直接進(jìn)樣-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)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(cè)中心，江蘇蘇州 215004）

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直接進(jìn)樣-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)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(cè)中心，江蘇蘇州 215004）

摘要建立直接進(jìn)樣-超高效液相色譜三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用（UPLC-MS-MS）快速測(cè)定水源水中9種痕量農(nóng)藥殘留的方法。水樣無(wú)需富集，經(jīng)超高效液相色譜分離，串聯(lián)三重四級(jí)桿質(zhì)譜檢測(cè)，在7.5 min內(nèi)完成9種目標(biāo)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(shí)際樣品的平均加標(biāo)回收率為66.2%～114.0%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.3%～20.4%（n=6）。該法操作簡(jiǎn)便，重現(xiàn)性好，可用于飲用水源水中農(nóng)藥殘留的快速測(cè)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(jìn)樣；水源水

農(nóng)藥在保護(hù)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(jìn)入自然環(huán)境后，會(huì)通過(guò)濕沉降、地表徑流等途徑進(jìn)入水環(huán)境，影響水環(huán)境質(zhì)量，檢測(cè)水中農(nóng)藥殘留含量是進(jìn)行農(nóng)殘控制、保護(hù)人體健康的基礎(chǔ)。農(nóng)藥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，品種繁多［1］，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究主要集中在水中有機(jī)氯［2-3］、有機(jī)磷［4］、三嗪類［5］、擬除蟲(chóng)菊酯類［6］、氨基甲酸酯類［7］等單一類型農(nóng)藥監(jiān)測(cè)及現(xiàn)狀調(diào)查等方面。近年來(lái)出現(xiàn)了農(nóng)藥多殘留分析方法研究報(bào)道［8-10］，但對(duì)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(cè)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(cè)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(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)［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(biāo)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(jiǎn)便快速檢測(cè)方法，得到了滿意的結(jié)果。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

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

乙腈、甲酸：色譜純，美國(guó)默克公司；

甲醇：色譜純，美國(guó)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(biāo)準(zhǔn)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(hù)監(jiān)測(cè)所；

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：用甲醇-水溶液（體積比為1∶1）將農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)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(guó)Waters公司）；柱溫：35℃；進(jìn)樣量：5 μL；流動(dòng)相A為0.05%甲酸，B為乙腈，梯度洗脫條件見(jiàn)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?dú)?；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(xì)管電壓：1.5 kV；檢測(cè)方式：MRM模式；9種農(nóng)藥的其它條件見(jiàn)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(guò)0.2 μm濾膜后直接進(jìn)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(cè)模式（MRM）對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行檢測(cè)。利用Intelstar 軟件對(duì)各種待測(cè)化合物的毛細(xì)管電壓、錐孔電壓、離子源溫度、脫溶劑溫度等條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2 色譜條件優(yōu)化

一般反相色譜的流動(dòng)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(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)時(shí)，常采用具有一定酸度的流動(dòng)相（如加一定量的甲酸），以使目標(biāo)物容易質(zhì)子化而帶正電荷，提高離子化效率增強(qiáng)檢測(cè)靈敏度?？疾炝思状肌⒁译婕凹姿崛芤海ǚ謩e含0，0.01%，0.02%，0.05%，0.1%，0.2%甲酸）為流動(dòng)相時(shí)對(duì)目標(biāo)化合物的影響。結(jié)果表明，隨著甲酸濃度提高，目標(biāo)化合物的響應(yīng)有所增加；甲酸濃度進(jìn)一步增加，目標(biāo)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(qiáng)度及分離度等因素，選擇0.05%甲酸作為流動(dòng)相。比較了乙腈和甲醇的洗脫效果，發(fā)現(xiàn)用乙腈作流動(dòng)相時(shí)的響應(yīng)大于甲醇作流動(dòng)相時(shí)的響應(yīng)且洗脫速度快，最終選擇流動(dòng)相為0.05%甲酸溶液和乙腈。圖1為9種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)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(duì)稱。

圖1 9種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

2.3 線性方程、線性范圍、檢出限

將農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/L）用50%的甲醇稀釋至系列濃度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（不同種類的農(nóng)藥具體濃度范圍見(jiàn)表3），按照1.2儀器條件進(jìn)行測(cè)定。以定量離子對(duì)的響應(yīng)面積和對(duì)應(yīng)濃度進(jìn)行線性回歸得到線性方程。以2～5倍基線噪音響應(yīng)對(duì)應(yīng)的濃度進(jìn)行空白加標(biāo)，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(jiàn)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(biāo)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(yàn)與精密度試驗(yàn)

對(duì)空白水源水樣進(jìn)行低、中、高3個(gè)濃度水平加標(biāo)回收試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 實(shí)際樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)和精密度試驗(yàn)結(jié)果

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

3 結(jié)語(yǔ)

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

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*蘇州市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（SS201314）

聯(lián)系人：秦宏兵；E-mail：qhb0828@163.com

中圖分類號(hào)：O657.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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