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1 2018 年 11 月 Vol.36 No.11 November 2018 Chinese Journal of Chromatography 1147 ~ 1157 研究论文 DOI: / SP.J 基于超高效液相色谱高分辨质谱技术的水中 112 种药品和个人护理用品的高通量筛查和定量方法陈溪 1#, 吴慈 1#, 王龙祥 2, 王悦 1, 宁兴爽 1, 许传鹏 1, 李旺 1 1, 褚莹倩 (1. 中华人民共和国大窑湾海关, 辽宁大连 ; 2. 中华人民共和国庄河海关, 辽宁庄河 ) 摘要 : 采用超高效液相色谱三重四极杆 / 静电场轨道阱高分辨质谱法 (UHPLC Q Orbitrap MS), 建立了水中 112 种药品和个人护理用品类污染物 (PPCPs) 的快速筛查及定量分析方法水样分别在酸性及碱性条件下提取, 分别经 SPE 柱净化, 以 UHPLC Q Orbitrap MS 进行分离检测, 采用全扫描 / 数据依赖二级扫描 ( Full MS / dd MS 2 ) 模式进行扫描, 实现了水中 112 种 PPCPs 的定性筛查, 并基于一级母离子峰面积对其含量进行了定量检测 112 种 PPCPs 的定量限为 0 002~ 0 8 μg / L, 在各自的线性范围内均呈良好的线性关系 ( r ); 3 个水平 ( μg / L) 下的添加回收率为 60 1% ~ 129 5%, 相对标准偏差为 1 1% ~ 17 8% ( n = 6) 将所建立的方法用于来自大连市 7 个区的水样中 PPCPs 的筛查, 共筛查出 16 种污染物, 并对其进行了定量分析本方法简单快速, 灵敏度高, 筛查范围广, 为水质的管理和环境风险监测提供了一种有力的技术手段关键词 : 超高效液相色谱三重四极杆 / 静电场轨道阱高分辨质谱 ; 药品和个人护理用品 ; 水 ; 筛查中图分类号 :O658 文献标识码 :A 文章编号 : (2018) High throughput screening and quantitative analysis method of 112 pharmaceutical and personal care products in water based on ultra high performance liquid chromatography with high resolution mass spectrometry CHEN Xi 1#, WU Ci 1#, WANG Longxiang 2, WANG Yue 1, NING Xingshuang 1, XU Chuanpeng 1, LI Wang 1, CHU Yingqian 1 (1. Dayaowan Customs of the People s Republic of China, Dalian , China; 2. Zhuanghe Customs of the People s Republic of China, Zhuanghe , China) Abstract: An effective method based on ultra high performance liquid chromatography triple quadrupole / electrostatic field orbitrap mass spectrometry ( UHPLC Q Orbitrap MS) was devel oped for high throughput screening and quantitative analysis of 112 pharmaceutical and personal care products ( PPCPs) in water. The water samples were separately extracted under alkaline and acidic conditions and cleaned on an SPE column ( Cleanert PEP 2). The sample was separated and detected by UHPLC Q Orbitrap MS, and the data were collected in full MS scan / 收稿日期 : # 共同第一作者. 通讯联系人.E mail:streamchen@ 126.com. 基金项目 : 辽宁出入境检验检疫局科技计划项目 (LK ); 国家质量监督检验检疫总局科技计划项目 (2016IK163); 辽宁省博士启动基金 ( ); 国家自然科学青年基金 ( ); 大连市高层次人才创新支持计划 (2017RQ164). Foundation item: Science and Technology Project of Liaoning Entry Exit Inspection and Quarantine Bureau ( No. LK ); Science and Technology Project of State General Administration of the People s Republic of China for Quality Supervision and Inspection and Quarantine ( No. 2016IK163); Scientific Research Foundation of Liaoning Province for Returned Doctoral ( No ); Excellent Youth Foundation of National Natural Science Foundation of China ( Grant No ); Dalian High Level Talent Innovation Support Program ( No. 2017RQ164).

