河水中百草枯和敵草快的SPE和LC-MS分析方法

1、河水中百草枯和敵草快的SPE和LC-MS分析方法Michael S. Young and Kevin M. JenkinsWater s公司季胺類化合物百草枯和敵草快是一類大量使用的農(nóng)藥。據(jù)USGS1997年的估算， 除草劑百草枯的使用量超過3,000,000磅，敵草快的使用量超過200,000磅。百草 枯和敵草快屬季銨鹽類物質(zhì)（其結(jié)構(gòu)如圖1所示）極性較強(qiáng)。使用反相色譜提取和 分析時(shí)，需要使用離子對試劑達(dá)到保留和分離的目的。圖1：百草枯和敵草快的結(jié)構(gòu)圖Oasis WCX是Waters公司推出的新型弱陽離子交換和反相雙重機(jī)理SPE填料， 對強(qiáng)堿性化合物有其獨(dú)特的保留和提取能力。與強(qiáng)陽離子交換和反

2、相雙重機(jī)理 SPE填料（如Oasis MCX）相比，Oasis WCX更適合于極性較強(qiáng)的堿性化合物提 取，且提取過程中使用的洗脫溶劑亦更適合于質(zhì)譜分析。本文采用O asis WCX 對百草枯及其相關(guān)化合物進(jìn)行提取，獲得了良好的結(jié)果。為使液相色譜條件更適合質(zhì)譜檢測條件。本工作采用了具有親水相互作用機(jī)理 （HILIC）的Atlantis HILIC色譜柱進(jìn)行HPLC分離。HILIC色譜柱的分離具有與反 相色譜不同的選擇性，與質(zhì)譜兼容的流動(dòng)相，非常適合強(qiáng)堿性、極性化合物的分 離與分析。實(shí)驗(yàn)條件儀器：Waters Alliance 2695分離單元，帶柱溫箱和樣品控溫系統(tǒng)，Waters/Micro-

3、mass Quattro Micro三重四極桿質(zhì)譜儀，Waters 2487雙波長紫外檢測器。樣品制備向20mL河水樣品逐滴加入1M磷酸銨緩沖液，調(diào)節(jié)pH為7。固相提取分別使用1mL甲醇和1mL水活化和平衡Oasis WCX固相提取小柱 （3cc/60mg Oasis WCX,部件號：186002497 ）將20mL經(jīng)過處理的河水樣品上樣至小柱分別用1mL 1M pH7的磷酸鹽緩沖液，1mL水和1mL甲醇清洗小柱用1.5 mL乙腈：水：三氟乙酸（84:14:2）混合溶液洗脫目標(biāo)組分5.用流動(dòng)相定容至0.5mL，待用圖2： 0.5gg/L百草枯和敵草快在Atlantis HILIC色譜柱上分離的

4、LC-MS譜圖。右側(cè)插入圖譜 為HILIC法與離子對-反相色譜分離法的LC-MS響應(yīng)值的對比結(jié)果。液相色譜條件（請將此條件排于色譜圖旁一即圖2及圖3旁） 色譜柱：Atlantis HILIC, 2.1 x l 50 mm, 3.5 Pm流動(dòng)相：乙腈：250mM甲酸銨緩沖液，pH3.7 （40 : 60） 流速：0.4 mL/min進(jìn)樣體積：20p L柱溫：30 C用于LC-UV分析的色譜柱：Atlantis dC18, 2.1x 150mm, 3.5 pm 流動(dòng)相：乙腈：0.1%七氟丁酸水溶液（25 ： 75）流速：0.3 mL/min進(jìn)樣體積：20p L柱溫：30 C質(zhì)譜分析條件表1百草枯和

5、敵草快的質(zhì)譜分析條件化合物分子量MRM錐孔電壓碰撞能量百草枯2611717740351711554035敵草快31918315740301831684035結(jié)果和討論20mL河水樣品的分析結(jié)果顯示，被測組分在0.1-10 pg/L的范圍內(nèi)呈良好的線 性。定量限低于0.2pg/L。圖2為0.5pg/L空白加標(biāo)樣品的色譜圖。配制一系列1pg/L(1 ppb )的空白加標(biāo)樣品，每份樣品一天內(nèi)重復(fù)進(jìn)樣5次，連續(xù)5 天進(jìn)樣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。表2：空白河水加標(biāo)樣品(濃度1.0gg/L)日內(nèi)分析結(jié)果百草枯敵草快第1天1.08 /_g/L (8.1% RSD)第1天1.05 g_g/L (2.9% RSD)第

6、4天1.10 /_g/L (8.0% RSD)第4天1.09 g_g/L (5.9% RSD)第5天0.95 g_g/L (7.1% RSD)第5天1.08 g_g/L (4.4% RSD)平均值(n = 15) 1.04 mg/L (9.8% RSD)平均值(n= 15) 1.08 mg/L (4.8% RSD)由圖2可見，LC-MS的分析結(jié)果靈敏度更高(見圖2右側(cè)的HILIC與離子對色譜法分 析的比較圖)，更適合于此分析。而相同的Oasis WCX固相提取方法也適合離子 對-反相液相色譜分析。圖3展示了使用離子對試劑時(shí)，0.5pg/L的空白加標(biāo)樣品在 Atlantis dC18柱上的反相色譜分離結(jié)果。然而，流動(dòng)相中使用的離子對試劑與 高靈敏度的LC-MS分析不兼容。使用新型Oasis WCX吸附劑和Atlantis HILIC分析柱以及LC-MS，只需20mL的 樣品，百草枯的定量限低于100 ng/L (ppt)。而原