饮用水中高氯酸盐、氯酸盐残留量检测方案(液质联用仪)

SSL-CA22-220Excellence in Science Excellence in ScienceLCMSMS-670 岛津应用云岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn 高效液相色谱-串联质谱法测定饮用水中的高氯酸盐和氯酸盐残留 LCMSMS-670 摘要：建立了一种使用岛津三重四极杆液质联用系统同时测定饮用水中高氯酸盐和氯酸盐残留量的方法。高氯酸盐和氯酸盐在优化后的色谱及质谱条件下，采用负离子模式进行电离，通过多反应监测(MRM)模式对目标化合物进行测定。结果表明：使用内标法定量，高氯酸盐和氯酸盐在各自线性范围内峰面积与其质量浓度线性关系良好，所得校准曲线线性相关系数均在0.999以上，各校准点准确度分别在95.8%~104.8%和90.1%~107.6%之间，且精密度和回收率实验结果良好。 中规定了高氯酸盐和氯酸盐的限量分别为 0.07 mg/L和0.7mg/L. 关于高氯酸盐和氯酸盐的分析方法主要有分光光度法、离子色谱法、液相色谱-串联质谱法和离子色谱-串联质谱法等。本文基于岛津超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用技术，建立了同时检测生活饮用水中高氯酸盐和氯酸盐的方法。该方法样品前处理过程简单，分析速度快，且准确度高，可用于饮用水中高氯酸盐和氯酸盐的监控。 实验部分 1.1仪器 岛津LCMS-8045三重四极杆液质谱联用系统。具体配置为： 系统控制器：CBM-20A 脱气机： DGU-20As， 输液泵：LC-30AD×2 自动进样器：SIL-30AC 柱温箱： CTO-20AC 检测器： LCMS-8045 色谱工作站： LabSolutions Ver. 5.96 1.2分析条件 液相条件 色谱柱： TRINITYP 离子交换柱(50 mmx2.1mm1.D.， 3 um) 流动相：A相-50mM甲酸铵水溶液； B相-乙腈 流速：0.55mL/min 进样体积：3uL 柱温：35℃ 洗脱方式：梯度洗脱，B相初始浓度为55%，时间程序见表1。 表1 梯度洗脱程序 Time Module Command Value 2.00 Pumps Pump B Conc. 55 2.50 Pumps Pump B Conc. 90 3.00 Pumps Pump B Conc. 90 3.50 Pumps Pump B Conc. 55 5.00 Controller Stop 质谱条件 离子化模式：ESI，负离子模式 接口温度：300℃ 接口电压： -3.0 kV雾化气流速：氮气3.0L/min加热模块温度：400℃ 加热气：空气10L/min 干燥气流速：氮气10L/min 碰撞童：氩气270kPa 脱溶剂管温度：200℃ 扫描模式：多反应监测(MRM) MRM参数：见表2 驻留时间：60 ms 表2 MRM 参数 化合物名称 英文名称 CAS No. 监测离子对 Q1 pre (V) CE Q3Pre (V) 高氯酸盐 7601-89-0 99.0>83.0* 18 28 28 Sodiumperchlorate 101.0>85.0 18 28 28 高氯酸盐--80 Sodiumperchlorate--1804 107.0>89.0 18 28 28 氯酸盐 Sodiumchlorate 7775-09-9 83.0>67.0* 14 28 22 85.0>69 14 28 22 氯酸盐--0 Sodiumchlorate--80： 89.0>71.0 14 24 22 注：*表示定量离子对 1.3混合同位素内标溶液的配制 分别准确量取适量高氯酸盐-1804和氯酸盐-180s储备液，使用超纯水配制成高氯酸盐-1804、氯酸盐-180浓度分别为 200 ng/mL、1500 ng/mL的混合同位素内标液。 