直接進樣-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定水源水中9種農(nóng)藥*

朱月芳，尹燕敏，秦宏兵

（蘇州市環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇蘇州 215004）

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直接進樣-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定水源水中9種農(nóng)藥*

朱月芳，尹燕敏，秦宏兵

（蘇州市環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇蘇州 215004）

摘要建立直接進樣-超高效液相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用（UPLC-MS-MS）快速測定水源水中9種痕量農(nóng)藥殘留的方法。水樣無需富集，經(jīng)超高效液相色譜分離，串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜檢測，在7.5 min內(nèi)完成9種目標化合物的分析。9種農(nóng)藥的檢出限（S/N≥3）在0.01～1.4 μg/L之間，在各自的考察濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好（r≥0.995）。在1.0～80 μg/L添加水平內(nèi)，實際樣品的平均加標回收率為66.2%～114.0%，測定結(jié)果的相對標準偏差為2.3%～20.4%（n=6）。該法操作簡便，重現(xiàn)性好，可用于飲用水源水中農(nóng)藥殘留的快速測定。

關(guān)鍵詞農(nóng)藥；超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法；直接進樣；水源水

農(nóng)藥在保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高糧食產(chǎn)量方面發(fā)揮著重要作用，但農(nóng)藥進入自然環(huán)境后，會通過濕沉降、地表徑流等途徑進入水環(huán)境，影響水環(huán)境質(zhì)量，檢測水中農(nóng)藥殘留含量是進行農(nóng)殘控制、保護人體健康的基礎(chǔ)。農(nóng)藥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，品種繁多［1］，國內(nèi)相關(guān)研究主要集中在水中有機氯［2-3］、有機磷［4］、三嗪類［5］、擬除蟲菊酯類［6］、氨基甲酸酯類［7］等單一類型農(nóng)藥監(jiān)測及現(xiàn)狀調(diào)查等方面。近年來出現(xiàn)了農(nóng)藥多殘留分析方法研究報道［8-10］，但對吡啶類、磺酰脲類、三唑類、咪唑類等新型農(nóng)藥的關(guān)注不足。

農(nóng)藥多殘留檢測主要采用氣相色譜質(zhì)譜［11-12］和液相色譜質(zhì)譜［12-14］聯(lián)用技術(shù)。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是測定極性和熱不穩(wěn)定性農(nóng)藥理想的選擇，具有靈敏度和準確度高等優(yōu)點［15］。筆者在太湖流域農(nóng)業(yè)區(qū)常用農(nóng)藥調(diào)查的基礎(chǔ)上，選定常用的芐嘧磺隆、苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇、粉唑醇、多效唑、三唑酮、稻瘟靈、多菌靈、吡蚜酮等9種新型農(nóng)藥為目標化合物，采用超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)建立了簡便快速檢測方法，得到了滿意的結(jié)果。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

超高效液相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀：acquity UPLC-xevo TQD MS型，美國Waters公司；

乙腈、甲酸：色譜純，美國默克公司；

甲醇：色譜純，美國天地公司；

芐嘧磺隆、苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇、粉唑醇、多效唑、三唑酮、稻瘟靈、多菌靈、吡蚜酮農(nóng)藥標準溶液：濃度均為100 mg/L，置于4℃的冰箱中保存，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護監(jiān)測所；

混合標準溶液：用甲醇-水溶液（體積比為1∶1）將農(nóng)藥標準溶液稀釋至所需濃度。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜條件

色譜柱：UPLC BEH C18色譜柱（50 mm×2.1 mm，1.7 μm，美國Waters公司）；柱溫：35℃；進樣量：5 μL；流動相A為0.05%甲酸，B為乙腈，梯度洗脫條件見表1，流速為0.4 mL/min。

表1 農(nóng)藥的梯度洗脫程序

1.2.2 質(zhì)譜條件

電離方式：電噴霧離子源正離子模式（ESI+）；霧化氣、脫溶劑氣、錐孔氣：均為氮氣；碰撞氣：氬氣；離子源溫度：150℃；脫溶劑氣溫度：500℃；脫溶劑流速：1 000 L/h；毛細管電壓：1.5 kV；檢測方式：MRM模式；9種農(nóng)藥的其它條件見表2。

