水中药物和个人护理品 (PPCP) 类化合物检测方案(液相色谱仪)

● 作者 摘要 Imma Ferrer， E. Michael Thurman环境质谱中心 环境工程系 美国科罗拉多大学 科罗拉多州博尔市80309 Michael Flanagan 安捷伦科技公司 加利福尼亚州圣克拉拉 对于科学界和公众来说，包括药物及其代谢物在内的药物活性化合物是影响水质的一个重要问题，尽管其数量不占主要的比例。水中的药物残留对人、野生动物和鱼类可能会产生不利的影响。因此，需要一个灵敏而可靠的分析方法来检测这些痕量化合物。本研究究用安捷伦 1290 Infinity 液相色谱和带双离子漏斗技术的安捷伦6490三重四极杆液质联用仪直接分析地表水中 ng/L 浓度水平的药物和个人护理品 (PPCP) 类化合物。无需样品制备便可以在 1-500 mg/L 的检测限范围内检测20个药物和个人护理品(PPCP)类化合物，这是化合物之间的化学结构和离子化效率的差异所致。样品预浓缩阶段的去除可大大降低样品的制备时间、简化分析、降低分析成本，从而抵消了固相萃取方法常见的基质效应。 样品制备 药物标准品购自 Sigma-Aldrich (St. Louis， M0)。制备浓度1mg/ml 的单标储备液，根据每个化合物的溶解度的不同选择乙腈或甲醇作为储备液的溶剂，并储存在-180C 的条件下。利用这些储备液，用乙腈和水溶液制备工作标准溶液。 废水样品取自 Boulder Creek (Boulder， CO)的废水排放口，地表水取自科罗拉多州各处的湖和河中。 1290 Infinity 液相色谱条件 色谱柱 安捷伦 Z0RBAX Eclipse Plus C-18 RRHT， 安捷伦6460三重四极杆液质联用仪参数(正离子模式) 安捷伦6460三重四极杆液质联用仪参数(负离子模式) 干燥气温度 250°C 干燥气流速 10 L/min 雾化器压力 45 psi 鞘流气温度 375C 鞘流气流速 11 L/min 毛细管电压 3500 V 喷嘴电压 1500V 倍增器电压增幅 400V 安捷伦6490三重四极杆液质联用仪参数(正离子模式) 干燥气温度 250℃ 结果与讨论 表1列出了本研究中分析的药物和个人护理品类化合物的质谱分析参数和MRM 参数。从美国 EPA 1694 方法中选择了20种药物和个人护理品类化合物 (PPCP)。这20个化合物代表着水和废水中常见的药物和个人护理品类化合物(PPCP)，在文献中也有报道。每个组分设定两个 MRM 离子，一个是定量离子，另一个是定性离子。检测限要求这个两种离子必须同时存在。正负电喷雾模式用于电离方法进行分析。 表1.药物和个人护理品 (PPCP) 的 MRM 和质谱操作参数。正/负离子模式。负模式检测的化合物用粗体标出 表2所示，用安捷伦6460三重四极杆液质联用仪(只有喷射流离子聚焦技术)和安捷伦6490三重四极杆液质联用仪(喷射流离子聚焦和双离子漏斗技术)对 40 pL水样直接进样进行分析并比较其检测限和灵敏度。通常情况下，正/负模式下的6490三重四极杆液质联用仪的灵敏度提高3-5倍，但根据化合物的不同有所不同。6490的检测限在1-500 ng/L范围内，平均检测限是10 ng/L。 表2.安捷伦6460三重四极杆液质联用仪(只有喷射流离子聚焦技术)和安捷伦6490三重四极杆液质联用仪(喷射流离子聚焦和双离子漏斗技术)上，药物和个人护理品类化合物(PPCP)的检测限(LOD) LOD 6460 LOD 6490 LOD(倍数) (ng/L) (ng/L) 增加 对乙酰氨基酚 75 25 3 10 5 2 阿替洛尔 50 10 5 500 50 10 卡马西平 25 5 5 50 10 5 10 10 脱氢硝苯地平 10 1 10 双氯芬酸 500 100 5 地尔硫卓 30 10 3 苯海拉明 10 10 吉非罗齐 500 25 20 1000 500 2 美托洛尔 25 5 5 500 500 磺胺二甲氧嘧啶 50 10 5 磺胺甲恶唑 75 50 1.5 三氯卡班 75 25 3 三氯生 50 10 甲氧苄啶 25 3 图1所示为，安捷伦6490三重四极杆液质联用分析水中阿洛替尔得到的标准校正曲线。