2 1148 色谱第 36 卷 date dependent MS2 mode. All the 112 PPCPs in water were qualitatively screened and quanti fied on the basis of the peak area of the precursor ion. The PPCPs showed a good linear response in the mass concentration range of three orders of magnitude (r ), and the limits of quantification were between μg / L and 0 8 μg / L. The recoveries of 60 1% % were achieved at different spiked levels of 0 2, 0 4, and 0 8 μg / L, and the RSDs were 1 1% -17 8% (n = 6). Moreover, the method was used to screen the PPCPs in water samples acquired from seven regions of Dalian city (China), and 16 PPCPs were identified and quanti fied. Therefore, this simple method with high sensitivity and wide screening range can be ap plied to water quality management and environmental risk monitoring. Key words: ultra high performance liquid chromatography triple quadrupole / electrostatic field orbitrap mass spectrometry ( UHPLC Q Orbitrap MS); pharmaceutical and personal care prod ucts ( PPCPs); water; screening 作为一种新兴的环境污染物, 药品和个人护理用品 ( pharmaceutical and personal care prod ucts, PPCPs ) 越来越引起人们的广泛关注 [1] PPCPs 来源广泛, 包括各种处方药非处方药化妆品及洗化用品等, 通常被称为伪持续性污染物 [2] PPCPs 主要通过污水处理厂排水进入环境中, 进而通过饮用水进入人体, 成为人体暴露于 PPCPs 最直接最主要的途径之一 [3], 且被证明可能对生态环境和人类健康存在一定的风险 [4] PPCPs 已经在世界范围内如美国 [5,6] 意大利 [7] 非洲 [8] 伊朗 [9] [1,10-14] 中国等的水环境中被检出, 其检出水平从 ng / L 至 μg / L Monteiro [15] 等分析了地表水及饮用水样品中的 46 个分析物, 包括 β 内酰胺头孢菌素大环内酯类和氟喹诺酮类 4 类抗生素 ; 样品经过膜预处理后, 酸化并经 HLB 柱净化, 超高效液相色谱串联质谱法 (UHPLC MS / MS) 分析, 该方法地表水的定量限为 3 ~ 38 ng / L, 饮用水的定量限为 0 5 至 64 ng / L [16] Wang 等将样品酸化并经 HLB 柱净化, 通过同位素稀释二维高效液相色谱高分辨四极杆飞行时间质谱联用技术 ( UHPLC Q / TOF MS) 测量了饮用水中 21 种常见抗生素 (5 种大环内酯类 2 种 β 内酰胺类 3 种四环素类 4 种氟喹诺酮类 4 种磺胺类和 3 种苯酚类 ) 在自来水中检出氟苯尼考和甲砜霉素, 其中值质量浓度分别为 8 9 ng / L 和 6 4 ng / L; 在个别瓶装水样品中检出氟苯尼考, 质量浓度范围 [17] 为 1 ~ 6 ng / L 王军淋等将样品酸化并经 HLB 净化, 采用超高效液相色谱三重四极杆飞行时间质谱 (UHPLC Q TOF MS) 进行分析, 水源水和自来水中磺胺类 β 内酰胺类四环素类氯霉素类共计 40 [18] 种抗生素定量限范围为 3 ~ 10 ng / L Mallet 等则将样品经过 Oasis MAX 和 Oasis MCX SPE 的串联小柱净化, 经 LC MS / MS 分析, 实现了水样中 58 种 PPCPs 的筛查和定量分析综合以上研究发现, PPCPs 在生活饮用水中的存在已是不争的事实, 然而其种类繁杂, 包括抗生素止痛药消炎药降压药避孕药杀菌剂等, 且含量很低, 现有样品前处理技术针对各种 PPCPs 的净化能力有限, 导致水样中 PPCPs 的筛查范围及定量准确性受到限制本论文主要针对现有水中 PPCPs 类污染物检测技术和方法存在的分析通量低方法回收率低灵敏度低的难题, 基于高效液相色谱高分辨质谱联用技术 ( Q Exactive plus) 高准确度高通量的优势, 建立了水中 112 种 PPCPs 的快速筛查数据库及定量分析方法, 并将其用于来自大连市 7 个区的水样中 PPCPs 的筛查及定量分析该高通量快速筛查定量检测技术, 可为水源地水质安全检测筛查提供新方法新技术, 为水质安全监测预警和执法提供必要的技术支持 1 实验部分 1.1 仪器试剂与材料超高效液相色谱四极杆 / 静电场轨道阱高分辨质谱 (Q Exactive plus, Thermo Scientific, USA), 配可加热的电喷雾离子源 ( HESI); 固相萃取装置 ( Supelco 24, USA ); 氮吹仪 ( Organomation N EVAP 112, USA) 甲醇 ( HPLC 级, 德国 Merck 公司 ); 甲酸 (HPLC 级, 上海安谱科学仪器有限公司 ); 乙二胺四乙酸二水合物 ( C 10 H 14 N 2 Na 2 O 8 2H 2 O, 纯度

