

(天津市农药检定所，天津 300061)

三氯异氰尿酸(TCCA)化学名称为三氯-均三嗪-2,4,6-三酮，在水产养殖生产实践中广泛使用，常用于清塘和防治细菌性疾病[1]。三氯异氰尿酸进入环境后会水解产生次氯酸，具有杀菌作用。目前三氯异氰尿酸作为农药成分，已陆续在水稻、棉花、辣椒、烟草等作物上登记用于多种病害的防治[2]。

一般采用碘量法测定三氯异氰尿酸含量。三氯异氰尿酸极易水解，在田间喷雾施药时，易水解并转化为三聚氰酸，笔者采用串联液质联用的方法，先检测三聚氰酸的残留量，再按照转化率折算三氯异氰尿酸的残留量，建立了间接测定三氯异氰尿酸的残留检测方法。

1 试验部分

1.1 仪器与材料

1.1.1 仪器

液相色谱-串联质谱联用仪Thermo Accela@TSQ Quantum Access，配备ESI源；电子天平；高速离心机；真空泵；振荡器；食品切碎机；氮吹仪；超声波清洗器；实验室常规玻璃仪器。

1.1.2 试剂

乙腈，用于提取的为分析纯，用于液质联用的为色谱纯；氨水，乙酸铵，均为分析纯；水，纯净水(娃哈哈®)；滤膜，0.22 μm。

1.1.3 标准品

三氯异氰尿酸标准品，纯度为95.0%；三聚氰酸标准品，纯度为99%；从北京勤诚亦信科技开发有限公司购置。

1.2 试验步骤

1.2.1 样品的制备

苹果样品用食品切碎机打碎，土壤样品过20目筛混匀。

1.2.2 提取及净化

称取苹果和土壤样品5.00 g，置于250 mL三角瓶中，加入20 mL乙腈和5%氨水(体积比为3∶7)，振荡提取3 h，抽滤，用少量提取液冲洗滤饼，滤液转入具塞量筒中，在80 ℃水浴氮吹至20 mL，振摇混匀。取少量滤液，在10 000 rpm离心10 min，上清液过0.22 μm滤膜，上机测定。

1.3 仪器条件

1.3.1 液相色谱条件

色谱柱：Hyperisil Gold柱，2.1×100 mm；所用流动相配比及流速见表1。

1.3.2 质谱条件

离子源：ESI；扫描方式：MRM(负离子扫描)；喷雾电压：3 000 V；鞘气压力：35 bar；辅助气压力：5 bar；离子传输管温度：350 ℃；碰撞气及压力：氩气，1.5 mTorr。定性离子对(碰撞电压)：128.0/42.0(21 eV)；定量离子对(碰撞电压)：128.0/85.0(12 eV)。

2 结果与讨论

2.1 三氯异氰尿酸农药残留物的探讨

近期发布的GB2763-2016国家标准中没有有关三氯异氰尿酸在农产品中的残留限量规定[3]。张灿等对三氯异氰尿酸有效氯残留量的检测方法进行研究[4-6]，根据试样中有效氯在酸性介质中与碘化钾反应析出碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定, 计算有效氯含量，以有效氯含量作为三氯异氰尿酸的残留量。

三氯异氰尿酸在田间施用时，需要加水稀释喷雾。三氯异氰尿酸易溶于水，且发生反应，反应方程式为：C3N3O3Cl3(TCCA)+3H2O=C3H3N3O3+3HClO。依据上述定量关系，笔者以三聚氰酸为检测残留物，折算母体三氯异氰尿酸的残留量。

表1 流动相配比及流速

2.2 三氯异氰尿酸的转化率的测定

依据三氯异氰尿酸和三聚氰酸的定量转化关系，1 mol三氯异氰尿酸可以转化为1 mol三聚氰酸，三氯异氰尿酸的分子量为232.41，三聚氰酸的分子量为129.08，经计算1.0 g三氯异氰尿酸可以转化为0.555 4 g三聚氰酸，理论转化率为55.54%。

笔者进行了三氯异氰尿酸的转化率试验，三氯异氰尿酸添加量低于0.2 g时，实际转化率小于50%；当添加量为0.3～3.0 g时，实际转化率为51.22%～54.13%，和理论转化率相差不大，在折算三氯异氰尿酸的母体残留时，采用理论转化率进行折算。

