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超高效液相色譜串聯質譜法測定水中的磺胺類藥物
閱讀：936 發布時間：2020-5-11摘要: 研究發現環境水體中抗生素污染相當廣泛，包括磺胺類抗生素。本應用簡報介紹了一種將固相萃取 (SPE) 與液相色譜-串聯四極桿質譜 (LC/MS/MS) 聯用來測定水中磺胺類抗生素的可靠方法。所述的 LC/MS/MS 方法在純水中線性關系良好，在測試的 0.5–100 µg/L 濃度范圍內，19 種磺胺類化合物的線性回歸系數均高于 0.996。這些化合物的方法定量限 (LOQ) 值 (S/N = 10) 均處于 2 ng/L 或以下的水平。純水中濃度為 20、200 和 400 ng/L 的加標回收率測試表明，大多數化合物的回收率值在 70.5%–96.4% 的范圍內，RSD (n = 6) 低于 15%。以地表水為基質，在 20 ng/L 的濃度水平進行加標回收測試，所有分析物的加標回收率均在 80.2%–89.5% 的范圍內， RSD 低于 20%。這些結果表明，所開發的方法靈敏、準確、可靠，可以用于實際環境地表水的分析。
據估計，每年人類和牲畜使用的抗生素超過 100000 噸，且由于大多數抗生素未經有效處理就排入環境，這些物質在環境中的歸趨受到日益密切的關注[1]。研究發現，在一些亞洲國家的水體中，某些特定抗生素的含量甚至高達 450 µg/L[1]。此類污染可能引起抗生素耐藥性，破壞微環境的平衡，并進一步影響生態系統。許多調查表明，磺胺類藥物是中國水體中存在的主要抗生素類別之一[2,3]。但是目前還沒有一種穩定可靠的方法用于水體中這組抗生素的常規監測。美國 EPA 1694 方法中針對第 1 組分析物描述了一種包括 10 種磺胺類藥物及其共生物在內的分析方法[4]。在中國，磺胺類藥物的用量大，涉及的種類多，在環境水基質中的存在經常見諸報道[2,3]，常規監測方法仍然傾向于針對單一類別物質。本研究展示了一種使用 SPE 小柱凈化富集和 LC/MS/MS 結合的方法同時測定水中 18 種常見的磺胺類藥物和 1 種共生物的可靠方法。
實驗部分:化學品與試劑方法中共選擇 19 種化合物進行監測，其中包括 18 種磺胺類藥物和 1 種磺胺類共生物（甲氧芐啶）。此外，還包括四種同位素標記的內標 (IS1-IS4)，其中三種內標 (IS1-IS3) 作為回收內標，在樣品前處理前添加以用于內標法定量；剩余一種內標 (IS4) 作為進樣內標，在樣品前處理的后一步加入，用于評估回收率。詳細的化合物信息如表 1 所示。采用 LC/MS 級甲醇 (Merck) 和 Milli-Q 水制備流動相。其它試劑（如甲酸、氨水和乙酸銨）均為 HPLC 級，購自 SigmaAldrich。
結果與討論: LC/MS/MS 條件的優化磺胺類藥物都含有一個共同結構（如圖 1A 所示），在酸性條件下容易發生質子化。因此，使用 Agilent 6470 LC/MS/MS 選擇正離子模式和酸性流動相來優化 MS/MS 采集參數，所得參數列于表 1 中。甲醇/ 酸化水能夠使兩組異構體獲得基線分離，但乙腈/酸化水對異構體磺胺甲氧噠嗪和磺胺對甲氧嘧啶的分離度較差。因此，選擇甲醇/酸化水作為二元流動相。AgilentEclipse Plus 和 Poroshell C18 色譜柱在甲醇/酸化水條件下均能使異構體獲得基線分離。本研究選用 Poroshell 色譜柱，主要是由于其內填鍵合的薄殼層填料，反壓相對較低。進一步調整梯度洗脫，以確保分析物在短時間內從色譜柱上洗脫下來并得到良好分離
另外，在高有機相組成下沖洗至少四分鐘，以除去殘留在色譜柱上的強保留基質組分。在 6470 LC/MS/MS 下優化得到的 MRM 離子對及其它參數也適用于 Agilent Ultivo LC/MS/MS 系統。