LC/MS/MS技術(shù)檢測和酰胺類除草劑在水中的降解產(chǎn)物

        美國EPA 535方法主要是飲用水檢測分析和地表水中酰胺類除草劑的降解產(chǎn)物乙烷磺酸(ESA) 和苯胺羰 酸(OA)。酰胺類降草劑主要用于控制農(nóng)田中雜草的生長。本方法中,主要監(jiān)控降解產(chǎn)物甲草胺、乙草 胺、異丙甲草胺,所有化合物的低濃度小殘留量(LCMRL)在0.012到0.014 μg/L之間;同時(shí)方法中也 包括了對噻吩草胺、 氟噻草胺、毒草胺的檢測。 內(nèi)標(biāo)物是二甲草胺ESA和丁草胺ESA。 即使用二級質(zhì)譜掃描,甲草胺ESA和乙草胺ESA的子離子碎片質(zhì)譜圖(圖1)非常相近,因?yàn)樗鼈兪?同分異構(gòu)體,都有相同的二級質(zhì)譜碎片離子m/z 80和121。所以只能靠液相色譜的分離來解決(圖2)。 

        圖1. 甲草胺ESA(上)和乙草胺ESA(下)的子離

        圖2. 色譜柱為:Restek Ultra C18 3μm 100x2.1mm,梯 子掃描圖 度洗脫,兩個(gè)同分異構(gòu)體甲草胺ESA 和乙草胺ESA的分離因子達(dá)到3.5
        通過連續(xù)幾天分析標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品,結(jié)果表明色譜峰的保留時(shí)間非常穩(wěn)定。圖1中的兩種子離 子掃描圖中,甲草胺ESA的子離子m/z 158, 160, 176,而乙草胺的子離子m/z 144, 146, 162有差異,但 這些子離子并不如m/z 80和121靈敏,因此沒有選擇;如果選擇獨(dú)立的子離子,兩種化合物就無需基線分 離,但靈敏度會有一定損失。 考慮到水中總有機(jī)碳對目標(biāo)物電離的影響即離子抑制效應(yīng),測試了基質(zhì)添加回率實(shí)驗(yàn)以及內(nèi)標(biāo)回收 率實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)表明本方法可靠性良好。 
        實(shí)驗(yàn)方法
        質(zhì)譜采用AB SCIEX公司API 3200TM LC/MS/MS系統(tǒng),電離方式:ESI-,采集模式:MRM(目標(biāo)物 的MRM見表1),質(zhì)譜參數(shù)為:氣簾氣: 25psi,噴霧電壓: -4500V, GS1: 50psi,GS2: 50psi,氣化 溫度: 500°C,碰撞氣:Medium,駐留時(shí)間:50ms。 液相色譜系統(tǒng)采用安捷倫1200二元高壓系統(tǒng),帶有自動進(jìn)樣器和柱溫箱,色譜柱為Restek Ultra C18 3μm 100x2.1mm,流動相A:5mM乙酸銨的純水,流動相B:甲醇,梯度洗脫,梯度表見表2,進(jìn) 樣體積為 25μL。 

        樣品前處理方法 
        水樣用固相萃取小柱Restek Carbora 90mg/6.0mL萃取。固相小柱使用前,要經(jīng)含10mM的乙酸 銨甲醇20 mL活化,再用30 mL純水平衡;在萃取過程中不允許小柱有干涸現(xiàn)象;取250 mL水樣,加 入25-30 mg氯化胺,再加入混合標(biāo)樣(濃度為12 μg/mL)5 μL,混均后,上樣(真空抽速為10-15 mL/ min)。上完樣后,用純水5 mL洗脫一次,再用氮?dú)?/a>吹干;后用含10 mM乙酸銨的甲醇15 mL進(jìn)行淋洗小 柱,收集淋洗液,淋洗液在水浴中(60-70 °C)用氮?dú)饬鞔蹈?后用含5 mM乙酸銨的水定容至1 mL, 待分析。 定量校正曲線的建立 用含5mM乙酸銨的水溶液配置六個(gè)不同濃度點(diǎn)分別是0.5, 1.0, 10.0, 50.0,100.0, 125.0ng/mL),建立 定量校正曲線,通過1/x加權(quán),其線性相關(guān)系數(shù)好于0.995,儲備液用甲醇溶解,并保存在4 °C的環(huán)境中。 
        討論
        為了確認(rèn)目標(biāo)物小檢出限,對七個(gè)空白添加樣品進(jìn)行重復(fù)分析,這七個(gè)空白添加濃度為0.013 μg/L; 七個(gè)空白添加樣品平行前處理實(shí)驗(yàn),兩對MRM離子對的色譜峰的信噪比要求大于3:1,按照美國EPA535方法,計(jì)算低濃度小殘留限量(LCMRL),所有目標(biāo)物的檢出限都好于0.004 μg/L。(見表3)

        結(jié)論
        用外標(biāo)和內(nèi)標(biāo)對目標(biāo)物進(jìn)行定量分析,在連續(xù)48小時(shí)的分析過程中,兩種方法都表現(xiàn)出定量結(jié)果的一致性,其回收率和平均標(biāo)準(zhǔn)偏差都能達(dá)到美國EPA 535方法的要求,如果用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析時(shí), AB SCIEX公司的API 3200質(zhì)譜系統(tǒng)和質(zhì)譜軟件展現(xiàn)了超長的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的一致性,根據(jù)QC數(shù)據(jù)的結(jié)果,可以說明用液相質(zhì)譜分析水中的這類物質(zhì)時(shí),不存在離子抑制現(xiàn)象,這也是保證數(shù)據(jù)可靠性重要一環(huán)。