UPLC-MS/MS法測定地下水中涕滅威等4種農藥類化合物*

鐘 蕾，楊 健，鄧昭祥，杜作靈，張安豐，鄧云江

(貴州省地質礦產中心實驗室，貴州 貴陽 550018)

克百威、涕滅威為氨基甲酸酯類殺蟲劑；莠去津為三嗪類除草劑、2,4-D為除草劑，4種農藥高效低毒、廣譜性強、易降解等特點，均廣泛應用于農業病蟲害防治和除草。近年來，農藥濫用、亂排等現象屢禁不止，土壤等環境中的農藥隨雨水沖洗、灌溉水沖刷等多種渠道已或多或少滲透至地下水，對環境形成不同程度染物，同時影響人類健康[1-2]。目前，4種農藥主要有GC-MS/MS[3-4]、HPLC[5-6]、LC-MS/MS[7-8]等分析方法。本文采用UPLC-MS/MS法測定涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4種農藥類有機污染物，該方法操作簡捷、快速、高效；靈敏度高、重現性好、穩定性強等特點，同時小體積采樣則有效降低地下水樣品采集成本和提升檢測效率等優勢，為地下水農藥類有機污染監測提供方法依據。

1 實 驗

1.1 儀器及試劑

1.1.1 儀 器

Waters Xevo TQS超高效液相色譜/三重四級桿串聯質譜儀，美國Waters公司；MassLynx 4.1數據處理系統，美國Waters公司；萬分之一電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；SK-1渦旋儀，常州澳華儀器有限公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋，北京市永光明醫療儀器有限公司。

1.1.2 試 劑

100 mg/L涕滅威標準品(溶劑為甲醇)，北京壇墨質檢有限公司；100 mg/L克百威標準品(溶劑為甲醇)，北京壇墨質檢有限公司；100 mg/L莠去津標準品(溶劑為甲醇)，北京壇墨質檢有限公司；100 mg/L 2,4-D標準品(溶劑為甲醇)，農業部環境保護科研監測所；甲醇(色譜純)，默克集團公司(Merck KGaA)；蒸餾水(質譜純)，廣州屈臣氏食品飲料有限公司；甲酸(質譜純)，賽默飛世爾科技(中國)有限公司。

1.2 樣品采集與存儲

樣品采集按GB/T 14848，HJ/T 164執行，即預先洗滌干凈并烘干的磨口棕色玻璃瓶進行樣品采集，滿瓶采集，樣品存儲條件為4 ℃冷藏保存，采樣體積為100 mL。運輸過程中應做好防震工作，并防止樣品被污染，樣品應在7 d內完成檢測。

1.3 樣品前處理

水樣恢復室溫，5.0 mL一次性注射器吸取1.0 mL水樣，過0.22 μm尼龍濾膜，待測。

1.4 儀器條件

1.4.1 液相條件

色譜柱ACQUITY UPLC?BEH C18(2.1×100 mm，1.7 μm)；柱溫40 ℃；采用二元梯度洗脫，4種農藥類化合物具體洗脫程序見表1；流速 0.3 mL/min；進樣量5.0 μL。

表1 4種農藥類化合物梯度洗脫程序表

1.4.2 質譜條件

采用正負離子掃描模式；多反應監測(MRM)；離子源溫度150 ℃；脫溶劑氣流量 1000 L/Hr；錐孔氣流量150 L/Hr；脫溶劑氣溫度500 ℃，錐孔電壓30 V；4種農藥類化合物具體質譜測定參數見表2。

表2 4種農藥類化合物質譜測定參數表

1.5 溶液配制及標準曲線繪制

涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D等4種農藥類化合物標準儲備液配制：分別準確移取1.0 mL 100 mg/L上述4種農藥類化合物單標于100 mL容量瓶中，蒸餾水定容至刻度，均配制成1000 μg/L混合標準儲備液備用。

4種農藥類化合物標準曲線繪制：分別移取混合標準儲備液用蒸餾水配制成0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0 μg/L系列混標標準曲線，每個濃度重復3次，備用。

