使用超灵敏度的UPLC/MS/MS直接定量分析 饮用水样品中的敌草快和百草枯

世界各国的作物保护通常与农药、杀虫剂或除草剂的广泛使用有关。 这些农用产品可能对环境有害，并且会影响人类和动物的健康。尽管 存在风险，但它们却是全球经济的重要组成部分1 。例如，除草剂对控 制杂草的生长非常重要，如果不抑制杂草可能会使农作物产量下降高 达80%2 。在除草剂家族中，联吡啶被广泛应用于农业以控制阔叶杂草 和水生杂草的生长。最常用的联吡啶为敌草快和百草枯。它们占全球 市场最大份额，直到最近才被草甘膦超越3 。由于其用作采收前干燥剂 和落叶剂的高效力，敌草快和百草枯被列为具有较高毒性的物质4 。世 界卫生组织（WHO）将这些化合物分类为中等毒性5 。虽然它们在水中 的半衰期为48 h，但有意或无意的摄入可能会对健康产生严重影响。美 国环境保护署（U.S. EPA）规定饮用水中敌草快的最大污染浓度为20 ppb， 百草枯的目标限度为3 ppb 6 （EPA未作出规定）。欧盟（EU）没有明确规定 饮用水中这些化合物的浓度水平，而是继续采用0.1 ppb的限度值7 。 对联吡啶类除草剂的分析可能存在一定的困难，主要是因为它们是阳 离子分子。它们固有的强极性和正电荷使得需要在通过反相色谱分析 季胺类物质时使用离子对添加剂。U.S. EPA方法549.2利用反相色谱和离 子对对敌草快和百草枯进行分离，并使用UV检测器检测8 。由于离子对 试剂会抑制MS源中的电离，因此通常避免将离子对试剂用于ESI-MS应用 中。对于MS应用，HILIC可提供合适的色谱分析，而无需使用离子对试 剂9 。然而，MS灵敏度的最新进展实现了水中痕量污染物的直接分析， 并且备受人们青睐。其中免除了费力费时的固相萃取和样品浓缩步 骤，这一点非常可取。含水样品的直接进样非常适合于反相色谱，因 为样品基质与初始流动相条件类似。而对于HILIC，首先需要使用有机 溶剂对水样进行稀释。