3 第 11 期陈溪, 等 : 基于超高效液相色谱高分辨质谱技术的水中 112 种药品和个人护理用品的高通量筛查和定量方法 %, Macklin); 浓盐酸 ( 优级纯, 质量分数 36% ~38%, 天津市化学试剂三厂 ); 氨水 ( 分析纯, 国药集团化学试剂有限公司 ); 过滤膜 (0 45 μm, 美国安捷伦公司 ); 大体积柱管及连接转换头 (25 ml, 天津艾杰尔科技有限公司 ); Cleanert PEP 2(60 mg / 3 ml, 艾杰尔 ); 高纯水经 Milli Q 超纯水器纯化得到 ;112 种 PPCPs 类标准品包括磺胺类抗菌药 ( 磺胺嘧啶磺胺甲基嘧啶磺胺二甲嘧啶等 20 种 ), β 内酰胺类抗生素 ( 头孢匹林头孢他美酯头孢噻肟等 6 种 ), 喹诺酮类抗菌药 ( 西诺沙星环丙沙星达氟沙星等 18 种 ), 激素类抗炎药 ( 甲基睾丸酮勃地酮睾酮等 18 种 ), 大环内酯类 ( 克林霉素依普菌素林可霉素等 6 种 ), 硝基咪唑类 ( 阿苯达唑二甲硝咪唑甲硝唑等 6 种 ), 氨基甲酸酯类 ( 异丙威抗蚜威残杀威等 7 种 ), 四环素类 ( 土霉素四环素金霉素强力霉素 4 种 ), β 受体阻断剂类 ( 纳多洛尔喷布洛儿普萘洛尔 3 种 ), 糖尿病类 ( 格列吡嗪瑞格列奈甲苯磺丁脲 3 种 ), 哮喘镇咳类 ( 西马特罗莱克多巴胺克仑特罗等 5 种 ), 解热镇痛类 ( 吲哚美辛托麦汀酮基布洛芬等 6 种 ), 抗炎类 ( 茚酮苯丙酸甲灭酸美洛昔康等 4 种 ), 杀虫杀螨杀菌剂类 ( 啶虫脒啶酰菌胺吡虫啉等 6 种 ) ( 见表 1), 其纯度均大于 98 3%, 分别购自 Sigma Dr. Ehrenstorfer First Standard 及 TRC 公司 1.2 标准溶液的配制 112 种 PPCPs 标准品用甲醇配制为质量浓度 100 mg / L 的储备液, 再各取 1 ml, 用甲醇定容至 100 ml, 并配制混合标准工作溶液 1 mg / L, 放置在 -18 的冰箱中保存取混合标准工作液 0 5 ml 用 5% (v / v) 的甲醇水溶液定容至 5 ml 容量瓶中, 即得到 100 μg / L 的溶液再根据需要用 5% (v / v) 的甲醇水溶液将工作液逐级稀释为 μg / L, 作为标准工作曲线溶液 1.3 样品制备酸提 : 向 50 ml 水样中加入 15 μl 浓盐酸, 使其 ph 值为 3, 然后加入 25 mg 乙二胺四乙酸二水合物, 振荡溶解碱提 : 向 50 ml 水样中加入 150 μl 氨水, 使其 ph 值为 10, 然后加入 25 mg 乙二胺四乙酸二水合物, 振荡溶解 1.4 样品净化采用聚乙烯二乙烯苯固相萃取 (SPE) 柱对所制备的样品进行净化活化 : 用 3 ml 甲醇活化 SPE 柱 ; 平衡 : 加入 3 ml 超纯水 ( 对酸性条件下提取的样品, 调超纯水 ph = 3; 对碱性条件下提取的样品, 调超纯水 ph = 10), 在重力作用下自然滴下, 保留约 1 ml 的水在 SPE 柱中 ; 上样 : 将 25 ml 大体积柱管用转接头连接于 SPE 柱上方, 将制备的 50 ml 水样转移至管中, 在真空泵的作用下, 以 8 ~ 10 ml / min 的速度上样, 上样结束后将 SPE 柱中的液体抽干 ; 淋洗 : 在真空泵的作用下, 用 3 ml 超纯水 ( ph = 7) 淋洗两次, 然后将 SPE 柱中的液体抽干 ; 洗脱 : 在重力作用下, 用 1 ml 甲醇乙腈 (1 1, v / v) 洗脱 3 次, 合并洗脱液, 于 40 下氮气吹干, 用 1 ml 20% (v / v) 的甲醇水溶液复溶, 上机测定 1.5 色谱条件色谱柱 :Accucore RP MS(100 mm 2 1 mm, 2 6 μm, Thermo Scientific); 柱温 :40 ; 流动相 A: 0 1% (v / v) 的甲酸水溶液 ; 流动相 B: 0 1% (v / v) 的甲酸甲醇溶液 ; 流速 :0 3 ml / min; 进样量 :10 μl; 分离梯度 :5% B(0 min) -5% B(2 min) -30% B (7 min) -90% B(11 min) -90% B(13 min) - 5% B (16 min) 1.6 质谱分析条件扫描模式 : 正离子模式 ; 毛细管温度 :320 ; 加热温度 :320 ; 鞘气 :N 2, 流速 40 arb; 辅助气 :N 2, 流速 10 arb; 喷雾电压为 (spray voltage): V; 透镜电压 :50 V; 扫描模式为全扫描 / 数据依赖二级扫描 ( Full MS / dd MS 2 ), 一级质谱参数设置 : 全扫描分辨率 , 自动增益控制目标 ( AGC target) , 最大驻留时间 (maximum IT) 100 ms, 扫描范围 m / z 100 ~ 1 000; 二级质谱参数设置 : 分辨率 ,AGC target , 最大驻留时间 50 ms 1.7 数据处理若只对水样中的 PPCPs 进行定性筛查分析, 取等体积的酸碱提取溶液混合, 进行 LC MS / MS 分析所采集的数据采用 Trace Finder 3 3 软件进行分析, 具体筛查条件设置如下 : 针对一级母离子精确相对分子质量设定的参数为 :(1) 响应强度阈值 : ; (2) 信噪比 :5 0; ( 3) 质量允许偏差 : 针对保留时间设定的参数为 : 允许时间偏移为 30 s 针对二级碎片离子设定的参数为 :(1) 最少匹配数设置为 1 个 ;(2) 响应强度阈值 :10 000; (3) 质量允许偏差 : 如需针对水样中的 PPCPs 进行定量分析, 则需