表2 9種農(nóng)藥的質(zhì)譜條件

1.3 樣品處理

取5 mL水樣以甲醇定容至10 mL，過0.2 μm濾膜后直接進樣分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化

采用多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）對目標化合物進行檢測。利用Intelstar 軟件對各種待測化合物的毛細管電壓、錐孔電壓、離子源溫度、脫溶劑溫度等條件進行了優(yōu)化，結(jié)果見表2。

2.2 色譜條件優(yōu)化

一般反相色譜的流動相采用甲醇、乙腈及一定濃度的緩沖鹽，采用正離子電離模式進行質(zhì)譜檢測時，常采用具有一定酸度的流動相（如加一定量的甲酸），以使目標物容易質(zhì)子化而帶正電荷，提高離子化效率增強檢測靈敏度?？疾炝思状?、乙腈及甲酸溶液（分別含0，0.01%，0.02%，0.05%，0.1%，0.2%甲酸）為流動相時對目標化合物的影響。結(jié)果表明，隨著甲酸濃度提高，目標化合物的響應(yīng)有所增加；甲酸濃度進一步增加，目標化合物的響應(yīng)及峰型幾乎不變。因此根據(jù)峰形、響應(yīng)強度及分離度等因素，選擇0.05%甲酸作為流動相。比較了乙腈和甲醇的洗脫效果，發(fā)現(xiàn)用乙腈作流動相時的響應(yīng)大于甲醇作流動相時的響應(yīng)且洗脫速度快，最終選擇流動相為0.05%甲酸溶液和乙腈。圖1為9種農(nóng)藥混合標準溶液的色譜圖，各組分的質(zhì)量濃度均為10 μg/L。9種農(nóng)藥組分在7.5 min之內(nèi)出峰且均能基線分離，峰形尖銳對稱。

圖1 9種農(nóng)藥混合標準溶液色譜圖

2.3 線性方程、線性范圍、檢出限

將農(nóng)藥標準溶液（100 mg/L）用50%的甲醇稀釋至系列濃度標準工作溶液（不同種類的農(nóng)藥具體濃度范圍見表3），按照1.2儀器條件進行測定。以定量離子對的響應(yīng)面積和對應(yīng)濃度進行線性回歸得到線性方程。以2～5倍基線噪音響應(yīng)對應(yīng)的濃度進行空白加標，以3倍信噪比（S/N）估算方法檢出限。線性方程、相關(guān)系數(shù)與檢出限見表3。由表3可知，9種組分線性方程的相關(guān)系數(shù)均大于0.995，方法檢出限在0.01～1.4 μg/L之間。

表3 目標化合物的回歸方程、相關(guān)系數(shù)及方法檢出限

2.4 回收試驗與精密度試驗

對空白水源水樣進行低、中、高3個濃度水平加標回收試驗，測定結(jié)果見表4。

表4 實際樣品加標回收試驗和精密度試驗結(jié)果

由表4可知，各目標化合物的平均回收率在66.2%～114.0%之間，測定結(jié)果的相對標準偏差為2.3%～20.4%，表明該方法具有較高的準確度與精密度，滿足地表水中農(nóng)藥殘留檢測要求。

3 結(jié)語

建立了水中常見9種農(nóng)藥殘留的超高效液相色譜三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用快速分析方法。該法樣品前處理簡單，方法靈敏度高，外標法定量準確性好，可用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域飲用水源水中農(nóng)藥殘留的快速測定。

參 考 文 獻

［1］ 張一賓.世界農(nóng)藥新進展［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［2］ 寧文吉，徐迎春，王穎.生活飲用水中有機氯農(nóng)藥殘留的氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測定法［J］.環(huán)境與健康雜志，2010（1）： 73-74.

［3］ 孔德洋，何健，許靜，等.串聯(lián)固相萃取-氣相色譜法同時測定水體中25種有機氯農(nóng)藥痕量殘留［J］.環(huán)境化學(xué)，2013（12）：2 398-2 399.

