液相色譜法針對環(huán)境樣品中殺菌劑的多殘留分析
苯并咪唑類化合物(benzimidazoles),如涕必靈(thiabendazole),常作為殺菌劑普遍用在瓜果及農(nóng)作物上。用液相色譜方法分析這些物質(zhì)比較困難:例如涕必靈,在硅膠基質(zhì)的色譜柱上會發(fā)生嚴重的拖尾現(xiàn)象,酸性pH分析條件下尤為明顯。涕必靈和多菌(carbendazim)在pH為10的情況下使用XTerra® MS C18色譜柱會得到較好的峰形,但在較高pH值分析條件下,其他類型殺菌劑或殺蟲劑可能不穩(wěn)定,故難以用僅適合這些堿性殺菌劑的高pH值條件進行同時分析。
本文中,在pH值為3.7的緩沖溶液作為流動相時,用Waters公司的SunFire™ C18色譜柱進行殺菌劑的分析可以確保得到的分離效果和的峰形。
分析的樣品包括以下三類殺菌劑:
1.涕必靈和多菌靈屬于弱堿性的苯并咪唑類殺菌劑;
2.丙環(huán)唑(Propiconazole)和腈菌唑(myclobutanil)屬于弱堿性殺菌劑;
3.托布津(硫菌靈,thiophanate)和甲基托布津(甲基硫菌靈, thiophanate-methyl)是屬弱酸性的氨基甲酸酯類(carbamate)殺菌劑。
因氨基甲酸酯類殺菌劑在高pH值的流動相中是不穩(wěn)定的,所以高pH值的色譜條件不適用于這些多殘留物質(zhì)的同時分析。
六種殺菌劑的化學結(jié)構(gòu)請參見圖1。
實驗條件
色譜柱:SunFire™C18色譜柱,規(guī)格2.1×100mm,顆粒度3.5μm。
流動相:A:水;B:乙腈;C:500mM甲酸銨緩沖鹽溶液(pH值3.7)。
圖2和圖3分別給出了梯度或等度分析的結(jié)果。所有的液相色譜分析的柱溫條件均為30°C。液質(zhì)分析使用Waters公司的Alliance 2695分離單元與Waters公司 ZQ質(zhì)譜儀聯(lián)用。
質(zhì)譜相對應的分析條件請參見表1(選擇離子監(jiān)測,SIR)。
實驗結(jié)果
圖2是六種殺菌劑在梯度分離的結(jié)果:所有被分析的物質(zhì)都有的峰形。
圖3是在等度分離條件下pH為3.7時涕必靈和多菌靈的分析結(jié)果。
拖尾因子為1.2(在10%的峰高處測量),用XTerra®色譜柱在高pH值時同樣能得到理想的分析結(jié)果,而在同樣的分析條件下,用其他品牌的硅膠柱得到的結(jié)果要遜色的多。
樣品的前處理分析方法
我們已經(jīng)證明采用混和模式(陽離子交換)前處理方法可以有效提取果汁中的涕必靈和苯菌靈(benomyl)(如多菌靈)(1)。Oasis MCX吸附劑的固相提取柱不但可用于上述樣品中化合物的分離,也可用于殺菌劑多殘留分析的前處理。
簡言之,前處理方法如下所述:
選取一支3cc的Oasis MCX小柱,先用1 mL的甲醇和1 mL的水平衡;樣品用甲酸調(diào)整pH值到3后以5 mL/min速度上樣,之后用1 mL的甲醇:水:濃氨水=20:89:1清洗小柱;后用2 mL 含2%氨水的甲醇溶液洗脫。因本文所研究的大部分樣品并非堿性化合物,所以上樣步驟須在混和模式(離子交換和反相色譜同時起作用)下(pH值為3)完成,在清洗步驟則用反相色譜(pH值為10)。由于氨基甲酸酯在水溶液中不穩(wěn)定,洗脫液揮發(fā)后,再用流動相復溶。苯并咪唑的回收率為75%,其他化合物可得到95%的回收率結(jié)果。
如果取50mL未經(jīng)任何處理的地表水樣品,用1mL 體積復溶,終SPE方法的定量限優(yōu)于0.3mg/L
實驗結(jié)論
無論是LC還是LC-MS,SunFire™C18色譜柱都是用于分析殺菌劑的選擇。三類殺菌劑都能獲得優(yōu)異的峰形,而且pH值為3.7的簡單流動相亦同樣適用于質(zhì)譜分析。Oasis MCX SPE吸附劑可以有效提取這些殺菌劑,獲得良好的回收率結(jié)果.
表1 MS(SIR)參數(shù)。每個離子的錐孔電壓為25V。質(zhì)譜儀的電離模式為ESI+。
(離子源溫度為120℃,脫溶劑溫度為350℃)
圖1 六種殺菌劑的化學結(jié)構(gòu)式
圖2 六種殺菌劑在SunFire™C18柱上的梯度分離(以標準50ng/mL進樣10μL)
梯度:10min內(nèi)由90:5:5(A:B:C)到0:95:5(A:B:C)
A:水;B:乙腈;C:500mM甲酸銨緩沖鹽溶液(pH值3.7)
圖3 在SunFire™C18上等度分離carbendazim和thiabendazole(以標準1μg/mL進樣10μL)
流動相:75:20:5(A:B:C)A:水;B:乙腈;C:500mM甲酸銨緩沖鹽溶液(pH值3.7)
參考文獻
(1) M.S. Young, M.F. Early, C.R. Mallet and J. Krol, J. AOAC Int. 84, 1608-1613 (2001).
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