4 1150 色谱第 36 卷将酸碱提取溶液分别进样检测, 基于目标分析物的一级母离子峰面积, 采用外标法进行定量, 并采用 Trace Finder 3 3 软件进行分析 2 结果与讨论 2.1 水质样品提取条件的选择本实验考察了酸提取和碱提取对样品中 112 种 PPCPs 化合物的提取效果在水样中添加 112 种 PPCPs 化合物标准品 ( 加标水平为 0 2 μg / L), 分别进行酸提取及碱提取, 然后经 SPE 柱净化浓缩, LC MS / MS 分析, 计算所得回收率结果显示,33 种 PPCPs 化合物适用酸提取,41 种 PPCPs 化合物适合碱提取, 其他 38 种化合物碱提酸提均可, 如头孢类适合于酸提取, 沙星类磺胺类硝基咪唑类大多适合于碱性提取因此, 针对水样中不同种类 PPCPs 化合物的分析, 应选择适当的提取方法, 本试验最终确定的提取方式见表 LC MS / MS 条件的优化色谱柱的稳定性本实验考察了所采用的 C18 色谱分离柱在使用 6 个月过程中目标分析物的保留时间, 以分析其稳定性以具有代表性的 14 种 PPCPs 化合物为例, 其保留时间的 RSD 值均小于 0 80%, 说明此柱具有优异的稳定性, 适用于筛查分析质谱条件的选择本实验采用高分辨质谱的 Full MS / dd MS 2 模式, 为了得到分析物的最高仪器响应值, 对质谱参数进行了优化在全扫描模式中, 质谱分辨率对靶标物质的选择性和灵敏度至关重要当分辨率增大时, 质谱能够准确提取分析物的准确分子质量, 使灵敏度提高 ; 反之, 当分辨率降低时, 可能提取出与靶标物质具有相同碎片的干扰物, 导致出现假阳性结果但分辨率增高时, 质谱扫描速率下降, 导致色谱峰形变差, 影响定量结果的准确性因此需要基于所分析物质的色谱峰形, 选择最佳分辨率多次实验后, 我们将一级质谱的扫描分辨率设为 , 二级质谱分辨率设为 , 所得 112 种 PPCPs 的提取色谱图如图 1 所示, 可见其分辨率和分离度较好图种 PPCPs 化合物的提取离子色谱图 (20 μg / L) Fig. 1 Extracted ion chromatograms ( EIC) of 112 pharmaceutical and personal care products (PPCPs) (20 μg / L) 2.3 筛查数据库的建立及验证本研究充分利用 Q Exactive 高分辨质谱的优势, 对 112 种 PPCPs 化合物采用 Full MS / dd MS 2 模式进行分析, 获得目标物的保留时间母离子碎片离子精确质量数及离子化形式等信息然后采用 Xcalibur 软件对 112 种化合物进行模拟碎裂, 以各化合物二级质谱图中实际碎片离子质量数与理论精确质量数偏差小于 , 且丰度在前五强的离子作为特征碎片离子最后以 112 种 PPCPs 化合物的保留时间母离子理论精确质量数和特征二级碎片离子的理论精确质量数, 建立筛查数据库 ( 见表 1), 用于水中 PPCPs 的筛查 No. PPCPs 表种 PPCPs 的筛查数据库 Table 1 Screening database for the 112 PPCPs t R / min Parent ion (m / z) Mass accuracy error / 10-6 Adduct Product ions (m / z) methyltestosterone ( 甲基睾丸酮 ) M+H methyl 5 nitro 1H imidazole M+H methanol ( 羟甲基甲硝唑 ) 3 acetamiprid ( 啶虫脒 ) M+H albendazole ( 阿苯达唑 ) M+H aldicarb sulfone ( 涕灭威砜 ) M+H

5 第 11 期陈溪, 等 : 基于超高效液相色谱高分辨质谱技术的水中 112 种药品和个人护理用品的高通量筛查和定量方法 1151 表 1 ( 续 ) Table 1 ( Continued) No. PPCPs t R / min Parent ion (m / z) Mass accuracy error / 10-6 Adduct Product ions (m / z) beclomethasone ( 倍氯米松 ) M+H betamethasone ( 倍他米松 ) M+H boldenone ( 勃地酮 ) M+H boscalid ( 啶酰菌胺 ) M+H carbendazim ( 多菌灵 ) M+H carbofuran ( 克百威 ) M+H cefapirin ( 头孢匹林 ) M+H cefetametpivoxyl ( 头孢他美酯 ) M+H cefotaxime ( 头孢噻肟 ) M+H ceftiofur ( 头孢噻呋 ) M+H cephalexin ( 头孢氨苄 ) M+H cephradine ( 头孢拉定 ) M+H chlormadinone acetate ( 醋酸氯地孕酮 ) M+H chlortetracycline ( 金霉素 ) M+H cimaterol ( 西马特罗 ) M+H cinoxacin ( 西诺沙星 ) M+H ciprofloxacin ( 环丙沙星 ) M+H clenbuterol ( 克仑特罗 ) M+H clindamycin ( 克林霉素 ) M+H clorprenaline ( 氯丙那林 ) M+H cortisone ( 可的松 ) M+H crystal violet ( 隐性结晶紫 ) M+H danofloxacin ( 达氟沙星 ) M+H dexamethasone ( 地塞米松 ) M+H difloxacin ( 二氟沙星 ) M+H dimetridazole ( 二甲硝咪唑 ) M+H doxycycline ( 强力霉素 ) M+H enoxacin ( 依诺沙星 ) M+H enrofloxacin ( 恩诺沙星 ) M+H eprinomectin ( 依普菌素 ) M+Na fenobucarb ( 仲丁威 ) M+H feroxacin ( 氟罗沙星 ) M+H fludrocortisone ( 氢氟可的松 ) M+H flumequine ( 氟甲喹 ) M+H glipizide ( 格列吡嗪 ) M+H hydrocortisone ( 氢化可的松 ) M+H hydroxycarbofuran (3 羟基克百威 ) M+H imidacloprid ( 吡虫啉 ) M+H indomethacin ( 吲哚美辛 ) M+H indoprofen ( 茚酮苯丙酸 ) M+H isoprocarb ( 异丙威 ) M+H josamycin ( 交沙霉素 ) M+H ketoprofen ( 酮基布洛芬 ) M+H lincomycin ( 林可霉素 ) M+H lomefloxacin ( 洛美沙星 ) M+H marbofloxacin ( 马波沙星 ) M+H medroxyprogesterone 17 acetate M+H ( 醋酸甲羟孕酮 ) 53 mefenamic acid ( 甲灭酸 ) M+H meloxicam ( 美洛昔康 ) M+H methylprednisolone ( 甲基泼尼松龙 ) M+H

