生活污水中毒品和人口标记物检测方案(液质联用仪)

SSL-CA19-258Excellence in Science Excellence in ScienceLCMSMS-441 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.- Analytical Applications CenterTel：86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn AOE 系统与 LCMS-8060 联用分析生活污水中13种常见毒品和1种人口标记物 LCMSMS-441 摘要：本文利用岛津 AOE 系统和三重四极杆质谱仪 LCMS-8060，建立了生活污水中13种常见毒物和1种人口标记物的一次进样分析方法。该系统将样品富集、净化和分析高度集成，在17 min 内完成14种物质的上样、富集、分离和测定。本方法采用内标法定量，化合物线性相关性良好，相关系数在 0.995以上。低、中、高三个浓度水平加标实验考察回收率及重复性，平行测试3次，各组分的回收率和相对标准偏差分别88.75%~120.05%和0.26%~3.74%之间，方法准确可靠。 毒品及管制药物的滥用问题已经成为越发严重的社会问题，并且这些药物已经被定义为持久性环境污染物。这些滥用药物及其代谢物随着人体代谢排放入生活污水中，准确检测未经处理的生活污水中滥用药物的浓度，不仅对能够更准确的评估滥用药物对生态环境的影响，更能够客观评价社会人群中滥用药物的数量和趋势。 通过测定未经处理生活污水中的毒品及其代谢产物的浓度，并应用相应数学模型计算，可将测得的毒品浓度(ng/L) 推算为该区域内吸毒人员服用的某种类型的毒品数量(单位：药剂量/日/1000居民)。基于此项技术的毒品监控方法被命名为污水分析法。 污水分析法可作为地区、国家或国际范围内的毒品滥用例行监测手段。根据样品测定结果，锁定毒品滥用区域，再缩小范围，多次取样检测，如此追溯，根据污水管网的分布，，-一直可以追溯到某个小区。可以帮助公安部门在禁毒工作中，准确判断，精准打击。另外，通过分析某个区域长期持续检测的结果，还可以准确掌握毒品消费量、类别和流行行势。 本文利用岛津AOE 系统和三重四极杆质谱仪LCMS-8060 联用，建立一种简便、快速、准确的生活污水中13种毒品分析和1种人口标记物的一次进样分析方法。供相关人员参考。 实验部分 1.1化合物信息 岛津AOE 系统与三重四极杆质谱仪 LCMS-8060 联用系统。具体配置为 LC-30AD×2输液泵， LC-20AD输液泵(内置LPGE单元)， DGU-20A5×2在线脱气机，SIL-30AC自动进样器， SIL-16P 自动进样器， CTO-20AC柱温箱(内置FCV-36AH十通阀)， FCV-20AH 外置流路切换阀， CBM-20A系统控制器， LCMS-8060 三重四极杆质谱仪， LabSolutions Ver. 5.97 色谱工作站。 1.2分析条件 液相色谱条件： 固相萃取柱：Oasis HLB Direct Connect HP (2.1 mm l.D. × 30 mm L.， 20um) SPE输液泵：A-水，B-甲醇/乙腈/异丙醇(1/1/1，v/v/v) SPE 流速 ：3mL/min 色谱柱 ： Shim-pack Scepter C18-120 (2.1 mm l.D. × 100 mm L.， 3 um) 流动相 ：A相-0.1%甲酸水B相-乙腈 流速 ：0.4mL/min 柱温 ：40℃ 进样量 ：3000uL 洗脱方式 ：梯度洗脱 LCMS-8060质谱条件： 离子源 ： ESI(+，-) 雾化气流速 ： 3L/min 加热气流速 ： 10.0 L/min 接口温度 ： 350C DL温度 ：250℃ 表1MRM 优化参数 17 O-单乙酰吗啡-d3 331.10 165.05 -23 -38 -17 18 甲基苯丙胺-d5 154.90 92.10 -11 -13 -18 19 MDMA-d5 199.15 195.10 -10 -13 -29 20 苯丙胺-d5 141.20 93.10 -10 -19 -18 21 苯甲酰爱康宁-d3 193.19 171.15 -15 -19 -28 22 氯胺酮-d4 242.10 129.05 -28 -20 -21 23 去甲氯胺酮-d4 (NK-d4) 228.10 129.00 -12 -24 -24 24 甲卡西酮-d3 (MC-d3) 167.00 105.10 -12 -23 -21 25 可卡因-d3 307.10 185.10 -22 -12 -17 26 MDA-d5 185.00 138.10 -13 -20 -27 27 四氢大麻酸-d3 346.00 248.20 18 30 13 28 可替宁-d3 180.00 80.10 -13 -12 -15 注：1.