生活污水中甲基苯丙胺检测方案(液质联用仪)

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SSL-CA19-138Excellence in Science Excellence in ScienceLCMSMS-414 岛津企业管理(中国)有限公司分析中心Shimadzu(China)CO.，LTD. Analytical Applications Centerhttp：//www.shimadzu.com.cn上海市徐汇区宜州路180号B2栋咨询电话：021-34193996Hotline： 021-34193996 离线 SPE-LCMS-8050分析生活污水中12种常见毒品 LCMSMS-414 摘要：本文利用岛津LCMS-8050三重四极杆液质联用系统建立了生活污水中12种常见毒物的分析方法。该方法采用离线 SPE 完成样品的富集及净化，样品分析速度快，在11 min 内完成12种毒物的上机分析。本方法采用内标法定量，各组分线性良好，线性相关系数均在0.999以上。灵敏度高，检测限在0.04 ng/L~ 0.4 ng/L，以珠江水加标实验考察回收率及重复性，平行测试4次，各组分加标回收率在87.2%~107.8%之间，相对标准偏差在1.74%~9.14%之间，方法准确可靠，可用于实际样品的检测。 近年来毒品的滥用问题日趋严重，这些滥用的毒品不仅具有严重的社会和个人危害性，而且会以原形或代谢物的形式通过尿液、粪便等经下水管道排泄进入污水系统，最终进入河流、湖泊等水环境，造成不可忽视的环境问题，通过测定未经处理生活污水中的毒品及其代谢产物的浓度，并应用相应数学模型计算，可将测得的毒品浓度 (ng/L) 推算为该区域内吸毒人员服用的某种类型的毒品数量。基于此项技术的毒品监控方法被命名为污水分析法。 污水分析法可作为地区、国家或国际范围内的毒 品滥用例行监测手段，根据样品测定结果，锁定毒品滥用区域。可以帮助公安部门在禁毒工作中，准确判断，精准打击。另外，通过分析某个区域长期持续检测的结果，还可以准确掌握毒品消费量、类别和流行趋势。因此，建立一种准确可靠的污水定量分析方法具有重要意义。 本文利用用津 LCMS-8050 三重四极杆液质联用系统建立了生活污水中12种常见毒物的分析方法。该方法灵敏度高，重复性好，可用于实际污水的检测，供相关人员参考。 I实验部分 1.1仪器 岛津LCMS-8050 三重四杆杆液质谱联用系统。具体配置为 LC-30AD×2输液泵，DGU-20A5在线脱气机，SIL-30AC自动进样器， CTO-20AC 柱温箱， FCV-20AH 外置流路切换阀， CBM-20A系统控制器， LCMS-8050 三重四极杆质谱仪， LabSolutions Ver. 5.97 色谱工作站。 1.2分析条件 液相色谱条件： 色谱柱： Shimadzu AQ-C18(2.1 mml.D. × 100 mm L.， 1.9 um) 流动相：A相-0.1%甲酸水B相-乙腈 流速：0.4mL/min 柱温：40℃ 进样量： 10uL 洗脱方式：梯度洗脱，B相初始浓度为10%，时间程序见表1。 表1梯度洗脱时间程序 Time(min) Module Command Value 0.8 控制器 Event 4 5 泵 B.Conc 28 6 泵 B.Conc 100 6.5 控制器 Event 0 8 泵 B.Conc 100 8.01 泵 B.Conc 10 11 控制器 Stop LCMS-8050质谱条件： 离子： ESI(+) 接口电压：0.5kV 雾化气流速：3L/min加热气流速：10.0 L/min 加热模块温度：400℃ 扫描模式：多反应监测(MRM) 接口温度：300℃ 干燥气流速：10.0 L/min DL 温度：200℃ MRM参数：见表2 表2MRM优化参数 No. 名称 CAS 前体离子 产物离子 Q1 Pre CE(V) Q3 Pre Bias(V) Bias(V) 吗啡 57-27-2 286 152.10* -20 -55 -26 165.1 -11 -39 -30 吗啡-d3 可待因 289 300 152.10* -20 -55 -26 3 76-57-3 165.1 -11 -39 -30 165.10* -22 -42 -18 199.1 -23 -31 -23 165.10* -22 -42 -18 可待因-d6 306 202.1 -23 -31 -23 5 单乙酰吗啡 2784-73-8 328.1 211.1 -23 -30 -26 165.05* -23 -38 -17 6 单乙酰啡-d3 331.1 211.1 -23 -30 -26 165.05* -23 -38 -17 91.10* -11 -21 -18 甲基苯丙胺 537-46-2 150.05 119.2 -11 -15 -23 8 甲基苯胺-d5 154.9 92.10* -11 -21 -18 121.2 163.10* -11 -10 -15 -13 -23 -29 9 MDMA 64057-70-1 194.15 105.1 -10 -24 -18 10 MDMA-d5 194.15 165.10* -10 -13 -29 107.1 -10 -24 -18 注：*表示定量离子 1.3标准溶液的配置 分别取12种毒品标准溶液，用甲醇稀释，配制标准品混合工作液，放置于-20℃冰箱中保存。分别取毒品内标溶液，用甲醇稀释，配制混合内标工作液①，放置于-20℃冰箱中保存。取混合内标工作液①用20%甲醇稀释得混合内标工作液②，取标准品混合工作液用混合内标工作液②以逐级稀稀方法配制各浓度的混合标准溶液。 1.4样品前处理方法 未经处理的生活污水样品，加入盐酸调节 pH大约为2，放置于-20℃冰箱中保存。前处理流程： 1.取50mL样品溶液过玻璃纤维滤膜，然后加入一定体积的混合内标溶液，涡旋混匀； 2.MCX柱活化：依次加入4mL甲醇、4mL超纯水、4mL pH=2的超纯水； 3.加载已添加混合内标的待测样品，流速1-2 mL/min 至样品完全流出； 4.用4mL甲醇林洗SPE柱，并用真空泵持续抽气直至MCX柱干燥； 5.用4mL5%氨水甲醇溶液洗脱干燥的 MCX柱，收集洗脱液； 6.洗脱液加入一定量的盐酸，然后40℃条件下缓和的氮气流吹洗脱液直至完全吹干； 7.加入200uL 20%甲醇溶液复溶氮吹残留物，涡旋混匀后离心，取上清上机测定。 结果与讨论 2.1标准溶液的MRM色谱图 图112种毒品标准品 MRM色谱图(8ug/L) 2.2线性范围 按照1.3配制成各浓度混合标准溶液，以各目标物浓度为横坐标，目标物峰面积与内标峰面积之比为纵坐标，以内标法绘制标准曲线，所得校准曲线线性关系良好，均大于0.999。线性方程及相关系数见表3. 表3校准曲线参数 化合物 校准曲线 线性范围 (ng/mL) 相关系数r 准确度% 吗啡 Y=(0.291086)X+(-0.000735177) 0.1-40 0.999 91.8-110.3 甲卡西酮 Y=(1.41273)X+(0.00543229) 0.1-40 0.999 90.6-106.5 可待因 Y=(0.305545)X+(-0.00117981) 0.1-40 0.999 92.8-109.0 苯丙胺 Y=(0.456757)X+(-0.00486103) 0.1-40 0.999 94.6-103.2 单乙酰吗啡 Y=(0.332426)X+(-0.00299265) 0.1-40 0.999 88.6-104.9 MDA Y= (0.429344)X+(-0.00904222) 0.1-40 0.999 92.1-111.3 甲基苯丙胺 Y=(0.330358)X+(-0.000346493) 0.1-40 0.999 95.1-104.4 MDMA Y=(0.253351)X+(-0.000558621) 0.1-40 0.999 92.9-105.3 去甲氯胺酮 Y=(0.414190)X+(-0.00376724) 0.1-40 0.999 94.7-106.7 苯甲酰爱康宁 Y=(0.357299)X+(0.000445869) 0.1-40 0.999 93.9-105.0 氯胺酮 Y=(0.389495)X+(-0.00244554) 0.1-40 0.999 94.0-104.6 可卡因 Y=(0.396484)X+(-0.00143462) 0.1-40 0.999 96.9-105.2 2.3灵敏度实验 为了考察方法灵敏度，取珠江水，加入一定量的混合内标溶液，按照1.4中前处理步骤制备样品，上机检测，12种毒品在检测限附近的色谱图如下图所示。 (x1，000) (x10，000) (×1.000) 图212种毒品方法检出限MRM 色普图 2.4仪器重复性 按照1.3步骤配制低、中、高三个浓度标准溶液，连续进样8次，考察分析方法保留时间和峰面积的重复性，结果如下表4所示。12种毒品的保留时间的 RSD 均小于0.5%和峰面积的 RSD 均小于10%，表明重复性良好。 