6 1152 色谱第 36 卷 No. PPCPs t R / min Parent ion (m / z) 表 1 ( 续 ) Table 1 ( Continued) Mass accuracy error / 10-6 Adduct Product ions (m / z) metoclopramide ( 甲氧氯普胺 ) M+H metronidazole ( 甲硝唑 ) M+H metronidazole hydroxy ( 羟基甲硝唑 ) M+H nabumetone ( 萘丁美酮 ) M+H nadolol ( 纳多洛尔 ) M+H norethindrone ( 炔诺酮 ) M+H norfloxacin ( 诺氟沙星 ) M+H ofloxacin ( 氧氟沙星 ) M+H orbifloxacin ( 奥比沙星 ) M+H oxolinic acid ( 恶喹酸 ) M+H oxytetracycline ( 土霉素 ) M+H pefloxacin ( 培氟沙星 ) M+H penbutolol ( 喷布洛尔 ) M+H pipemidic acid ( 吡哌酸 ) M+H pirimicarb ( 抗蚜威 ) M+H piroxicam ( 吡罗昔康 ) M+H prednisolone ( 泼尼松龙 ) M+H prednisone ( 泼尼松 ) M+H progesterone ( 孕酮 ) M+H propoxur ( 残杀威 ) M+H propranolol ( 普萘洛尔 ) M+H pymetrozin ( 吡蚜酮 ) M+H ractopamine ( 莱克多巴胺 ) M+H repaglinde ( 瑞格列奈 ) M+H ronidazole ( 洛硝哒唑 ) M+H roxithromycin ( 罗红霉素 ) M+H salbutamol ( 沙丁胺醇 ) M+H sarafloxacin ( 沙氟沙星 ) M+H sparfloxacin ( 司氟沙星 ) M+H sulfabenzamide ( 磺胺苯酰 ) M+H sulfachloropyrazine ( 磺胺氯吡嗪 ) M+H sulfachloropyridazine ( 磺胺氯哒嗪 ) M+H sulfadiazine ( 磺胺嘧啶 ) M+H Sulfadimethoxine ( 磺胺多辛 ) M+H sulfadimidine ( 磺胺二甲嘧啶 ) M+H sulfamerazine ( 磺胺甲基嘧啶 ) M+H sulfameter ( 磺胺对甲氧嘧啶 ) M+H sulfamethizole ( 磺胺甲二唑 ) M+H sulfamethoxazole ( 磺胺甲恶唑 ) M+H sulfamethoxypyridazine M+H ( 磺胺甲氧哒嗪 ) 96 sulfaphenazole ( 磺胺苯吡唑 ) M+H sulfapyridine ( 磺胺吡啶 ) M+H sulfaquinoxaline ( 磺胺喹恶啉 ) M+H sulfathiazole ( 磺胺噻唑 ) M+H sulfisomidine ( 磺胺二甲异嘧啶 ) M+H sulfisoxazole ( 磺胺二甲异恶唑 ) M+H sulindac ( 舒林酸 ) M+H sulphacetamide ( 磺胺醋酰 ) M+H tenoxicam ( 替诺昔康 ) M+H testosterone ( 睾酮 ) M+H

7 第 11 期陈溪, 等 : 基于超高效液相色谱高分辨质谱技术的水中 112 种药品和个人护理用品的高通量筛查和定量方法 1153 No. PPCPs t R / min Parent ion (m / z) 表 1 ( 续 ) Table 1 ( Continued) Mass accuracy error / 10-6 Adduct Product ions (m / z) tetracycline ( 四环素 ) M+H tolbutamide ( 甲苯磺丁脲 ) M+H tolmetin ( 托麦汀 ) M+H trenbolone ( 群勃龙 ) M+H triamcinolone acetonide ( 曲安奈德 ) M+H trimethoprim ( 甲氧苄啶 ) M+H tylosin ( 泰乐菌素 ) M+H 为了验证此筛查方法的可靠性, 在添加水平为 0 2 μg / L 时, 107 种 PPCPs 化合物均被 Con firmed ( 确证出 ),1 种 PPCPs 化合物显示 Not Found ( 未检出 ), 4 种 PPCPs 化合物显示 Identi fied ( 识别出, 但存疑 ), 其确证率达到 95 5%; 样品添加水平为 0 4 μg / L 时,109 种 PPCPs 化合物均被 Confirmed,3 种 PPCPs 化合物显示 Identi fied 可疑, 其确证率达到 97 3%; 样品添加水平为 0 8 μg / L 时, 111 种 PPCPs 化合物均被 Con firmed,1 种 PPCPs 化合物显示 Identified 可疑, 其确证率达到 99 1% 2.4 方法的线性关系定量限和回收率以目标物母离子的提取色谱峰面积为纵坐标 y, 以目标物的质量浓度为横坐标 x, 绘制标准曲线 Table 2 所有 PPCPs 化合物在一定的浓度范围内线性关系良好, 相关系数 (r 2 ) 均大于 