*表示定量离子 1.3标准溶液的配置 分别取毒品标准溶液，用甲醇稀释，配制混合工作液，放置于-20℃冰箱中保存。分别取毒品内标溶液，用甲醇稀释，配制混合工作液，放置于-20℃冰箱中保存。取混合工作液用甲醇以逐级稀释方法配制内标法校准曲线工作液。在超纯水中加入缓冲溶液，将校准曲线工作液按照1：1000比例稀释，待分析。 1.4样品前处理方法 未经处理的生活污水样品，加入盐酸调节 pH 大约为2，放置于-20℃冰箱中保存。测试前，解冻待测样品，取30 mL样品溶液过玻璃纤维滤膜，然后用缓冲溶液调节样品pH。准确移取样品，按照1：1000的比例加入内标溶液，装入样品瓶中待测。 结果与讨论 2.1标准溶液的 MRM 色谱图 图1可替宁和13种毒品色谱图，其中1-可替宁(100ng/L)、2-吗啡、3-MC、4-可待因、5-苯丙胺、6-MDA、7-0°-单乙酰吗啡、8-甲基苯丙胺、9-MDMA、10-去甲氯胺酮、11-苯甲酰爱康宁、12-氯胺酮、13-可卡因、 14-四氢大麻酸(10ng/L) 13种毒品内标在污水样品中加标1ng/L的 MRM 色谱图如下图2所示： 3.99e4 NK-d4 四氢大麻酸-d3 图213种毒品 MRM 色谱图 2.2线性范围 按照1.3配制成各浓度混合标准溶液，以各目标物浓度为横坐标，目标物峰面积与内标峰面积为纵坐标，以内标法绘制标准曲线，所得校准曲线线性关系良好，均大于0.995，线性方程及相关系数见表2。 表2校准曲线参数 NO. Analytes RT min Linear Range(ng/L) Calibration Curve Correlation Coefficient 1 MDA 6.368 0.5-250 y=0.03869253x+0.0026303 0.9996 2 去甲氯胺酮 7.267 0.5-250 y=0.03502423x+0.00219569 0.9996 3 甲卡西酮 5.544 0.5-250 y=0.05978147x+0.004534588 0.9990 4 吗啡 4.414 0.5-250 y=0.04874604x+0.003178243 0.9993 5 0°-单乙酰吗啡 6.436 0.5-250 y=0.04565768x+0.003965636 0.9989 6 可待因 5.759 0.5-250 y=0.04090194x+ 0.002339971 0.9980 7 甲基苯丙胺 6.466 0.5-250 y=0.08716157x +0.005326279 0.9996 8 MDMA 6.711 0.5-250 y=0.03576256x+0.0006148340 0.9994 9 苯丙胺 6.073 0.5-250 y=0.05789210x+0.0006413200 0.9999 10 苯甲酰爱康宁 7.524 0.5-250 y=0.04041915x+0.0005422329 0.9996 11 氯胺酮 7.529 0.5-250 y=0.04149232x+0.001521683 0.9998 12 可卡因 8.61 0.5-250 y=0.05216399x +0.00004885987 0.9994 13 四氢大麻酸 11.649 0.5-250 y=0.09600296x+0.008612967 0.9983 14 可替宁 4.147 0.5-250 y=0.005855023x+0.00586010 0.9998 2.3重复性 按照1.3步骤配制低、中、高浓度标准溶液，连续进样6次，考察分析方法保留时间和峰面积的重复性。13种毒品和1种人口标记物的保留时间的 RSD 均小于 0.111%和峰面积的 RSD 均小于8.75%，数据表明方法重复性良好。 表3重复性测试 (n=6) STD R.T. Area STD R.T. Area STD R.T. Area NO. Analytes Conc. RSD RSD conc. RSD RSD Conc. RSD RSD ng/L % % ng/L % ng/L % % 1 MDA 4 0.024 2.70 20 0.029 1.13 100 0.033 1.23 2 去甲氯胺酮 4 0.031 1.02 20 0.016 0.50 100 0.031 0.64 3 甲卡西酮 4 0.064 0.96 20 0.041 1.37 100 0.049 0.99 4 吗啡 4 0.111 8.54 20 0.049 5.57 100 0.103 2.17 5 0-单乙酰吗啡 4 0.019 2.02 20 0.034 