［4］ 李曉晶，陳安，黃聰.分散液液微萃取-氣相色譜法快速測定水中23 種有機磷農(nóng)藥［J］.分析測試學(xué)報，2011（3）： 326-329.

［5］ 王正芳，宋維濤，宋曉娟，等.分散液液微萃取-高效液相色譜法測定環(huán)境水樣中三嗪類農(nóng)藥［J］.污染防治技術(shù)，2014，27（3）：72-75.

［6］ 張細華，顏流水，湯麥蓮，等.氣相色譜法測定水中四種菊酯類農(nóng)藥的殘留量［J］.武漢工程大學(xué)學(xué)報，2011（11）： 35-37.

［7］ 張明，唐訪良，徐建芬，等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定地表水中20種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留［J］.質(zhì)譜學(xué)報，2012，33（3）： 175-180.

［8］ 陳猛，陸婉清，韓燕，等.固相萃取-氣相色譜法對河水與海水中36種農(nóng)藥殘留的同時測定［J］.分析測試學(xué)報，2010，28（12）：1 378-1 383.

［9］ 宋偉，林姍姍，孫廣大，等.固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用同時測定河水和海水中87種農(nóng)藥［J］.色譜，2012，3（3）： 318-326.

［10］ 張雪梅，楊華梅.液液萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定飲用水中19 種農(nóng)藥殘留量［J］.理化檢驗：化學(xué)分冊，2011（7）：52-55.

［11］ Penetra A ，Vale C V，F(xiàn)erreira E，et al. Solid-phase extraction and gas chromatography-tandem mass spectrometry method for the simultaneous determination of several pesticides in water［J］. Water Science & Technology，2010，62（3）： 667-675.

［12］ Rocío C R，JoséL F M，Roberto R G，et al. Single solid phase extraction method for the simultaneous analysis of polar and nonpolar pesticides in urine samples by gas chromatography and ultra high pressure liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry［J］. Talanta，2011，85： 183-196.

［13］ José M M，Emma G L，Juan V S，et al. Application of ultrahigh-pressure liquid chromatography-tandem mass spectrometry to the determination of multi-class pesticides in environmental and wastewater samples Study of matrix effects［J］. Journal of Chromatography A，2009，1 216： 1 410-1 420.

［14］ Milagros M，Ana A，Josep L L，et al. Application of ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry to the analysis of priority pesticides in groundwater［J］. Journal of Chromatography A，2006，1 109： 222-227.

［15］ Marina Kustera， Maria López de Alda， Damià Barceló. Liquid chromatography-tandem mass spectrometric analysis and regulatory issues of polar pesticides in natural and treated waters ［J］. Journal of Chromatography A， 2009， 1216： 520-529.

*蘇州市科技支撐計劃項目（SS201314）

聯(lián)系人：秦宏兵；E-mail：qhb0828@163.com

中圖分類號：O657.7

文獻標識碼：A

文章編號：1008-6145（2016）01-0019-03

doi：10.3969/j.issn.1008-6145.2016.01.005

收稿日期：2015-10-22

Simultaneous Determination of 9 Pesticides in Water Samples by Ultra Performance Liquid Chromatography-Electrospray Tandem Mass Spectrometry with Direct Injection

Zhu Yuefang， Yin Yanmin， Qin Hongbing
（Suzhou Environmental Monitoring Center， Suzhou 215004， China）

AbstractA rapid analytical method for simultaneous determination of nine pesticides in water samples was developed by ultra performance liquid chromatography electrospray tandem mass spectrometry （UPLC-MS-MS） with direct injection. Nine target compounds were separated by using UPLC and detected by tandem MS in 7.5 minutes. The detection limits （S/N≥3） of 9 pesticides were in the range of 0.01-1.4 μg/L. All pesticides had good linear responses with r≥0.995. The average recoveries in the spiked levels of 1.0-80 μg/L ranged from 66.2% to 114.0% and the RSDs of determination results ranged from 2.3% to 20.4%（n=6）. This method is simple and has good repeatability， it can be used for rapid determination of pesticide residues in drinking source water.

Keywordspesticide； UPLC-MS-MS； direct injection； drinking source water