0 99( 见表 2) 在空白蒸馏水中添加低浓度的目标化合物, 经过样品提取及净化, 进样分析, 测得各种 PPCPs 的定量限如表 2 所示, 定量限在 ~ 0 8 μg / L 之间向空白水样中添加 112 种 PPCPs 标准溶液在 3 个水平下进行添加回收试验 ( μg / L), 每个水平重复 6 次在添加水平为 0 2 μg / L 时, 平均回收率范围为 60 7% ~ 129 5%, 相对标准偏差范围 (RSD) 为 1 4% ~ 17 8%; 在添加水平为 0 4 μg / L 时, 平均回收率范围为 60 1% ~ 122 6%, RSD 为 1 3% ~ 15 8%; 在添加水平为 0 8 μg / L 时的平均回收率范围为 63 1% ~ 120 1%, RSD 为 1 1% ~ 10 7% 表种 PPCPs 的线性关系定量限及提取方法 Linear relationships, limits of quantification ( LOQs) and extraction methods for the 112 PPCPs No. PPCPs Linear equation r 2 Linear range / LOQ / Extraction method 1 metronidazole hydroxy y = x alkaline 2 sulphacetamide y = x acid 3 pymetrozin y = x acid 4 1 methyl 5 nitro 1H imidazole 2 methanol y = x alkaline 5 cimaterol y = x alkaline 6 metronidazole y = x alkaline 7 ronidazole y = x alkaline 8 dimetridazole y = x acid 9 salbutamol y = x alkaline 10 sulfadiazine y = x acid 11 sulfisomidine y = x acid 12 sulfathiazole y = x alkaline 13 sulfapyridine y = x alkaline 14 carbendazim y = x acid 15 aldicarb sulfone y = x acid 16 cefapirin y = x acid 17 sulfamerazine y = x acid 18 pipemidic acid y = x alkaline 19 lincomycin y = x alkaline 20 marbofloxacin y = x alkaline 21 sulfameter y = x acid

8 1154 色谱第 36 卷表 2 ( 续 ) Table 2 ( Continued) No. PPCPs Linear equation r 2 Linear range / LOQ / Extraction method 22 fleroxacin y = x alkaline 23 trimethoprim y = x alkaline 24 sulfamethizole y = x alkaline 25 sulfadimidine y = x alkaline 26 enoxacin y = x alkaline 27 ofloxacin y = x alkaline 28 pefloxacin y = x alkaline 29 tetracycline y = x alkaline 30 nadolol y = x alkaline 31 norfloxacin y = x alkaline 32 sulfamethoxypyridazine y = x alkaline 33 oxytetracycline y = x acid 34 ciprofloxacin y = x alkaline 35 metoclopramide y = x acid 36 ractopamine y = x acid 37 sulfachloropyridazine y = x alkaline 38 cephalexin y = x acid 39 cefotaxime y = x acid 40 danofloxacin y = x acid 41 enrofloxacin y = x alkaline 42 clorprenaline y = x acid 43 sulfamethoxazole y = x acid 44 lomefloxacin y = x alkaline 45 orbifloxacin y = x alkaline 46 imidacloprid y = x acid 47 difloxacin y = x alkaline 48 cephradine y = x acid 49 clenbuterol y = x acid 50 sarafloxacin y = x alkaline 51 sulfisoxazole y = x acid 52 sulfabenzamide y = x alkaline 53 acetamiprid y = x acid 54 sparfloxacin y = x alkaline 55 hydroxycarbofuran y = x acid 56 pirimicarb y = x acid 57 chlortetracycline y = x acid 58 cinoxacin y = x acid 59 sulfachloropyrazine y = x alkaline 60 sulfaphenazole y = x alkaline 61 tenoxicam y = x alkaline 62 sulfadimethoxine y = x alkaline 63 oxolinic acid y = x alkaline 64 sulfaquinoxaline y = x alkaline 65 doxycycline y = x alkaline 66 ceftiofur y = x acid 67 propranolol y = x acid 68 clindamycin y = x acid 69 propoxur y = x acid 70 flumequine y = x acid 71 carbofuran y = x acid 72 prednisone y = x acid 73 piroxicam y = x acid

