利用CORTECS UPLC HILIC色谱柱对土豆与小麦中百草枯与敌草快的UPLC-MS/MS测定

　　□ 沃特世公司 供稿

　　敌草快和百草枯是带双电荷的季胺盐类除草剂，敌草快和百草枯的结构式见图1，它们在世界各地被广泛用于控制农作物杂草和水生杂草。美国环境保护署(USEPA)规定敌草快在土豆和小麦中的含量上限分别为100ppb(µg/kg)和20ppb。US EPA规定百草枯在土豆和小麦中的含量上限分别为500ppb和1100ppb。敌草快和百草枯是很难保留在C18或其它反相LC色谱柱上的离子物质。离子对试剂可用于提高反相保留时间，但如果使用质谱仪进行检测与定量(LC-MS)，此方法通常会产生显著的离子抑制作用。一种可替代的方法，即亲水作用液相色谱(HILIC)对于敌草快和百草枯的LC-MS的测定则具有明显的优势：由于无需离子对试剂，显著提高了离子化效率。本文证实了与其它现有HILIC法相比，采用CORTECS® HILIC色谱柱的UPLC-MS/MS方法能够显著改善两种分析物的保留时间和分离度。

　　实验

　　液相色谱条件

　　LC系统：ACQUITY UPLC H-Class;

　　色谱柱：CORTECSHILIC色谱柱，1.6µm,2.1x100mm(部件号186007106);

　　流动相

　　(等度)：50:50A/B;

　　流动相A：200mM甲酸铵;

　　缓冲液：pH3.7;

　　流动相B：乙腈;

　　进样体积：20µL;

　　柱温：30℃;

　　清洗溶剂：50:50乙腈/水;

　　清除溶剂：50:50乙腈/水;

　　流速：0.5mL/min;

　　样品瓶：聚丙烯;

　　自动进样器样品瓶(部件号186002642)。

　　质谱条件

　　MS系统：ACQUITY TQD质谱仪;

　　电离模式：电喷雾正离子;

　　源温度：150℃;

　　脱溶剂气温度:350℃;

　　脱溶剂气流速：800L/h;

　　锥孔气流速：30L/h;

　　碰撞气流速：0.2mL/min;

　　数据管理：Masslynx®4.1版。

　　样品制备

　　样品收集和所有样品制备步骤均应使用聚丙烯容器。对于UPLC分析，建议使用聚丙烯自动进样器样品瓶(部件号186002642)。

　　使用最近发表的方法中描述的制备流程来处理新鲜土豆和加工全麦面粉样品1，欧盟推荐使用这种方法进行敌草快和百草枯残留品的筛选。

　　土豆的分析：称取10g样品，装入50mL离心管中。向预先称量好的样品中加标水性标准品，并平衡30min，制得强化样品。接下来加入10mL的萃取液(50∶50甲醇/0.1M盐酸水溶液)，然后用手震摇2min。随后将样品在80℃下加热15min，冷却后以4000rpm(rcf3250×g)的转速离心4min。利用45微米PTFE注射式过滤器对上清液进行过滤。将400µL的过滤样品用乙腈稀释至1.0mL，然后进行UPLC-MS分析。

　　面粉的分析：称取4g样品，装入50mL离心管中。向预先称量好的样品中加标水性标准品，并平衡30min，制得强化样品。然后向样品中加入10mL的试剂水，涡旋混合后平衡15min。随后对样品进行与上述土豆样品相同的萃取与处理。

　　表1总结了本次研究中使用的MRM通道和LC-MS参数。

　　结果

　　图2显示了全麦面粉样品(在全部样品制备步骤前将每种分析物都强化至10ppb)的分析中获得的典型UPLC-MS/MS提取离子色谱图。土豆的离子色谱图与之类似。

　　经证实，CORTECS UPLC HILIC分离适合与EU所采用的快速筛选法配合使用。在UPLC-MS/MS分析前，提取样品仅经过了过滤与稀释。CORTECS UPLC HILIC法采用了等度方法(50∶50乙腈/缓冲液)。因此，萃取样品仅需使用乙腈进行1∶1的稀释即可实现优异的色谱性能。土豆与小麦面粉中敌草快的定量限(LOQ)低于10ng/g。土豆中百草枯的LOQ低于10ppb，而小麦面粉中百草枯的LOQ约为10ppb。

　　结论

　　使用CORTECS HILIC色谱柱可在4min内完成敌草快和百草枯的基线分离，能够以10ppb或更低的检测限实现新鲜土豆与小麦面粉中两种季铵盐的测定。