2.3 三氯异氰尿酸和三聚氰酸的线性关系测定

将三氯异氰尿酸和三聚氰酸标准品用水配制成0.05～2.0 mg/L系列浓度标准溶液，进样测定三聚氰酸的残留量。以三氯异氰尿酸和三聚氰酸浓度(mg/L)为横坐标，峰面积为纵坐标作图，三氯异氰尿酸和三聚氰酸在一定的质量浓度范围内均与峰面积成良好的线性关系，三氯异氰尿酸标准曲线方程为y=26 250x-135 1，R²=0.995，三聚氰酸标准曲线方程为y=48 758x－877.6，R²=0.999，见图1。

图1 三氯异氰尿酸和三聚氰酸的标准曲线图

2.4 前处理方法的仪器条件的优化

在三聚氰酸的提取和净化中，由于提取出的糖类物质和三聚氰酸均极易溶于水，不易溶于低极性或者非极性有机溶剂，在去除糖类组分的同时很容易造成三聚氰酸损失。笔者采用串联液质法，通过三聚氰酸和干扰组分分子量的不同排除干扰，可以快速并且准确测出三聚氰酸的含量。但如果检测样品数量比较多，为了减少对仪器系统的污染，建议继续进行前处理方法的研究。

三聚氰酸在溶液中以烯醇和酮的形式共存，在碱性条件下，主要以烯醇的形式存在；在酸性条件下，主要以酮的形式存在。因此，流动相的pH对三聚氰酸的响应值和保留时间影响很大。三聚氰酸呈弱酸性，有较强的极性，在反相柱上保留时间极短。笔者选用C18色谱柱，以乙腈+5 mmol/L乙酸铵溶液(5+95)为流动相，保留时间仅为约1.5 min，为了使三聚氰酸的保留时间稳定，建议在三聚氰酸出峰时间前后采用固定的流动相比例，三聚氰酸峰完全出来后，采用乙腈持续冲洗色谱柱足够时间，确保所有的干扰物质排出系统。

2.5 方法的准确度及精密度

在苹果和土壤中添加三氯异氰尿酸标准溶液，添加量为0.2～0.8 mg/kg，每个浓度5次重复。按上述方法提取、净化和检测三聚氰酸含量，检测出的三聚氰酸除以理论转化率(55.54%)折算母体三氯异氰尿酸的量。结果表明三氯异氰尿酸平均回收率为70.8%～84.1%，相对标准偏差为2.7%～11.1%(表2)，满足三氯异氰尿酸的检测要求。定量离子色谱图见2－4。

表2 苹果和土壤中三氯异氰尿酸的添加回收率试验结果

图2 三聚氰酸标准物质定量离子图

图3 苹果中添加三氯异氰尿酸标准物质定量离子图

图4 土壤中添加三氯异氰尿酸 标准物质定量离子图

3 结 论

本文建立了串联液质联用法快速测定三氯异氰尿酸代谢物三聚氰酸的残留方法，方法灵敏度高，检测速度快，并对前处理方法进行了初步探讨，但需对干扰组分的净化过程进行进一步研究。

[1] 栗振翩. 三氯异氰尿酸在大型循环水系统中的应用分析[J]. 神华科技, 2015, 13(3): 68－72.

[2] 韦鸿若, 丁月莲, 郭爱华, 等. 咪鲜胺与三氯异氰尿酸对水稻恶苗病防治效果比较试验[J]. 广西农学报, 2009, 24 (6) : 21－23.

[3] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 中华人民共和国农业部, 国家食品药品监督管理总局. GB 2763-2016 食品安全国家标准食品中农药残留最大残留限量[S]. 北京: 中国农业出版社, 2017.

[4] 张灿, 何荣状, 潘丹琳. 三氯异氰尿酸在烟草内的残留试验研究[J].湖南农业科学, 2008, (5) : 106－108.

[5] 丁夏萍, 唐慧敏. 三氯异氰尿酸的液相色谱分析[J]. 农药科学与管理，2003, 24 (6) : 7－9.

[6] 周孝治, 陈菊芳, 聂湘平, 等. 三氯异氰尿酸在模拟水生态系统中归趋的研究[J]. 生态科学, 2007, 26 (4) : 361－366.