9 第 11 期陈溪, 等 : 基于超高效液相色谱高分辨质谱技术的水中 112 种药品和个人护理用品的高通量筛查和定量方法 1155 表 2 ( 续 ) Table 2 ( Continued) No. PPCPs Linear equation r 2 Linear range / LOQ / Extraction method 74 tylosin y = x acid 75 cortisone y = x alkaline 76 fludrocortisone y = x acid 77 prednisolone y = x acid 78 hydrocortisone y = x acid 79 cefetametpivoxyl y = x acid 80 albendazole y = x acid 81 indoprofen y = x acid 82 tolbutamide y = x acid 83 penbutolol y = x acid 84 josamycin y = x acid 85 betamethasone y = x acid 86 dexamethasone y = x acid 87 glipizide y = x acid 88 isoprocarb y = x acid 89 roxithromycin y = x acid 90 beclomethasone y = x acid 91 methylprednisolone y = x acid 92 meloxicam y = x alkaline 93 sulindac y = x alkaline 94 crystal violet y = x acid 95 tolmetin y = x acid 96 ketoprofen y = x acid 97 trenbolone y = x acid 98 boldenone y = x acid 99 triamcinolone acetonide y = x acid 100 fenobucarb y = x acid 101 norethindrone y = x acid 102 repaglinde y = x acid 103 boscalid y = x acid 104 nabumetone y = x acid 105 testosterone y = x acid methyltestosterone y = x acid 107 indomethacin y = x alkaline 108 chlormadinone acetate y = x alkaline 109 medroxyprogesterone 17 acetate y = x alkaline 110 progesterone y = x alkaline 111 mefenamic acid y = x alkaline 112 eprinomectin y = x alkaline y: peak area; x: mass concentration, μg / L. 2.5 实际水样中 PPCPs 的分析将所建立的方法用于来自大连市高新园区中山区西岗区甘井子区旅顺区庄河普兰店 7 个地区的水样中 PPCPs 的分析, 每个区域随机选择了 1 个地点取自来水样首先对每个水样中的 PPCPs 进行筛查分析, 然后分别对样品中筛查为阳性的化合物进行定量分析根据筛查结果可知, 共有 16 种 PPCPs 化合物分别在 7 个水样中被筛查为阳性具体确证原理以甘井子区水样中检出为阳性的甲氧苄啶为例来说明如图 2 所示, 样品中甲氧苄啶的保留时间 (6 00 min) 与数据库中标准品一致, 一级母离子精确质量数 ( ) 与理论值 ( ) 相差小于 , 且二级质谱图中的 4 个碎片离子 ( m / z , , , ) 与筛查数据库中标准品的碎片离子也一致, 因此可以判断此样品中甲氧苄啶为阳性进一步对这 16 种 PPCPs 进行定量分析, 结果见表 3

10 1156 色谱第 36 卷 No. 表 3 大连市 7 个区随机水样中筛查为阳性的 16 种 PPCPs 的含量 Table 3 Mass concentrations of 16 PPCPs in random positive water samples from seven regions in Dalian city ng / L PPCPs Ganjingzi district High Tech industrial park Lvshunkou district Regions in Dalian city Pulandian city Xigang district Zhongshan district Zhuanghe city Shahekou district Development zone 1 cimaterol 14.6 ND ND ND ND ND ND ND ND 2 metronidazole ND ND ND ND ND ND ND 3 dimetridazole ND ND ND ND ND ND ND 4 trimethoprim 37.0 ND ND 13.4 ND ND ND ND ND 5 sulfadimidine sulfamethoxazole 47.3 ND ND ND ND ND ND oxolinic acid ND ND ND ND ND ND ND 8 carbofuran 64.1 ND ND 29.0 ND ND ND ND hydrocortisone methylprednisolone tolmetin ND 18.0 ND ND ND ND ND