建立了一種采用 Agilent 6460 三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜（三重串聯(lián)質(zhì)譜）和噴射流技術(shù)篩查和確認(rèn)水樣中 84 種藥物和 23 個(gè)標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)品共 107 個(gè)組分的分析方法。該法可用于 EPA1694 規(guī)定的化合物和14種廢水中普遍存在藥物的檢測(cè)。與 Agilent 6410A 三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜得到的結(jié)果相比，6460 的檢測(cè)限降低 10 到 100 倍。同時(shí)，該方法采用 1.8 µm 粒徑的色譜柱，可實(shí)現(xiàn)快速分離和分辨，從而獲得與 EPA1694 方法相當(dāng)或更好的分離效果。本方法中，根據(jù)不同藥物的極性和提取方法，采用了 4 種不同的色譜梯度和液相條件。本文色譜條件實(shí)驗(yàn)表明，4 個(gè)梯度條件可統(tǒng)一為兩個(gè)色譜條件，保證不降低測(cè)定的靈敏度和準(zhǔn)確度，并且總分析時(shí)間可從 90 分鐘減少到 30 分鐘。用該方法分析處理過(guò)的廢水，可鑒定出含量低至 1 ng/L 的 5 種不同藥物。由于其靈敏度和檢出限，這種新的噴射流技術(shù)成為一種用于水和廢水中藥物分析的非常有價(jià)值的新工具。

 

引言過(guò)去 20 年來(lái)，對(duì)環(huán)境中新污染物的檢測(cè)，一直是科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。特別是在過(guò)去十年，藥物成為一類備受關(guān)注的待測(cè)污染物。在醫(yī)藥和個(gè)人護(hù)理用品 (PPCPs) 領(lǐng)域，有一個(gè) EPA 方法（盡管尚未廣為人知）用于這些目標(biāo)物的檢測(cè)，即 2007 年 12 月公布的 EPA1694 方法 [1]。標(biāo)準(zhǔn)的 EPA 方法流程中，將水樣經(jīng)過(guò)固相萃取(SPE) 后采用串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行 LC/MS 分析，對(duì)每個(gè)化合物使用一對(duì)躍遷離子監(jiān)測(cè)。最近我們出版的一個(gè)應(yīng)用報(bào)告對(duì) EPA 1694 方法進(jìn)行了改進(jìn)，對(duì)每個(gè)化合物使用兩對(duì)躍遷離子進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將其作為標(biāo)準(zhǔn)分析方法，而且采用的所有安捷倫色譜柱都滿足 EPA 色譜條件 [2]。本應(yīng)用報(bào)告采用具有噴射流技術(shù)的 Agilent 6460 LC/MS 三重串聯(lián)質(zhì)譜介紹了針對(duì) EPA 方法的最新安捷倫解決方案。用該方法分析的化合物數(shù)增加了 14 個(gè)，其中不僅包括在 EPA1694 方法包括的標(biāo)準(zhǔn)分析物（包括 74 種分析物中的 70 種 – 另外 4 個(gè)不適用），而且還包括 14 常見的藥品和 23 種標(biāo)記內(nèi)標(biāo)共 107 個(gè)化合物。盡管化合物數(shù)量增加了，但由于被分析物分類從 4 組減小到 2 組，色譜分析過(guò)程縮短了。此外，分析時(shí)間從 90 分鐘縮短到不超過(guò)30 分鐘，同時(shí)對(duì)不同的被分析物靈敏度提高 10 至 100 倍。該方法是一個(gè)可普遍用于水中 PPCPs 分析的快速、靈敏的方法，同時(shí)可保持*高的分析標(biāo)準(zhǔn)以得到正確結(jié)果。

 

實(shí)驗(yàn)部分樣品制備藥物標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自 Sigma（美國(guó)）。各個(gè)藥物標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液（約1000 µg/mL）根據(jù)化合物溶解性用純乙腈或甲醇配制，–18 ºC 保存。工作液由儲(chǔ)備液用乙腈和水稀釋。廢水樣品采自博爾德克里克 (Boulder, CO) 的一個(gè)排污口，用Oasis HLB 柱以改進(jìn)的 EPA 方法提取。1 升水樣不調(diào) pH，直接上樣到 500 mg 小柱，空氣干燥 10 分鐘后，用 8 mL 甲醇洗脫。將甲醇揮發(fā)至 1 mL，采用下述條件直接進(jìn)行 LC/MS/MS 分析。將“空白”廢水提取物作為基質(zhì)匹配的標(biāo)準(zhǔn)品用于方法驗(yàn)證。將不同濃度藥物混合物（從 0.1 至 500 ng/mL 或 ppb）加入上述廢水提取物，隨后進(jìn)行 LC/MS/MS 分析。采用噴射流技術(shù)的 Agilent 6460 的 LC/MS/MS 分析條件被分析物分成幾組（根據(jù) EPA 樣本提取方法），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) EPA 分析方法，每組化合物的色譜分離條件如下。

 

