地表水中药物和个人护理用品 (PPCP)检测方案(液质联用仪)

表1.配备安捷伦喷射流离子源的 Agilent 6495 三重四夜杆液质联用系统的色谱条件 作者 Behrooz Zekavat、Thomas Glauner、Craig Marvin、Andre Santos、Tarun Anumol 和 Jerry Zweigenbaum 安捷伦科技公司 Santa Clara， CA 在高灵敏度 UHPLC三重四极杆系统中通过优化的质谱循环时间提高水中 PPCP的检测通量 应用简报环境 前言 药物和个人护理用品 (PPCP)是地表水中的污染物来源。地表水中的 PPCP 会对野生动植物带来负面影响。而 PPCP 在水中的浓度通常特别低，要想对这些化合物进行高通量分析特别困难，需要先进行耗时的固相萃取(SPE)， 然后再联用液相色谱/串联质谱仪(LC/MS/MS) 进行分析。此外， PPCP 包括多种化合物，种类不一，化学特性各有不同。因此，需要使用具有正、负离子化模式的高灵敏度质谱仪进行高通量综合分析。 本应用简报评估了具有优化 MRM 间延迟时间的改良版软件和固件，其在配备离子漏斗的三重四极杆质谱仪中使用，无需进行 SPE 操作， 直接进样水样即可分析，提高了 PPCP 的分析通量。 我们还对地标水中浓度低至 0.5 ng/L 的 32种候选 PPCP 化合物进行了筛查和定量，分析数据展示了高准确度和精度。 Agilent Technologies 样品前处理 所选 PPCP (EPA 方法 1694中的32种化合物以及之前报道过的水污染物)的纯标准品购自 Sigma (Sigma-Aldrich公司，美国密苏里州圣路易斯)。校准标样使用浓度为0.1 ng/L 至1000 ng/L的由 Milli-Q纯化后的高纯水制备。对三种不同来源的水样(来自德国两条河流的地表水：样品2A 和3A；来自德国一家污水处理厂的流出样品：样品 4A)) 进行 PPCP 定量分析。样品前处理包括使用 0.22 mm 滤膜将等量的每个样品过滤到样品瓶中。随后，将40pL样品直接注入 LC/MS/MS系统中进行分析。采用 MRM 在快速极性切换模式下对PPCP 进行检测。 LC/MS/MS 将 Agilent 1290 Infinity II UHPLC 系统与配备安捷伦喷射流 (AJS) 离子源的Agilent 6495三重四极杆质谱仪联用，进行 UHPLC-MS/MS 分析。 结果与讨论 对水样中的 PPCP 进行快速LC/MS/MS分析 采用制备的 PPCP标样对 UHPLC/MS/MS方法进行初始优化。图1显示了20 ng/L水样中所选的32种PPCP的叠加 MRM色谱图。大多数化合物可以在低至0.5 ng/L 的浓度下进行检测，无需进行样品富集。 参数 设置 干燥气体温度和流量 250°C， 16 L/min 雾化器压力 40 psi 鞘气温度和流量 400°℃， 12 L/min 表 2. Agilent 1290 Infinity UHPLC 条件 参数 设置 色谱柱 Agilent ZORBAX Eclipse Plus RRHD C18， 2.1 ×50 mm 柱温 60°C 进样量 40 pL 自动进样器温度 4°℃ 进样针清洗 15s (80%甲醇/20%水) 流动相 A)水(0.03%甲酸) B)乙青 流速 0.5 mL/min 溶剂梯度 时间 (min)%B (后运行=1min) 0.0 15 0.5 15 6.0 60 6.1 100 6.4 100 6.5 15 ×105 2.6- 2.4- 2.2- 2.0- 1.8- 1.6- 1.4- 1.2- 1.0- 0.8- 0.6- 0.4- 0.2- AA^ 采集时间 (min) 图1.将 40 mL 20 ng/L的混合物进样到 Agilent 6495三重四极杆液质联用系统进行分析得到的所选 PPCP 的叠加 MRM 色谱图。分析在6 min 内完成 大多数被监测的 PPCP MRM 离子对能够在0.5 ms 的驻留时间内检测出，相对于5ms 的驻留时间，信号丢失最少。图2显示了文拉法辛和卡马西平在驻留时间为0.5 ms 和 5.0 ms 时使用优化 MRM 间延迟所采集到的 MRM 色谱图的叠加图。