水中苯氧羧酸类除草剂检测方案(液相色谱仪)

采用 Agilent 6470 三重四极杆液质联用系统直接进样测定水质中苯氧羧酸类除草剂 ( 蒋畅、胡培斌 ) 本文采用超高效液相色谱和 Agilent 6470 三重四极杆液质联用系统，建立了直接进样液相色谱串联质谱(LC/MS/MS) 测定水质中8种苯氧羧酸除草剂的分析方法。此方法与环保部2015年12月颁布的 HJ770-2015《水质中苯氧羧酸类除草剂 LC/MS/MS 方法》保持一致性。该方法在50pg/mL-100 ng/mL 浓度范围内8种苯氧羧酸类除草剂的线性相关性良好，相关系数R?均大于0.99；在100 pg/mL 的低浓度添加水平下连续进样10针，所得数据展现出了良好的稳定性和重复性；检测限在 10-50 pg/mL范围内，灵敏度是原标准方法的50-100倍，且仪器仍然保持良好的稳定性。 随着现代农业的发展，农药污染问题越来越严重。苯氧羧酸类除草剂是第一类投入商业生产的选择性除草剂，由于在苯环上取代基和取代位不同，以及羧酸的碳原子数目不同，形成了不同苯氧羧酸类除草剂品种。苯氧羧酸除草剂的极性特征使它易溶于地表水质中并迅速扩散，导致周围环境的大面积污染，进而严重威胁人类健康。其代谢产物(特别是一些卤化物)对人类和生物体都会造成严重危害，例如它可能引起人类软组织恶性肿瘤，对动物体也表现出胎盘毒性。 基于上述情况，环保部于2015年12月颁布了HJ770-2015《水质中苯氧羧酸类除草剂 LC/MS/MS 方法》n，对水质中苯氧羧酸类除草剂的检测进行了规范。标准中采用直接进水样的LC/MS/MS 方法对水样进行分析。该方法使用1种气代内标，对8种目标分析物进行测定。通过比较校准标准品与分析物的离子对和保留时间对其进行分离和鉴定，通过内标校正的方法来实现每种分析物的浓度测定。 本文使用了 Agilent 1290 Infinity ll 液相色谱系统/6470三重四极杆液质联用系统，建立了快速检测地表水中8种苯氧羧酸除草剂的分析方法。该方法可以在低浓度下进行测定，灵敏度是原标准方法的50-100倍，仪器仍然呈现了良好的稳定性。 试剂和样品 所有8种苯氧羧酸类除草剂标准品和气代内标物均购自Accustandards 公司 (New Haven， CT，USA)。苯氧羧酸类除草剂的名称和对应的 CAS 号如表1所示。乙酸铵和乙腈，质谱纯，购自 Merck 公司 (Kenilworth， USA)。水由 Milli-Q 超纯水系统制得。样品来自成都市区府南河水和温江郊区地表水。 表1.8种苯氧羧酸类除草剂的简称和 CAS号 序号 化合物名称 英文简 CAS 号 1 2-甲基-4-氯苯氧乙酸 MCPA 94-74-6 2 2，4-二氯苯氧乙酸 2，4-D 94-75-7 3 2-(2-甲基-4-氯苯氧基)丙酸 MCPP 93-65-2 4 2-(2，4-二氯苯氧基)-丙酸 2，4-DP 120-36-5 5 2，4，5-三氯苯氧乙酸 2，4，5-T 93-76-5 6 2-(2，4，5-三氯苯氧基)-丙酸 2，4，5-TP 93-72-1 7 4-(2，4-二氯苯氧)-丁酸 2，4-DB 94-82-6 8 4-(2-甲基-4-氯苯氧基) MCPB 94-81-5 仪器和设备 采用 Agilent 1290 Infinity ll 液相色谱系统，配备如下安捷伦组件： ( - A gilen t 1290 Infinity ll二元泵(部件号： G 7120A) ) - Agilent 1290 Infinity Ⅱl自动液体进样器(部件号： G7167B) ( - A gilent 129 0 Infi n i t y Ⅱl柱 温 箱(部件号： G7116B) ) - Agilent 1290 Infinity Ⅱl二极管阵列检测器(部件号： G7117B) ( 三重串联质谱仪采用 Agilent 6470A 三重四极杆液质联用系统，配 备软件 Mass Hunter Acquisition S oftware B.01.08 ) 标准溶液制备 使用水：乙腈(4：1)混合溶剂对8种苯氧羧酸类除草剂的混合标准品进行适当的稀释，从而得到浓度分别为 50 pg/mL、100 pg/mL、500pg/mL、1ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、50ng/mL、100ng/mL的混合标准溶液，并于每毫升混合标准溶液中加入5 pL 浓度为10 mg/mL的内标溶液，使内标物在每个水平的混合标准溶液中的浓度均为 50 ng/mL。 样品前处理 ( 取地表水样品2份，摇匀，通过 0.22 pm 滤膜过滤后直接进样。 ) 表2.液相色谱条件 表3.质谱条件 色谱柱 Agilent Zorbax SB-C18， 2.1x100mm， 1.8pm(部件号：828700-902) 柱温 40°℃ 进样量 10 pL 流动相 A) 2 mmol/L乙酸铵水溶液 B) 乙腈 流速 0.2 mL/min 梯度程序 时间(min) B(%) 0 12 1 12 5 50 5.5 95 8 95 后运行时间 2 min 离子模式 负模式 干燥气温度 260°C 干燥气流速 6 L/min 鞘气温度 300°C 鞘气流速 12 L/min 雾化器压力 40 psi 毛细管电压 3000V 喷嘴电压 0V AEMV 600 V MS 和MS，分辨率 单位分辨率 MRM 参数 如表4所示 表4.8种苯氧羧酸类除草剂和和代内标物的 MRM 参数列表 序号 化合物名称 母离子(m/z) 子离子(m/z) 驻留时间 (ms) 碎裂电压(V) CE(eV) 池加速电压(V) 极性 1 2，4，5-TP 269 197 20 70 12 4 负 267 195 20 70 12 4 负 2 2，4，5-T 255 197 20 70 10 4 负 253 195 20 70 12 4 负 3 2，4-DB 249 163 20 60 5 4 负 247 161 20 60 5 4 负 4 2，4-DP 235 163 20 70 12 4 负 233 161 20 70 12 负 5 MCPB 229 143 20 60 5 4 负 227 141 20 60 8 4 负 6 2，4-D 221 163 20 70 12 4 负 219 161 20 70 12 4 负 7 MCPP 215 143 20 80 12 4 负 213 141 20 80 15 4 负 8 MCPA 201 143 20 80 12 4 负 199 141 20 80 12 4 负 9 2，4-D-13C 227 169 20 70 12 4 负 225 167 20 70 12 4 负 结果与讨论 本方法可在8分钟内对8种苯氧羧酸类除草剂完成 LC/MS/MS分析，由于其结构类似，极性相似，出峰时间比较集中。参照HJ770-2015，以2，4-D-13C 为内标溶液，对8种苯氧羧酸类除草剂的峰面积进行了校正，色谱图如图1所示。采用此梯度洗脱程序得到的色谱峰峰形良好，有助于提高检测灵敏度和检测限。 7.3 图1.8种苯氧羧酸类除草剂混合标准溶液的 MRM 色谱图(50 ng/mL) 2-(2-甲基-4-氯苯氧基)丙酸1.66-y=0.756226*X-3.212259E-004 检测限和线性范围 采用本文所述方法在浓度范围50 pg/mL-100 ng/mL 内对8种苯氧羧酸类除草剂的线性相关性进行讨论。结果如图2所示，此方法能够进行超低浓度的检测，每种化合物均采用了8个浓度等级，每个等级重复进进3次，浓度跨度大于104，相关系数R²大于0.99，线性相关性良好，完全满足原标准中 1-100 ng/mL 的测定需求。分别通过S/N=3 和 S/N=10 计算得到8种苯氧羧酸类除草剂的检测限和定量限，如表5所示，此方法的检测限比 HJ770-2015的检测限低50-100倍。 2-甲基-4-氯苯氧乙酸 相对浓度 相对浓. 相对浓度 图2.2，4-二氯苯氧乙酸、2-甲基-4-氯苯氧乙酸、2-(2-甲基-4-氯苯氧基)丙酸、2-(2，4-二氯苯氧基)-丙酸、2，4，5-三氯苯氧乙酸、2-(2，4，5-三氯苯氧基)-丙酸、4-(2，4-二氯苯氧)-丁酸和4-(2-甲基-4-氯苯氧基)的标准曲线 (50 pg/mL-100 ng/mL) 表5.8种苯氧羧酸类除草剂检测限和定量限 化合物简称 实验所得 HJ770-2015要求 检测限 (pg/mL) 定量限 (pg/mL) 检测限(pg/L) 定量限 (ug/L) MCPA 25 50 0.5 2.0 2，4-D 10 25 0.3 1.2 MCPP 25 50 0.4 1.6 2，4-DP 10 25 0.5 2.0 2，4，5-T 10 25 0.5 2.0 2，4，5-TP 10 25 0.4 1.6 2，4-DB 50 100 0.4 1.6 MCPB 50 100 0.5 2.0 低浓度下的稳定性 在地表水空白基质样品溶液中添加苯氧羧酸类除草剂的混合标准溶液，添加水平为100 pg/mL， 连续进样10次，进行方法稳定性讨论。如表6所示，在低浓度添加水平下，8种化合物的峰面积RSD 值均在10%以内，完全满足测试的稳定性要求，重复性良好。 表6.