ND ND 12 boldenone 20.1 ND 20.4 ND ND ND 13 norethindrone nabumetone ND ND 31.2 ND 44.4 ND ND ND ND 15 testosterone 142 ND 29.6 ND ND methyltestosterone 16.6 ND ND ND ND 15.9 ND 15.4 ND 3 结论本研究发展了一种快速简单的样品前处理方法, 基于超高效液相色谱四极杆 / 静电场轨道阱高分辨质谱实现了水质中 112 种 PPCPs 的快速筛查和定量分析本方法中我们基于保留时间母离子及子离子精确相对分子质量建立了 112 种 PPCPs 的数据库, 用于目标分析物的筛查, 并可基于一级母离子提取峰面积实现准确定量该方法快速准确, 灵敏度高, 筛查范围广, 为水质的风险监测提供了一种有力的技术手段, 可为食品安全监管提供有效的技术保障参考文献 : 图 2 某阳性水样中甲氧苄啶的 (a) 一级提取离子流图 (b) 二级总离子流图和 (c) 二级质谱图 Fig. 2 (a) EIC of MS, (b) total ion chromatogram (TIC) of MS / MS and (c) MS / MS profile of trimethoprim detected in a positive water sample [1] Zhang P W, Zhou H D, Zhao G F, et al. Environmental Sci ence, 2017, 38(5): 1852 张盼伟, 周怀东, 赵高峰, 等. 环境科学, 2017, 38(5): 1852 [2] Yan Q, Gao X, Huang L, et al. Chemosphere, 2014, 99(3): 160 [3] Ji G X, Wang X L, Zhou H D, et al. Energy Research and Information, 2015, 31(3): 142 纪桂霞, 王学连, 周海东, 等. 能源研究与信息, 2015, 31 (3): 142 [4] Zhang Q Q, Ying G G, Pan C G, et al. Environ Sci Technol, 2015, 49(11): 6772 [5] Ye B X, Zhang L. J Environ Health, 2015, 32(2): 173 叶必雄, 张岚. 环境与健康杂志, 2015, 32(2): 173 [6] Benotti M J, Trenholm R A, Vanderford B J, et al. Environ Sci Technol, 2009, 43(3): 597 [7] Zuccato E, Castiglioni S, Bagnati R, et al. J Hazard Mater,

11 第 11 期陈溪, 等 : 基于超高效液相色谱高分辨质谱技术的水中 112 种药品和个人护理用品的高通量筛查和定量方法 , 179: 1042 [8] Azanu D, Styrishave B, Darko G, et al. Sci Total Environ, 2018, 622: 293 [9] Mirzaei R, Yunesian M, Nasseri S, et al. Sci Total Environ, 2018, 619: 446 [10] Chen H Y, Jing L J, Teng Y G, et al. Sci Total Environ, 2018, 618: 409 [11] Du J, Zhao H X, Liu S S, et al. Sci Total Environ, 2017, 595: 521 [12] Zhao S N, Liu X H, Cheng D M, et al. Sci Total Environ, 2016, 569 / 570: 1350 [13] Wang D, Sui Q, Zhao W T, et al. Chinese Science Bulletin, 2014, 59(9): 743 王丹, 隋倩, 赵文涛, 等. 科学通报, 2014, 59(9): 743 [14] Liu N, Jin X W, Wang Y Y, et al. Asian Journal of Ecotoxi cology, 2015, 10(6): 1 刘娜, 金小伟, 王业耀, 等. 生态毒理学报, 2015, 10(6): 1 [15] Monteiro M A, Spisso B F, Ferreira R G, et al. J Braz Chem Soc, 2018, 29(4): 801 [16] Wang H X, Wang N, Wang B, et al. Environ Sci Technol, 2016, 50(5): 2692 [17] Wang J L, Xu J J, Cai Z X, et al. Chinese Journal of Health Laboratory Technology, 2016, 26(17): 2443 王军淋, 许娇娇, 蔡增轩, 等. 中国卫生检验杂志, 2016, 26 (17): 2443 [18] Mallet C, Cleland G, Burgess J A. Environ Chem, 2014, 33 (12): 2220

Oasis PRiME HLB-UPLC-MS-MS测定猪肉中78种兽药残留

Oasis PRiME HLB-UPLC-MS-MS测定猪肉中78种兽药残留黄德凤, Kim Van Tran, Michael S. Young, Jeremy C. Shia 沃特世公司应用优势通过使用 Oasis PRiME HLB 这种独特填料的 SPE 技术, 第一次实现了猪肉组织中多种兽药同时分析的样品处理方法采用通过式的 SPE 净化策略, 使得样品处理过程简单方便快速该方法能清除掉样品中 99% 的磷脂类基质干扰物, 使得质谱分析的基质效应降到最低,