LC-MS/MS法測(cè)草甘膦及其代謝物實(shí)驗(yàn)條件研究

◎ 聶榮榮

（梅州市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)所，廣東 梅州 514000）

草甘膦，世界各國主要使用的除草劑之一。很多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦使用地區(qū)周圍水體中存在草甘膦及其衍生物氨甲基膦酸殘留[1-3]，也有在動(dòng)物的尿液中檢測(cè)到草甘膦殘留[4]。雖然草甘膦是否致癌還存在爭議[5-6]，但MARTINEZ等人研究表明高劑量的草甘膦攝入可能導(dǎo)致神經(jīng)損傷[7]。

目前草甘膦的檢測(cè)主要通過衍生后上機(jī)檢測(cè)，過程相對(duì)較復(fù)雜。本項(xiàng)目致力于通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀開發(fā)一種不需要衍生的草甘膦檢測(cè)方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草甘膦、氨甲基膦酸標(biāo)準(zhǔn)品，購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所；乙腈，色譜純，購自Anaqua chemical supply；甲酸，色譜純，購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；氨水，優(yōu)級(jí)純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LCMS-8040高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（配電噴霧離子源ESI及LCMS solution 3.2）、AUW220型電子分析天平，島津公司。

1.3 儀器條件優(yōu)化

Atlantis T3（2.1 mm×150 mm，3 μm）色譜柱；流速0.1 mL·min-1；質(zhì)譜條件：采用電噴霧離子源；負(fù)離子掃描；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描模式；霧化氣：氮?dú)?.5 L·min-1；干燥氣：氮?dú)? L·min-1；碰撞氣：氬氣；DL溫度：200 ℃；加熱模塊溫度：400 ℃，柱溫40 ℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化

選擇負(fù)離子模式，依次將草甘膦、氨甲基膦酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 μg·mL-1）直接注入MS中，進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜掃描，得到草甘膦、氨甲基膦酸m/z分別為168.05、109.95的[M-H]-離子，將這些分子離子峰選作前體離子進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描，得到二級(jí)質(zhì)譜信息，選取響應(yīng)強(qiáng)度高、干擾小的兩對(duì)離子作為定量離子和定性離子，優(yōu)化的MS/MS參數(shù)如表1所示。

表1 草甘膦及其代謝產(chǎn)物氨甲基膦酸質(zhì)譜參數(shù)表

2.2 流動(dòng)相的確定

考察了不同流動(dòng)相，組合1：B（5 mmol·L-1乙酸銨含0.10%氨水）和A（乙腈）；組合2：B（0.2%甲酸水：乙腈）和A（乙腈）；組合3：B（0.1%氨水）和A（乙腈）；對(duì)草甘膦、氨甲基膦酸峰形和響應(yīng)強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明，組合3作流動(dòng)相時(shí)的響應(yīng)強(qiáng)度最高。

2.3 流動(dòng)相體積比的確定

分析比較了流動(dòng)相中乙腈體積分?jǐn)?shù)為5%、10%、15%、20%和25%時(shí)，草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況。結(jié)果表明，當(dāng)流動(dòng)相中乙腈體積分?jǐn)?shù)為20%，B（0.1%氨水）∶A（乙腈）為80∶20時(shí)峰高最高，響應(yīng)最好。

2.4 色譜柱的選擇

比較了在T3柱、C18柱兩種液相色譜柱上草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況。結(jié)果表明，草甘膦和氨甲基膦酸在T3柱上峰形好，柱效高。因此最終選擇該色譜柱作分析柱。

2.5 霧化氣流速的選擇

分析了流速為0.5 L·min-1、1 L·min-1、1.5 L·min-1、2 L·min-1、2.5 L·min-1和3 L·min-1時(shí)草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況，結(jié)果表明，霧化氣流速1.5 L·min-1時(shí)效果最佳。

2.6 DL管溫度的優(yōu)化

對(duì)比了DL管溫度100 ℃、150 ℃、200 ℃、300 ℃時(shí)草甘膦和氨甲基膦酸的響應(yīng)情況，結(jié)果表明，DL管溫度200 ℃時(shí)化合物相應(yīng)強(qiáng)度最強(qiáng)。草甘膦及氨甲基膦酸色譜圖如圖1、圖2所示。

圖1 草甘膦色譜圖

圖2 氨甲基磷酸色譜圖

2.7 線性范圍、檢出限和精密度

配制0.20 μg·mL-1、0.40 μg·mL-1、0.60 μg·mL-1、0.80 μg·mL-1和1.00 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液上機(jī)測(cè)試，以峰面積y為縱坐標(biāo)，以濃度x（μg·mL-1）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，草甘膦和氨甲基膦酸在0.20～1.00 μg·mL-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2大于0.997，線性方程為y=671 589x。以3倍最低濃度比信噪比（S/N）計(jì)算檢出限，草甘膦和氨甲基膦酸檢出限為0.07 mg·kg-1。6次平行測(cè)定結(jié)果計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），得方法精密度RSD為4.8%。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了LC-MS/MS法測(cè)定草甘膦及氨甲基膦酸在不衍生情況下的實(shí)驗(yàn)條件，優(yōu)化后該方法出峰效果好，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.8%，草甘膦和氨甲基膦酸在0.20～1.00 μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2均大于0.997，檢出限為0.07 mg·kg-1，可達(dá)到草甘膦及氨甲基膦酸檢測(cè)要求。