LCMSMS直接进样快速分析生活污水中毒品及代谢物

本文利用岛津超高效液相色谱仪LC-40 X3与三重四极杆质谱仪LCMS-8060NX联用，建立一种简便、快速、准确的生活污水中12种毒品分析和1种人口标记物的一次进样分析方法。本方法中仪器分析部分时间短、灵敏度高、线性相关性好、重复性好、回收率稳定，检测结果可靠。另外该方法前处理简单快速，适合高通量分，供公安理化检测人员参考。 SSL-CA23-154Excellence in Science Excellence in ScienceLCMSMS-772 LCMSMS 直接进样快速分析生活污水中毒 品及代谢物 LCMSMS-772 摘要：本文利用岛津超高效液相色谱与三重四极杆质谱联用，建立了生活污水中12种毒品及代谢与可替宁 的分析方法。本方法利用 LCMS-8060NX 超高灵敏度的特性，对目标物进行针对性参数优化后 ，污水样品无需 复杂前处理，直接进样分析，定量限小于1 ng/L。本方法采用内标法定量，各化合物线性相关性良好，相关 系数在 0.999 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6次，各组分的回收率 和相对标准偏差分别 87.57%~124.23%和1.38%~11.33%之间，方法准确可靠。 关键词：LCMS-8060NX 生活污水 毒品及代谢物 技术特点： 必 LCMS-8060NX创新设计，保证分析灵敏度，方法中毒品及代谢物的定量限小 于 1ng/L，无明显基质效应。小生活污水仅需简单过滤前处理就能上机分析，时间段，通量高，适合大 通 量样品分析。 毒 品 的泛滥直接危害人民的身心健康，给社会经 济发展带来巨大威胁。因此如何预防毒品的使用及滥 用成世界性问题 ，如何监测 毒 品的滥用情况也成为禁 毒的一项重要工作。 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)。 建立测定生活污水中的各类 毒 品的检测方法用以 监测生活污水 中 毒 品 的种类、浓度、应用在禁毒防控 工作中，可 较大范围宏观掌握该区域的吸毒 情 况，利 用大数据分析了解最新 毒 情，结合历年变化趋势，会 对完善禁毒防控体系作 出 贡献。 本文利用岛津超高效液相色谱仪 LC-40 X3 与 三 重 四极杆质谱仪 LCMS-8060NX联用，建立一种简便、快速、准确的生活污水中12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。 1.1仪器 岛津 LCMS -8060NX超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪，具体配置为： 输 液 泵 LC -40B X3 系 统 控制 器：CBM-40 自动进样器 ：SIL -40C X3 三重四极杆质谱仪：：LCMS-8060NX 柱 温 箱：：(CTO-40C 色谱工作站： LabSolutions Ver. 5.114； LabSolutions Insight Ver. 3.84 1.2分析条件 液相色谱条件 色 谱 柱：：Shim-pack GIST AQ-C18 (100 mm×2.1 mml .D.，1.9 um， 岛 津 聿 ((上海)实验器材有限公司， P/N：227-30807-02) 流 动 相 A相-0.1%甲酸水；B相-乙腈 流 速 束：0.4 mL/min 进 样 体积 只 ： 50uL 柱温：：40℃ 洗脱方式： 梯度洗脱，B相初始浓度为5%，洗脱程 序 见表1。 表1 梯度洗脱时 间 程序 Time(min) Module Command Value 4.00 泵 B.Conc 18 9.00 泵 B.Conc 100 11.00 泵 B.Conc 100 11.10 泵 B.Conc 5 14.00 Controller Stop 质谱条件 离 子 源：ESI +/ESI - 加热模块温度：4400°℃ 雾 化气流速：3.0 L/min DL 温 度：150°℃ 加热气流速：25.0 L/min 接口温度：：400℃ 干燥气流速：5.0 L/min 喷 雾 针 位置： +3 聚焦电压：3.0 kV(+)， -3.5 kV(-) 接口电压：0.25kV(+)，-3kV(-) MRM 参 数： 见表2 表2 MRM 参数 序号 化合物名称 前体离子 产物离子 DL Bias Qarray DC Qarray RF Q1 Pre Bias Collision Ehergy Q3 Pre Bias 1 177.10 80.10* 0 40 70 -30 -23 -14 可替宁 98.10 0 40 70 -30 -22 -18 2 286.00 165.00* 0 40 70 -18 -42 -29 吗啡 201.05 0 40 70 -19 -19 -21 3 300.00 165.00* 0 40 70 -20 -42 -17 可待因 199.05 0 40 70 -19 -29 -21 4 136.00 91.05* 0 0 50 -24 -19 -16 苯丙胺 