在100 pg/mL 添加浓度下连续进样10针所得峰面积和 RSD 值 进样 序列号 2，4-D MCPA MCPP| 22，4-DP 2，4，5-T 2，4，5-TP 2，4-DB MCPB 1 1635 1485 1298 2108 4042 2986 775 677 2 1622 1618 1112 2089 3910 2976 801 617 3 1767 1603 1335 1981 3984 3243 735 625 4 1889 1485 1343 2180 4311 2763 667 586 5 1717 1495 1371 2411 4050 2872 832 710 6 1938 1332 1186 2004 3721 2811 788 702 7 1732 1476 1274 2206 4363 2791 803 663 8 1750 1427 1472 2374 4305 2686 742 587 9 1733 1351 1249 2194 3905 2634 640 614 10 1661 1357 1457 2324 3833 3340 690 659 RSD 值 5.9 6.8 8.6 6.8 5.4 7.9 8.6 7.0 实际水样的检测 采用本方法对成都市区府南河水和温江郊区地表水进行检查，结果均为未检出。 结论 本文使用 Agilent 1290 Infinity ll 液相色谱系统/6470三重四极杆液质联用系统成功实现了对水质中8种苯氧羧酸类除草剂的高灵敏度、快速、稳定的定量分析。本方法各项参数完全满足水质中苯氧羧酸类除草剂的限量检测要求和快速检测。 ( 1. HJ770-2015，水质苯氧羧酸类除草剂的测定液相色谱/串联 质谱法 ) 查找当地的安捷伦客户中心： www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线：800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn www.agilent.com 安捷伦对本资料可能存在的错误或由于提供、展示或使用本资料所造成的间接损失不承担任何责任。 本文中的信息、说明和技术指标如有变更，恕不另行通知。 ( ◎安捷伦科技(中国)有限公司，2017 ) 5991-8661ZHCN ： Agilent 摘要    本文采用超高效液相色谱和 Agilent 6470 三重四极杆液质联用系统，建立了直接进样液相色谱串联质谱 (LC/MS/MS) 测定水质中 8 种苯氧羧酸除草剂的分析方法。此方法与环保部2015 年 12 月颁布的 HJ770-2015《水质中苯氧羧酸类除草剂 LC/MS/MS 方法》保持一致性。该方法在 50 pg/mL-100 ng/mL 浓度范围内 8 种苯氧羧酸类除草剂的线性相关性良好，相关系数 R2 均大于 0.99；在 100 pg/mL 的低浓度添加水平下连续进样 10 针，所得数据展现出了良好的稳定性和重复性；检测限在 10-50 pg/mL 范围内，灵敏度是原标准方法的 50-100 倍，且仪器仍然保持良好的稳定性。前言    随着现代农业的发展，农药污染问题越来越严重。苯氧羧酸类除草剂是第一类投入商业生产的选择性除草剂，由于在苯环上取代基和取代位不同，以及羧酸的碳原子数目不同，形成了不同苯氧羧酸类除草剂品种。苯氧羧酸除草剂的极性特征使它易溶于地表水质中并迅速扩散，导致周围环境的大面积污染，进而严重威胁人类健康。其代谢产物（特别是一些卤化物）对人类和生物体都会造成严重危害，例如它可能引起人类软组织恶性肿瘤，对动物体也表现出胎盘毒性。基于上述情况，环保部于 2015 年 12 月颁布了 HJ770-2015《水质中苯氧羧酸类除草剂 LC/MS/MS 方法》[1]，对水质中苯氧羧酸类除草剂的检测进行了规范。标准中采用直接进水样的 LC/MS/MS 方法对水样进行分析。该方法使用 1 种氘代内标，对 8 种目标分析物进行测定。通过比较校准标准品与分析物的离子对和保留时间对其进行分离和鉴定，通过内标校正的方法来实现每种分析物的浓度测定。    本文使用了 Agilent 1290 Infinity Ⅱ 液相色谱系统/6470 三重四极杆液质联用系统，建立了快速检测地表水中 8 种苯氧羧酸除草剂的分析方法。该方法可以在低浓度下进行测定，灵敏度是原标准方法的 50-100 倍，仪器仍然呈现了良好的稳定性。结论    本文使用 Agilent 1290 Infinity Ⅱ 液相色谱系统/6470 三重四极杆液质联用系统成功实现了对水质中 8 种苯氧羧酸类除草剂的高灵敏度、快速、稳定的定量分析。本方法各项参数完全满足水质中苯氧羧酸类除草剂的限量检测要求和快速检测。