第 1 組化合物的 LC 條件-酸性提取，電噴霧正離子模式 (ESI +) 儀器條件色譜柱： Agilent ZORBAX Eclipse Plus C-18 窄徑柱，100 mm × 2.1 mm，3.5 µm，p/n 959793-902柱溫： 25 °C流動(dòng)相： 含 0.1% 甲酸的 10% 乙腈 和 90% H2O流速： 0.2–0.3 mL/min梯度條件： t0 = 10% 乙腈，0.2 mL/mint5 = 10% 乙腈，0.2 mL/mint6 = 10% 乙腈，0.3 mL/mint24 = 60% 乙腈，0.3 mL/mint30 = 100% 乙腈進(jìn)樣量： 15 µL第 2 組化合物的 LC 條件酸性提取，電噴霧正離子模式 (ESI +) 儀器條件色譜柱： Agilent ZORBAX Eclipse Plus C-18 窄徑柱，100 mm × 2.1 mm (3.5 µm)柱溫： 25 °C流動(dòng)相： 10% 含 0.1% 甲酸的乙腈和 90% H2O流速： 0.2 mL/min梯度條件： t0 = 10% 乙腈t10 = 10% 乙腈t30 = 100% 乙腈進(jìn)樣量： 15 µL第 3 組化合物的 LC 條件酸性提取，電噴霧負(fù)離子模式 (ESI -) 儀器條件色譜柱： Agilent ZORBAX Eclipse Plus C-18 窄徑柱，100 mm × 2.1 mm (3.5 µm)柱溫： 25 °C流動(dòng)相： 含 0.1% 甲酸銨 (pH 5.5) 的 40% 甲醇 和 60% H2O流速： 0.2 mL/min梯度條件： t0 = 40% 甲醇t0.5 = 40% 甲醇t7 = 100% 甲醇進(jìn)樣量： 15 µL第 4 組化合物的 LC 條件堿性提取，電噴霧正離子模式 (ESI +) 儀器條件色譜柱： Agilent ZORBAX Eclipse HILIC Plus 窄徑柱，100 mm × 2.1 mm (3.5 µm), p/n 959793-901柱溫： 25 °C流動(dòng)相： 含 10 mM 乙酸銨 (pH 6.5) 的 95% 乙腈 和 5% H2O流速： 0.25 mL/min梯度條件： t0 = 95% 乙腈t9 = 70% 乙腈t15 = 70% 乙腈進(jìn)樣量： 15 µL第 5 組化合物的 LC 條件EPA 1694 方法中未涉及的廢水中廣泛存在的其它化合物，電噴霧正離子模式(ESI +) 儀器條件。其它條件同第 1 組化合物。Agilent 6460 LC/MS/MS 噴射流條件載氣溫度： 250 °C載氣流速： 8 L/min噴霧器： 35 psi鞘氣溫度： 300 °C鞘氣流速： 10 L/minVcap： 4000 V噴嘴電壓： 0Delta EMV： 400 V

 

結(jié)果與討論LC/MS/MS 條件優(yōu)化用三重串聯(lián)四極桿進(jìn)行 LC/MS 方法開發(fā)通常包括兩個(gè)部分。第一步是優(yōu)化每個(gè)被測(cè)藥物分子的裂解電壓，確保母離子的信號(hào)最大。一般使用質(zhì)子化分子作為母離子。各個(gè)化合物分別用自動(dòng)程序分析（安捷倫優(yōu)化軟件），以檢查不同電壓時(shí)的裂解器。該數(shù)據(jù)可用作*佳裂解電壓，繼續(xù)優(yōu)化各個(gè)化合物的裂解電壓確定定性和定量離子的碰撞能量。這些優(yōu)化由軟件自動(dòng)完成。碰撞能量在 5 V 到 45 V 之間變化。對(duì)每個(gè)離子的碰撞能量進(jìn)行優(yōu)化，選擇靈敏度最高的電壓進(jìn)行后續(xù)分析。表 1A 到 1E 列出了 EPA 1694 方法分析的 PPCPs 名單中的化合物和另外 18 個(gè)化合物以及內(nèi)標(biāo)，同時(shí)給出了本研究中使用的優(yōu)化 MRM 條件。

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結(jié)論本研究結(jié)果表明，進(jìn)行水中藥物分析時(shí)， Agilent 6410 和 6460三重四極桿質(zhì)譜儀是可以用于高通量方法的強(qiáng)大的、靈敏的和可重復(fù)的儀器。采用噴射流技術(shù)可使 PPCPs 類化合物的檢測(cè)靈敏度提高 10 至 20 倍。這樣，就可將廢水由 1 L 濃縮至 1 mL，檢測(cè)ng/L 或 ppt，甚至更低濃度水平的 EPA 1694 方法中列出的化合物的日常分析。同時(shí)，將 MRMs 方法和快速分離結(jié)合起來(lái)可加快EPA 1694 方法中藥物分析的速度，從原來(lái)的 90 分鐘減少到約 30分鐘。最后，加入了 18 個(gè)常見藥物和內(nèi)標(biāo)使該方法可分析的總化合物個(gè)數(shù)達(dá)到了 107 個(gè)。