图2中的数据显示了在驻留时间较短时使用合适的 MRM延迟时间能够有效保持离子的强信号。 水中 PPCP分析的准确度和精度在0.5 ng/L 至 1000 ng/L的浓度范围内评估 PPCP的准确度和精度。 图3显示了对双氯芬酸(负离子化模式)和文拉法辛(.(正离子化模式)从低至0.5 ng/L的定量下限(LLOQ)到高至1ug/L的定量上限(ULOQ)的11个标样浓度进行评估所得到的校准曲线。每个浓度进行10次重复进样计算，得出准确度和精度。该评估获得了优异的分析析度 (LLOQ 处 RSD%<10%)及平均准确度 (85%-112%)。 图2.采用优化的 MRM 间延迟时间在驻留时间为 0.5 ms 和 5.0 ms 处的文拉法辛(A)和卡马西平(B)(100 ng/L)的叠加 MRM 色谱图 图4显示了本研究中所评估的两个 0.5 ng/L PPCP 实例的叠加 MRM 色谱图。可以看到，亚 ng/L 浓度水平的分析物中中去津(4A)和地尔硫卓(4B)的定量离子和定性离子的响应度重现性较好 (RSD%<10%)。 图4.在 0.5 ng/L的浓度下进行10次重复进样所得到的莠去津(A)和地尔硫卓(B)的叠加 MRM色谱图 筛查地表水样品中的PPCP 图5显示了使用本研究中所提出的UHPLC/MS/MS 方法对三种地表水样品进行分析所得到的PPCP 筛查结果。 水样所得到的不同的 PPCP 图谱。此数据可以用于鉴定地表水中污染物的原始来源，或者用于监控污水处理厂的效率。 图5中的数据清楚地显示出分析三种 水样2A水样3A水样4A 图5.三种地表水样 PPCP 筛查结果汇总 图6.在所分析的地表水样中检测到的两种 PPCP 的 MRM 色谱图示例 结论 优化的 MRM间延迟时间使所用的驻留时间缩短至0.5ms， 同时将分析物的信号损失降至最低。 将大体积进样器(LVI)、UHPLC以及较短的MRM 驻留时间相结合，仅需6 min即可完成全部32 种 PPCP 的高通量分析，具有相当出色的定量限；这是地表水分析中需要考虑的一个重要因素。 本研究中所报道的快速极性切换UHPLC/MS/MS方法能够在正/负离子化ESI模式下对候选 PPCP 进行快速筛查，此方法在水样定量分析中具有较高的准确度和精度，且无需对分析物进行耗时的 SPE 预浓缩。 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 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 安捷伦科技(中国)有限公司，2016 2016年12月23日，中国出版 5991-7299CHCN Agilent Technologies 前言药物和个人护理用品 (PPCP) 是地表水中的污染物来源。地表水中的 PPCP 会对野生动植物带来负面影响。而 PPCP 在水中的浓度通常特别低，要想对这些化合物进行高通量分析特别困难，需要先进行耗时的固相萃取 (SPE)，然后再联用液相色谱/串联质谱仪 (LC/MS/MS) 进行分析。此外，PPCP 包括多种化合物，种类不一，化学特性各有不同。因此，需要使用具有正、负离子化模式的高灵敏度质谱仪进行高通量综合分析。本应用简报评估了具有优化 MRM 间延迟时间的改良版软件和固件，其在配备子漏斗的三重四极杆质谱仪中使用，无需进行 SPE 操作，直接进样水样即可分析，提高了 PPCP 的分析通量。我们还对地标水中浓度低至 0.5 ng/L 的 32 种候选 PPCP 化合物进行了筛查和定量，分析数据展示了高准确度和精度。结论优化的 MRM 间延迟时间使所用的驻留时间缩短至 0.5 ms，同时将分析物的信号损失降至最低。将大体积进样器 (LVI)、UHPLC 以及较短的 MRM 驻留时间相结合，仅需 6 min 即可完成全部 32 种 PPCP 的高通量分析，具有相当出色的定量限；这是地表水分析中需要考虑的一个重要因素。本研究中所报道的快速极性切换 UHPLC/MS/MS 方法能够在正/负离子化 ESI 模式下对候选 PPCP 进行快速筛查，此方法在水样定量分析中具有较高的准确度和精度，且无需对分析物进行耗时的 SPE 预浓缩。