通常，所有的化合物都具有优异的线性以及极高的灵敏度，线性度超过3个数量级，线性相关系数(r2)大于0.99。 图2为在安捷伦6490三重四极杆液质联用上得到脱氢硝苯地平(常见的抗心绞痛药)的检测限和离子比率。 如图所示，利用 MRM 的定性离子可以确认这个化合物的柱上进样量为 40fg。 浓度(ng/mL) 图1.阿替洛尔的校正曲线(浓度范围为1ng/L至1000ng/L) 图2.脱氢硝苯地平的线性校正曲线和定性离子的比率 最后，在安捷伦6490三重四极杆液质联用仪上，用直接进样的方式分析废水和地表水，确认了水中含有药物和个人护理品类化合物(PPCP)。图3所示为两个化合物的定性离子的丰度比， 地表水中检测到地尔硫卓和磺胺甲基异恶唑。如图3所示，由于仪器的高灵敏度和 MRM 的高选择性，复杂样品中两个药物都被准确地鉴定出来。 采集时间 (mim) 采集时间(mim) 质荷比(m/z) 图3.检测到的化合物的离子流图，地表水(科罗拉多州丹佛市附近采集)中的(a)地尔硫卓和(b)磺胺甲噁唑。在安捷伦6460三重四极杆液质联用仪上得到的离子比率和相应的谱图 本文对配置了安捷伦双离子漏斗技术的6490三重四极杆液质联用仪与不带双离子漏斗的安捷伦6460三重四极杆液质联用仪进行了比较，结果表明，对于大多数测试化合物，6490的灵敏度比6460高3-5倍。灵敏度的提高主要是源自新型的六孔毛细管和双离子漏斗技术。这一优异的灵敏度和三重四极杆质谱的高选择性的组合使它成为水样(如地表水)中药物和个人护理品(PPCP)类化合物分析的理想仪器。6460和6490都适合环境水样中药物和个人护理品 (PPCP)类化合物的检测，都具有优异的检测限。 更多信息 欲了解更多信息，请访问： www.agilent.com/chem/cn。 安捷伦对本资料可能存在的错误或由于提供、展示或使用本文所造成的间接损失不承担任何责任。 本资料中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 C安捷伦科技(中国)有限公司，2010 2010年10月11日，中国印刷 5990-6431CHCN Agilent Technologies 摘要对于科学界和公众来说，包括药物及其代谢物在内的药物活性化合物是影响水质的一个重要问题，尽管其数量不占主要的比例。水中的药物残留对人、野生动物和鱼类可能 会产生不利的影响。因此，需要一个灵敏而可靠的分析方法来检测这些痕量化合物。 本研究利用安捷伦 1290 Infinity 液相色谱和带双离子漏斗技术的安捷伦 6490 三重四极 杆液质联用仪直接分析地表水中 ng/L 浓度水平的药物和个人护理品 (PPCP) 类化合物 。无需样品制备便可以在 1-500 mg/L 的检测限范围内检测 20 个药物和个人护理品 (PPCP) 类化合物，这是化合物之间的化学结构和离子化效率的差异所致。样品预浓缩 阶段的去除可大大降低样品的制备时间、简化分析、降低分析成本，从而抵消了固相 萃取方法常见的基质效应 。结论本文对配置了安捷伦双离子漏斗技术的6490 三重四极杆液质联用仪与不带双离子漏斗的安捷伦6460 三重四极杆液质联用仪进行了比较，结果表明，对于大多数测试化合物，6490 的灵敏度比6460 高3-5 倍。灵敏度的提高主要是源自新型的六孔毛细管和双离子漏斗技术。这一优异的灵敏度和三重四极杆质谱的高选择性的组合使它成为水样（如地表水）中药物和个人护理品（PPCP）类化合物分析的理想仪器。6460 和6490 都适合环境水样中药物和个人护理品（PPCP）类化合物的检测，都具有优异的检测限。