前言
為了監測地下水和地表水中微量的農藥殘留化合物,需要建立快速有效的樣品制備和分析方法以滿足上述要求。在1996年,美國地質調查局國家水質量實驗室(NWQL)建立了利用活性炭固相萃取柱和液相色譜檢測極性農藥化合物的方法[1]。
后來,又建立了液相色譜/質譜方法以提高分析靈敏度和選擇性。這個方法對于農藥及其代謝物的定量限可至10 ng/L。
使用液質的多反應監測模式,可以大大消除來自樣品的干擾和基質對信號響應的影響,因此可以獲得更低的檢測限,更高的確認度。在本應用中,利用固相萃取和液相色譜/質譜/質譜技術在正離子模式和負離子模式下,分別分析46個和11個農藥化合物。
實驗
樣品制備步驟
有關樣品制備更詳細的信息可以參見參考文獻1
1. 使用0.7微米的玻璃纖維濾膜,在現場或是實驗室將水樣過濾
2. 以20 ml/min的流速,將1升水樣通過Carbopak-B固相萃取柱,其填料是500毫克的活性炭吸附劑。
3. 先用1.5毫升的甲醇,然后再用13毫升的用含0.2%的三氟乙酸酐的80:20的二氯甲烷:甲醇混合液將吸附化合物洗脫出來。
4. 將兩部分流出液吹至近干,然后合并。最后定容至1毫升。
校正標樣
分別將正離子模式或負離子模式下分析的儲備液稀釋至1至10倍,以制備校正標準溶液。七點校正溶液的濃度分別是5、10、50、100、200、500和1000pg/μL(ppb)。

多反應監測(MRM)參數列于表1和2中。


結果與討論
圖1顯示了正離子模式下的液-質分析的總離子流圖(TIC)。如圖所示,對于46個化合物,其總的分析時間小于15分鐘。使用1.8微米粒徑的色譜柱,每個峰的峰寬只有0.1分鐘。更窄的峰寬有利于提高信噪比。負離子模式下的11個農藥的總分析時間小于7分鐘,見圖2。


一些化合物,如麥草畏,MCPB和2,4-DB對干燥氣的溫度敏感。較高的干燥氣溫度(350 °C)會降低母離子的響應強度。
因此,在負離子模式,干燥氣的溫度設定在200度。圖3顯示了所有14個農藥(每個化合物的柱上進樣量為5皮克)的多反應監測(MRM)的重疊離子流圖。

表3是14個農藥在濃度是5、10、50、100、200、500和1000pg柱上進樣量范圍的線性結果。校正曲線是用線性包括原點的模式計算的。所有14個化合物都顯示了很好的線性。

結論
使用固相萃取和液相色譜/質譜/質譜,在正/負離子模式下,分別分析了46個和14個農藥化合物而無需衍生化。分析靈敏度可達到pg水平的分析靈敏度。對于所有的化合物,在5pg-1ng的樣品量范圍內具有很好的線性。
參考文獻
1. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 01-4134, http://nwql.usgs.gov/Public/pubs/WRIR01-4134.html