详细资料-草甘膦及其关联物质的LC/MS同时分析

前言

草甘膦、草铵膦等农药由于可以作用于大多数杂草，被作为非选择性除草剂在世界各国广泛应用。由于担心对人体有害，各国对其在环境中、食品中的浓度均有监管。虽然亲水性很高适合使用HPLC方法分析，但是使用反相模式很难保留，必须进行前处理衍生或者在流动相中加入离子对试剂。然而，前者操作复杂，后者所添加的离子对试剂可能在色谱柱、流路中残留造成背景升高的问题。

以下是使用键合了季铵基的HILICpak VT-50 2D，不使用上述操作，进行草甘膦及其代谢物氨基甲基磺酸（MPPA）、草铵膦及其代谢物3-羟甲基次膦酸丙酸（MPPA）、乙烯利、乙膦酸这六种物质的LC/MS/MS的高感度同时分析。为了可以定量每个国家要求的标准值，我们的目标是分离灵敏度达到1ng/mL。

实验条件

本实验的样品均采用各化合物的市售试剂用水溶解，使用下述实验条件，流动相为等度。

*有机磷农药有很强的金属配位性，流路的材质如果有金属性容易发生吸附，造成拖尾。所以，设备的配管使用PEEK材质（只有自动进样器为SUS材质）。VT-50 2D的配管为PEEK材质，可以有效防止吸附。

结果

1.流动相pH值对分离的影响

注入5μL浓度为1μg/mL的混标，SIM(-)模式下的谱图见图1。在酸性条件下（50mM HCOOH aq.的pH值为2.4）（图1-a），AMPA几乎没有保留，草甘膦有拖尾，乙烯利的洗脱需要60分钟，乙膦酸无法检出。中性条件下（50mM HCOONH4aq.的pH值为6.8）（图1-b）虽然能在10分钟内检测完毕，但是AMPA和草铵膦几乎无法保留，AMPA和草甘膦有拖尾问题。碱性条件下（50mM HNH4CO3 aq.的pH值为8.5）（图1-c）即使是最早被洗脱的乙膦酸的保留系数也能达到2以上，所有的化合物峰形良好，能在20分钟内分析完毕。所以此实验适合使用碱性条件。

2.碱性条件下MRM模式的高灵敏度检测

注入10μL浓度为10、50、100、250ng/mL的混标，使用MRM(-)模式进行检测。10ng/mL浓度的谱图见图2。各化合物的标准曲线见图3。除了MPPA，其他化合物直线性良好。

进样量10μL很难检测出1ng/mL的浓度，如下图所示，进样50μL，除二磷酸外其他均能被检出。

3.自来水中草甘膦的添加回收实验

在自来水中添加10ng/mL草甘膦，使用MRM模式分析的谱图如下（50μL进样）。回收率为84%，效果良好。

结论

HILICpak VT-50 2D色谱柱使用添加了碳酸氢铵的碱性溶液作为流动相，可以进行草甘膦、草铵膦、AMPA、MPPA、乙烯利、乙膦酸的LC/MS同时分析。由于是聚合物基质，适用于碱性条件的分析。此外，管材使用PEEK材质，可以避免色谱峰拖尾。使用本实验方法，可以不进行前处理，不添加离子对试剂，不需要梯度条件，进行快速且稳定的分析。