119.10 0 0 50 -24 -14 -23 5 MDA 180.00 105.05* 0 0 70 -12 -23 -18 133.05 0 0 70 -20 -21 -22 6 150.00 91.00* 0 0 50 -26 -20 -20 甲基苯丙胺 119.05 0 0 50 -10 -14 -20 7 06-单乙酰吗 328.00 165.05* 0 40 90 -22 -37 -17 啡 211.05 0 40 90 -22 -25 -14 8 MDMA 194.00 163.05* 0 0 70 -13 -13 -16 105.05 0 0 70 -13 -24 -18 9 去甲氯胺酮 224.00 125.00* 0 0 70 -15 -23 -23 207.05 0 0 70 -15 -12 -22 10 苯甲酰爱康宁 290.00 168.15* 0 0 70 -19 -19 -17 105.00 0 0 70 -19 -29 -19 11 氯胺酮 238.00 125.00* 0 0 70 -16 -25 -23 179.05 0 0 70 -16 -16 -18 12 304.00 182.15* 0 0 70 -20 -19 -19 可卡因 82.00 0 0 70 -20 -28 -14 13 343.20 299.20* -80 -80 110 25 20 14 四氢大麻酸 245.15 -80 -80 110 27 29 27 14 80.10* 0 40 70 -13 -12 -15 可替宁-D3 180.00 101.00 0 40 70 -20 -12 -29 165.10* 0 40 70 -11 -39 -30 15 吗啡-D3 289.00 201.10 0 40 70 -21 -27 -22 202.10 0 40 70 -23 -31 -23 16 可待因-D6 306.00 165.10* 0 40 70 -22 -42 -18 93.10* 0 0 50 -10 -19 -18 17 苯丙胺-D5 141.20 124.10 0 0 50 -10 -14 -24 18 138.10* 0 0 70 -13 -20 -27 MDA-d5 185.00 110.20 0 0 70 -13 -22 -22 19 甲基苯丙 154.90 92.10* 0 0 50 -11 -13 -18 胺-D5 121.20 0 0 50 -11 -15 -23 20 06-单乙酰吗 331.10 165.05* 0 40 90 -23 -38 -17 啡-D3 211.10 0 40 90 -23 -30 -26 21 199.15 165.10* 0 0 70 -10 -13 -29 MDMA-D5 107.05 0 0 70 -10 -24 -18 22 去甲氯胺 228.00 129.00* 0 0 70 -12 -24 -24 酮-D4 211.10 0 0 70 -16 -12 -23 23 苯甲酰爱康 293.10 171.15* 0 0 70 -15 -19 -28 宁-D3 105.05 0 0 70 -15 -29 -10 24 氯胺酮-D4 242.10 129.05* 0 0 70 -28 -20 -21 224.05 0 0 70 -28 -17 -21 25 可卡因-D3 307.10 185.10* 0 0 70 -22 -12 -17 153.10 0 0 70 -15 -26 -26 26 四氢大麻 346.35 302.25* -80 -80 110 18 21 16 酸-D3 248.20 -80 -80 110 18 30 13 注：*表示 定 量离 子 1.3标准溶液配制 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。取混合工作液用纯水以逐级稀释方法配制内标法校准曲 线工作液。 1.4样品前处理 准确移取未经处理的生活污水样品，按照1：1000的比例加入内标溶液，混合均匀后，过 0.22 um滤膜后，装入样品瓶中待测。 ■结果与讨论 2.1色谱图 12种 毒 品及代谢物与可替宁的定量 离 子色谱图如图1所示。 图1 12种毒品及代谢物与可替 宁 的定量离子色谱图(样品ID号如表3) 2.2校准曲线 用纯水将混合工作溶液按逐级稀释的方法，依次稀释，得到一系列 不 同浓 度 的标准溶液。上机分析后，以各 目标物浓度比为横坐标，目标物峰面积与内标峰面积比为纵坐标，以内标法绘制校准曲线，所得校准曲线线性 关系良好，均大于 0.9995， 线性方程及 相 关系数见表3。 