LC-MS/MS法測草甘膦及其代謝物實驗條件研究

◎ 聶榮榮

（梅州市食品藥品監(jiān)督檢驗所，廣東 梅州 514000）

草甘膦，世界各國主要使用的除草劑之一。很多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦使用地區(qū)周圍水體中存在草甘膦及其衍生物氨甲基膦酸殘留[1-3]，也有在動物的尿液中檢測到草甘膦殘留[4]。雖然草甘膦是否致癌還存在爭議[5-6]，但MARTINEZ等人研究表明高劑量的草甘膦攝入可能導(dǎo)致神經(jīng)損傷[7]。

目前草甘膦的檢測主要通過衍生后上機檢測，過程相對較復(fù)雜。本項目致力于通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀開發(fā)一種不需要衍生的草甘膦檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草甘膦、氨甲基膦酸標準品，購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所；乙腈，色譜純，購自Anaqua chemical supply；甲酸，色譜純，購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；氨水，優(yōu)級純，購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LCMS-8040高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（配電噴霧離子源ESI及LCMS solution 3.2）、AUW220型電子分析天平，島津公司。

1.3 儀器條件優(yōu)化

Atlantis T3（2.1 mm×150 mm，3 μm）色譜柱；流速0.1 mL·min-1；質(zhì)譜條件：采用電噴霧離子源；負離子掃描；多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式；霧化氣：氮氣1.5 L·min-1；干燥氣：氮氣3 L·min-1；碰撞氣：氬氣；DL溫度：200 ℃；加熱模塊溫度：400 ℃，柱溫40 ℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化

選擇負離子模式，依次將草甘膦、氨甲基膦酸的標準溶液（1 μg·mL-1）直接注入MS中，進行一級質(zhì)譜掃描，得到草甘膦、氨甲基膦酸m/z分別為168.05、109.95的[M-H]-離子，將這些分子離子峰選作前體離子進行二級質(zhì)譜掃描，得到二級質(zhì)譜信息，選取響應(yīng)強度高、干擾小的兩對離子作為定量離子和定性離子，優(yōu)化的MS/MS參數(shù)如表1所示。

表1 草甘膦及其代謝產(chǎn)物氨甲基膦酸質(zhì)譜參數(shù)表

2.2 流動相的確定

考察了不同流動相，組合1：B（5 mmol·L-1乙酸銨含0.10%氨水）和A（乙腈）；組合2：B（0.2%甲酸水：乙腈）和A（乙腈）；組合3：B（0.1%氨水）和A（乙腈）；對草甘膦、氨甲基膦酸峰形和響應(yīng)強度的影響。結(jié)果表明，組合3作流動相時的響應(yīng)強度最高。

2.3 流動相體積比的確定

分析比較了流動相中乙腈體積分數(shù)為5%、10%、15%、20%和25%時，草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況。結(jié)果表明，當流動相中乙腈體積分數(shù)為20%，B（0.1%氨水）∶A（乙腈）為80∶20時峰高最高，響應(yīng)最好。

2.4 色譜柱的選擇

比較了在T3柱、C18柱兩種液相色譜柱上草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況。結(jié)果表明，草甘膦和氨甲基膦酸在T3柱上峰形好，柱效高。因此最終選擇該色譜柱作分析柱。

2.5 霧化氣流速的選擇

分析了流速為0.5 L·min-1、1 L·min-1、1.5 L·min-1、2 L·min-1、2.5 L·min-1和3 L·min-1時草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況，結(jié)果表明，霧化氣流速1.5 L·min-1時效果最佳。

2.6 DL管溫度的優(yōu)化

對比了DL管溫度100 ℃、150 ℃、200 ℃、300 ℃時草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況，結(jié)果表明，DL管溫度200 ℃時化合物相應(yīng)強度最強。草甘膦及氨甲基膦酸色譜圖如圖1、圖2所示。

圖1 草甘膦色譜圖

圖2 氨甲基磷酸色譜圖

2.7 線性范圍、檢出限和精密度

配制0.20 μg·mL-1、0.40 μg·mL-1、0.60 μg·mL-1、0.80 μg·mL-1和1.00 μg·mL-1的混合標準工作溶液上機測試，以峰面積y為縱坐標，以濃度x（μg·mL-1）為橫坐標繪制標準曲線，草甘膦和氨甲基膦酸在0.20～1.00 μg·mL-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2大于0.997，線性方程為y=671 589x。以3倍最低濃度比信噪比（S/N）計算檢出限，草甘膦和氨甲基膦酸檢出限為0.07 mg·kg-1。6次平行測定結(jié)果計算相對標準偏差（RSD），得方法精密度RSD為4.8%。

3 結(jié)論

本實驗優(yōu)化了LC-MS/MS法測定草甘膦及氨甲基膦酸在不衍生情況下的實驗條件，優(yōu)化后該方法出峰效果好，相對標準偏差為4.8%，草甘膦和氨甲基膦酸在0.20～1.00 μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2均大于0.997，檢出限為0.07 mg·kg-1，可達到草甘膦及氨甲基膦酸檢測要求。