1.4混合标准溶液的配制 分别准确量取高氯酸盐和氯酸盐混合标准中间液适量，再加入混合同位素内标液，使用甲酸铵甲醇溶液(20mmol/L甲酸铵/甲醇=1/2；v/v)配制混合标准工作溶液，其中高氯酸盐浓度分别为1、2.5、5、10、25、50、100 ng/mL，氯酸盐浓度分别为2、5、10、20、50、100、200 ng/mL， 各混合标准工作溶液中含有两种同位素内标高氯酸盐-1804和氯酸盐-180浓度分别为 2 ng/mL、15ng/mL。 1.5样品前处理方法 参考市场监管总局发布的食品补充检验方法《BJS 201706食品中氯酸盐和高氯酸盐的测定》。准确移取1.0mL饮用水样，加入适量混合同位素内标液，涡旋混匀，再经0.22 um 水相微孔滤膜过滤后，上机进行 LC-MS/MS 分析。 结果与讨论 2.1标准样品的 MRM 色谱图 图1 高氯酸盐(5 ng/mL)和氯酸盐(50 ng/mL) 的 MRM图谱 2.2线性范围与检出限 将不同浓度的高氯酸盐和氯酸盐混合标准工作液，按照1.2中的分析条件进行测定，使用内标法定量。以浓度比为横坐标，峰面积比为纵坐标，绘制校准曲线如图2所示。所得校准曲线线性关系良好，线性方程及相关系数见表3. 图2 高氯酸盐和氯酸盐的校准曲线 表3 标准曲线与检出限信息 化合物名称 校准曲线 线性范围(ng/mL) 准确度(%) 检出限(ng/mL) 高氯酸盐 Y=0.1157X+0.0568 0.9996 1~100 95.8~104.8 0.3 氯酸盐 Y=0.0530X-0.0446 0.9996 2~200 90.1~107.6 0.7 2.3精密度实验 对不同浓度的高氯酸盐和氯酸盐混合标准工作液连续测定6次，考察仪器的精密度，保留时间和峰面积的重复性结果如表4所示。结果显示：不同浓度样品溶液中高氯酸盐和氯酸盐的保留时间和峰面积相对标准偏差分别在0.09%~0.31%和1.91%~5.14%之间，显示仪器精密度良好。 表4 保留时间(R. T.) 和峰面积 (Aera) 重复性结果(n=6) 名称 Conc.(ng/mL) RSD% (R.T.) RSD% (Area) 5 0.21 3.93 高氯酸盐 10 0.16 3.55 25 0.09 1.91 10 0.31 5.14 氯酸盐 20 0.27 3.68 50 0.11 3.34 2.4加标回收率实验 准确量取空白水样，加入少量高氯酸盐和氯酸盐的标准储备液，使得高氯酸盐的加标浓度分别为2.5ug/L、5ug/L和10 ug/L，氯酸盐的加标浓度分别为 5 ug/L、10ug/L 和 20 ug/L。加标水样经过前处理后，测定高氯酸盐和氯酸盐的加标回收率，加标回收率结果见表5。 表5高氯酸盐和氯酸盐的加标回收率结果(n=3) 名称 加标水平(ug/L) 平均回收率% 2.5 99.3 高氯酸盐 5 100.1 10 100.4 5 98.1 氯酸盐 10 96.8 20 102.1 结论 本文建立了一种使用岛津超高效液相色谱仪 LC-30A和三重四极杆质谱仪 LCMS-8045 联用同时测定饮用水中高氯酸盐和氯酸盐残留量的方法。使用内标法定量，高氯酸盐和氯酸盐在各自线性范围内峰面积与其质量浓度线性关系良好，所得校准曲线线性相关系数均在0.999以上，各校准点准确度分别在95.8%~104.8%和90.1%~107.6%之间，且精密度和回收率实验结果良好。方法学结果表明，该方法操作简便，分析速度快，且准确度高，可用于饮用水中高氯酸盐和氯酸盐残留量的快速测定。 本文建立了一种使用岛津超高效液相色谱仪LC-30A和三重四极杆质谱仪LCMS-8045联用同时测定饮用水中高氯酸盐和氯酸盐残留量的方法。使用内标法定量，高氯酸盐和氯酸盐在各自线性范围内峰面积与其质量浓度线性关系良好，所得校准曲线线性相关系数均在0.999以上，各校准点准确度分别在95.8% ~ 104.8%和90.1% ~ 107.6%之间，且精密度和回收率实验结果良好。方法学结果表明，该方法操作简便，分析速度快，且准确度高，可用于饮用水中高氯酸盐和氯酸盐残留量的快速测定。