2 結果與討論

2.1 質譜條件優化

本試驗分別取50.0μg/L涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D等4種農藥類化合物混合標準溶液，4個化合物進行質譜條件探索及優化。對4種農藥類化合物進行正負模式全掃描，其中，涕滅威、克百威、莠去津3種化合物正模式響應明顯高于負模式響應，其全掃描得母離子[M+H]+分別為m/z=213.03、m/z=222.03、m/z=216.08；2,4-D負模式響應明顯高于正模式響應，其全掃描得母離子[M+H]-m/z=218.90。依次對涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D進行子離子掃描，分別得子離子為m/z=89.04/119.03、m/z=123.05/165.05、m/z=104.00/174.03、m/z=160.9/125.0。根據離子對豐度強弱確定定量離子對分別為213.03>89.04、222.03>165.05、216.08>174.03、216.08>174.03。本試驗對4種化合物離子源溫度、脫溶劑氣流量、錐孔氣流量、脫溶劑氣溫度、碰撞電壓、錐孔電壓等條件進行優化，最終確定為1.4.2及表2中所述。

2.2 色譜柱條件優化

本試驗探索并比較了涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D在ACQUITY UPLC?BEH C18(2.1×100 mm，1.7 μm)及ACQUITY UPLC?HSS T3 (2.1×100 mm，1.8 μm)兩種不同液相色譜柱中分離效果及峰行，結果表明4種農藥類化合物在C18色譜柱中均能良好分離效果、峰型對稱且無拖尾；莠去津在T3柱中峰型對稱性差、響應強度弱。因此，本試驗選擇ACQUITY UPLC?BEH C18(2.1×100 mm，1.7 μm)色譜柱。

2.3 流動相選擇及優化

本試驗探索了甲醇-純水、甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-純水、乙腈-0.1%甲酸水作為流動相，對涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D等4種農藥類化合物響應強度及峰型變化情況，4種農藥類化合物在甲醇-水體系中響應強度及峰型對稱性優于在乙腈-水體系中，且甲醇-0.1%甲酸水優于甲醇-純水。得出結論：甲醇-0.1%甲酸水作為4種農藥類化合物流動相。優化流動相比例，發現采用表1所示流動相比例時，4種農藥類化合物峰型出峰時間較為集中，均為2.4～3.0 min內出峰完畢，且峰型對稱性良好。

2.4 線性范圍、線性相關性、檢出限

根據1.3操作步驟可得涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4種農藥類化合物系列混合標準液線性方程，見表3。由表3可知4種農藥類化合物在0.1～50.0 μg/L之間，線性相關性系數R2>0.995，具有良好線性關系。以信噪比S/N≥3計算檢出限，則涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4種農藥類化合物檢出限分別為：0.02、0.04、0.01、0.01 μg/L。

表3 4種農藥類化合物標準溶液線性范圍、線性方程及相關系數表

2.5 方法準確度和精密度

取蒸餾水1.0 mL各7個，分別進行濃度為0.5、5.0、25.0 μg/L涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4種農藥類化合物添加回收試驗，測定結果見表4。從表4可知：在3個添加級別中，涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4種農藥類化合物回收率范圍分別為98.3%～106.9%、80.8%～108.0%、91.7%～107.4%、88.0%～108.9%，均在70.0%～110.0%范圍內，相對標準偏差分別在1.76%～2.90%、7.26%～8.77%、1.56%～5.88%、2.10%～7.08%之間，均<10.00%，試驗結果表明該檢測方法準確度、精密度符合試驗要求。

表4 4種農藥類化合物地下水中平均添加回收率及相對標準偏差(n=7)

2.6 實際樣品的檢測

本試驗利用已建立UPLC-MS/MS法測定地下水中涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4種農藥類化合物檢測方法，對貴州省內10處地下水中4種農藥類化合物殘留量進行實際樣品檢測和分析，結果表明，10處地下水樣品中，檢測結果表明均未檢測出4種農藥類化合物。

3 結 論

本文建立了UPLC-MS/MS法痕量測定地下水中涕滅威、克百威、莠去津、2,4-D 4化合物，該方法檢出限分別為0.02、0.04、0.01、0.01μg/L，4種農藥類化合物在三個濃度添加級別，回收率分別為均在80.0%～110.0%之間，RSD<10.0%。對貴州省內10處地下水進行樣品檢測，實驗結果表明均未檢測出4種農藥類化合物。該方法簡捷、快速、高效、低成本；靈敏度高、重現性好、穩定性強、高精密度、低檢出限、重現性良好等優點，為地下水監測提供方法依據；小體積采樣則有效降低地下水樣品采集成本和提升檢測效率，有機試劑使用量少，綠色生態環保，因此該方法具有推廣性。