2.50 100 0.035 0.93 6 可待因 4 0.043 2.61 20 0.034 3.00 100 0.041 1.17 7 甲基苯丙胺 4 0.030 0.73 20 0.038 0.96 100 0.029 0.80 8 MDMA 4 0.022 0.70 20 0.022 1.40 100 0.025 1.01 9 苯丙胺 4 0.042 1.73 20 0.031 0.95 100 0.055 0.91 10 苯甲酰爱康宁 4 0.038 0.73 20 0.014 0.71 100 0.033 0.82 11 氯胺酮 4 0.028 0.78 20 0.019 0.88 100 0.024 0.54 12 可卡因 4 0.014 0.88 20 0.012 0.66 100 0.026 0.71 13 四氢大麻酸 4 0.019 2.06 20 0.013 8.75 100 0.012 3.64 14 可替宁 40 0.093 4.98 200 0.054 2.56 1000 0.077 0.82 2.4基质加标实验 取生活污水样品，按照1.4步骤中制备样品和加标样品，样品检测结果如图3和表4所示，三个水平加标浓度如下表4所示，各样品平行测定3次。测试结果显示：13种常见毒品和人口标记物的加标回收率在88.75%~120.05%之间，相对标准偏差在0.26%~3.74%之间，说明本方法准确性良好。 可卡因 图3污水样品种检出化合物色谱图 表4基质加标实验结果((n=3) STD Spike 1 Recovery RSD Spike 2 Recovery RSD Spike 3 Recovery RSD NO. Analytes conc. ng/L conc. ng/L % % conc. ng/L % % Conc. ng/L % % 1 MDA 10 92.99 2.99 50 92.97 1.65 100 94.82 1.82 2 去甲氯胺酮 2.18 10 97.40 1.41 50 95.19 1.92 100 95.96 1.86 3 甲卡西酮 5.31 10 93.35 1.23 50 88.75 2.74 100 92.37 1.98 4 吗啡 13.54 10 99.52 3.53 50 93.59 2.69 100 92.52 2.15 5 0-单乙酰吗啡 10 114.73 2.02 50 107.68 0.26 100 99.70 2.34 6 可待因 3.96 10 89.31 2.57 50 89.18 2.23 100 88.03 1.13 7 甲基苯丙胺 59.14 10 120.05 0.52 50 95.49 1.39 100 95.00 0.75 8 MDMA 0.63 10 109.09 1.18 50 106.77 2.12 100 105.34 1.90 9 苯丙胺 4.15 10 105.06 2.49 50 107.38 1.12 100 107.52 2.01 10 苯甲酰爱康宁 10 97.20 1.73 50 93.18 2.32 100 94.61 3.74 11 氯胺酮 10.57 10 113.08 0.92 50 106.95 2.28 100 99.75 2.17 12 可卡因 0.30 10 91.69 2.11 50 92.91 1.26 100 91.50 2.25 13 四氢大麻酸 10 99.63 2.35 50 97.00 3.83 100 94.49 2.02 14 可替宁 450.16 100 104.40 1.04 500 100.60 1.68 1000 100.84 1.30 结论 本文利用岛津 AOE 系统和三重四极杆质谱仪 LCMS-8060，建立一种简便、快速、准确的生活污水中13种毒品和1种人口标记物的一针进样分析方法。该方法采用内标法定量建立校准曲线，各组分线性相关性良好。在三个浓度水平的方法验证实验中，保留时间和峰面积均表现出了良好的重复性。加标回收实验中，各物质回收率在88.75%~120.05%之间，方法准确可靠。该方法操作简捷、灵敏度高、分析速度快，，可以为公安行业中生活污水中毒品的检测提供很好的借鉴和参考。 岛津应用云 本文利用岛津AOE系统和三重四极杆质谱仪LCMS-8060，建立一种简便、快速、准确的生活污水中13种毒品和1种人口标记物的一针进样分析方法。该方法采用内标法定量建立校准曲线，各组分线性相关性良好。在三个浓度水平的方法验证实验中，保留时间和峰面积均表现出了良好的重复性。加标回收实验中，各物质回收率在88.75% ~ 120.05%之间，方法准确可靠。该方法操作简捷、灵敏度高、分析速度快，可以为公安行业中生活污水中毒品的检测提供很好的借鉴和参考。