表3校准曲线 序号 化合物 保留时间 min 线性范围 ng/L 相关系数r 精确度% 1 可替宁 1.356 10-2000 0.9998 94.44-105.28 2 吗啡 2.174 1-200 0.9999 94.23-106.77 3 可待因 3.781 1-200 0.9997 93.27-106.57 4 苯丙胺 3.913 1-200 0.9999 89.12-107.83 5 MDA 4.299 1-200 0.9999 91.74-105.73 6 甲基苯丙胺 4.404 1-200 0.9995 90.43-108.82 7 06-单乙酰吗啡 4.486 1-200 0.9999 92.73-108.79 8 MDMA 4.716 1-200 0.9995 89.51-108.52 9 去甲氯胺酮 5.304 1-200 0.9999 90.99-107.06 10 苯甲酰爱康宁 5.519 1-200 0.9995 93.09-105.80 11 氯胺酮 5.504 1-200 0.9998 89.34-109.29 12 可卡因 6.136 1-200 0.9999 92.08-110.65 13 四氢大麻酸 8.943 1-200 0.9998 94.44-105.28 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，考察该分析方法下待测物峰 面 积和保留时间的 重复性。目标物的峰面积 RSD% 在1.11~8.98%间，保留时间 RSD% 在 0.03~0.68%间，表明方法重复性良好。 表4 重 复性 测 试(n =6) 浓度 保留时间 峰面积 浓度 保留时间 峰面积 浓度 保留时间 峰面积 序号 化合物 ng/mL RSD% RSD% ng/mL RSD% RSD% ng/mL RSD% RSD% 1 可替宁 10.0 0.68 3.31 50 0.35 0.97 200 0.57 0.94 2 吗啡 1.0 0.15 7.28 5 0.28 3.98 20 0.21 1.35 3 可待因 1.0 0.09 6.99 5 0.10 6.45 20 0.04 1.48 4 苯丙胺 1.0 0.04 2.71 5 0.09 2.67 20 0.03 1.72 5 MDA 1.0 0.08 7.50 5 0.09 4.24 20 0.03 2.60 6 甲基苯丙胺 1.0 0.11 5.62 5 0.08 2.91 20 0.04 2.36 7 06-单乙酰吗啡 1.0 0.12 8.71 5 0.08 4.45 20 0.04 1.50 8 MDMA 1.0 0.10 5.94 5 0.08 3.09 20 0.03 1.67 9 去甲氯胺酮 1.0 0.08 6.79 5 0.08 2.30 20 0.05 1.80 10 苯甲酰爱康宁 1.0 0.06 6.49 5 0.08 1.77 20 0.04 1.34 11 氯胺酮 1.0 0.07 4.14 5 0.08 1.85 20 0.05 1.11 12 可卡因 1.0 0.05 8.98 5 0.08 4.92 20 0.05 3.17 13 四氢大麻酸 1.0 0.05 8.55 5 0.05 4.42 20 0.03 2.04 2.4加标回收 取生 活 污水样品，按照1.4步骤中制备样品和加标样品，低中高3个水平加标浓度如下表5所示，各浓度平 行处理6份。测试结果显示：各水平的平均加标回收率在87.57%~124.23%之间，相对标准偏差在1.38%~11.33%之间。 表5基质加标实验结果(n =6) 序号 化合物 样品浓度 ng/L 加标浓度1回 ng/L 回收率 % RSD % 加标浓度2 ng/L 回收率 % RSD % 加标浓度3 ng/L 回收率 % RSD % 1 可替宁 462.48 50 96.08 1.96 200 91.17 2.75 1000 91.55 2.34 2 吗啡 3.83 5 92.45 1.75 20 95.61 4.28 100 114.90 3.60 3 可待因 2.32 5 115.49 6.77 20 95.79 1.99 100 98.50 1.93 4 苯丙胺 23.32 5 96.28 2.41 20 89.67 5.63 100 96.95 3.95 5 MDA - 5 108.82 6.12 20 103.57 3.46 100 101.26 4.71 6 甲基苯丙胺 2.41 5 94.49 2.42 20 100.59 1.83 100 102.83 2.39 7 06-单乙酰吗啡 5 102.61 11.33 20 96.02 3.84 100 93.88 4.31 8 MDMA - 5 96.82 4.01 20 95.19 4.72 100 111.25 6.34 9 去甲氯胺酮 一 5 110.43 4.97 20 95.69 4.91 100 92.00 3.44 10 苯甲酰爱康宁 5 124.23 2.32 20 104.42 3.24 100 100.48 2.29 11 氯胺酮 一 5 97.20 3.67 20 94.02 1.38 100 96.38 6.47 12 可卡因 一 5 94.40 8.13 20 87.57 2.75 100 109.47 5.81 13 四氢大麻酸 5 102.49 9.78 20 92.97 6.85 100 113.01 4.47 Q177.10>80.10(+) 100.00R 130.55(-- Q136.00>91.05(+) 图 2 样品中检出化合物色谱 图 5.29e3 RT (min)