表4重复性测试 STD1 STD 2 STD 3 化合物 CONC. R.T. Aera CONC. R.T. Aera CONC. R.T. Aera /ng/L RSD/% RSD/% /ng/L RSD/% RSD/% /ng/L RSD/% RSD/% 吗啡 0.5 0.47 3.72 8 0.39 4.86 20 0.34 3.35 甲卡西酮 0.5 0.09 5.58 8 0.08 3.79 20 0.11 1.92 可待因 0.5 0.11 6.23 8 0.1 5.17 20 0.12 2.61 苯丙胺 0.5 0.12 2.44 8 0.09 4.15 20 0.13 2.71 单乙酰吗啡 0.5 0.14 8.71 8 0.13 5.31 20 0.15 3.81 MDA 0.5 0.15 6.21 8 0.08 5.88 20 0.14 2.75 甲基苯丙胺 0.5 0.11 3.32 8 0.11 5.02 20 0.13 2.36 MDMA 0.5 0.13 7.25 8 0.08 5.01 20 0.14 2.36 去甲氯胺酮 0.5 0.06 6.06 8 0.08 5.03 20 0.14 3.71 苯甲酰爱康宁 0.5 0.08 5.38 8 0.06 2.12 20 0.13 2.41 氯胺酮 0.5 0.05 4.47 8 0.06 4.36 20 0.13 3.28 可卡因 0.5 0.06 6.58 8 0.06 4.89 20 0.11 4.14 2.5加标回收实验 取珠江水样品，按照1.4步骤中制备样品和加标样品，两个水平加标浓度如下表5所示，各样品平行测定4次。测试结果显示：12种常见毒品的加标回收率在87.2%~107.8%之间，相对标准偏差在1.74%~9.14%之间。 表5基质加标实验结果 化合物 样品浓度 加标1(n=4) 加标浓度 回收率% RSD% (ng/L) 加标2(n=4) 加标浓度 回收率% RSD% (ng/L) 吗啡 2 100.2 8.54 20 98.5 3.27 甲卡西酮 2 107.8 6.53 20 105.9 5.45 可待因 2 101.6 6.37 20 95.9 6.96 苯丙胺 2 99.3 3.19 20 96.5 3.85 单乙酰吗啡 2 104.8 8.23 20 104.2 7.42 MDA 0.11 2 106.5 8.78 20 96.5 9.14 甲基苯丙胺 2 102.1 5.46 20 96.2 3.11 MDMA 2 101.3 4.84 20 99.1 3.79 去甲氯胺酮 2 103.7 4，52 20 98.6 2.67 苯甲酰爱康宁 0.23 2 100.1 4.68 20 103.1 3.37 氯胺酮 2 87.2 5.83 20 101.1 2.91 可卡因 2 98.3 4.21 20 99.4 1.74 2.6污水样品测定结果 将五份实际污水样品按照1.4进行样品制备，上机分析，平行测定两次，实际样品检测谱图见图3、图4、图5、图6和图7，检测结果见表6。 表6实际样品品测结果(n=2) 序号 名称 样品1浓度(ng/样品2浓度(ng/样品3浓度(ng/样品4浓度(ng/样品5品度(ng/ L) L) L) L) L) 吗啡 20.84 130.93 34.32 2 甲卡西酮 1.24 1.61 3.21 0.72 0.97 3 可待因 2.09 32.13 9.18 15.38 4 苯丙胺 4.78 14.95 6.99 4.02 5 单乙酰吗啡 - - - 6 MDA - - - - - 7 甲基苯丙胺 8.87 48.08 128.09 97.99 51.65 8 MDMA - - - - - 9 去甲氯胺酮 1.01 3.64 18.10 2.41 4.55 10 苯甲酰爱康宁 - - - - - 11 氯胺酮 3.24 38.48 138.66 7.10 9.27 12 可卡因 - - - - 图3样品1检出毒品 MRM 色谱图 图4样品2检出毒品 MRM 色谱图 图5样品3检出毒品 MRM 色谱图 图6.样品4检出毒品 MRM 色谱图 图7样品5检出毒品 MRM 色谱图 l结论 本文利用岛津 LCMS-8050 三重四极杆液质联用系统建立了生活污水中12种常见毒物的分析方法。该方法采用离线 SPE的方法对样品进行富集及净化，样品分析速度快，在11 min 内完成 12种毒物的上机分析。本方法采用内标法定量，各组分线性良好，线性相关系数均在0.999以上。灵敏度高，检测限在0.04 ng/L~ 0.4 ng/L，以珠江水加标实验考察回收率及重复性，平行测试4次，各组分加标回收率在87.2%~107.8%之间，相对标准偏差在1.74%~9.14%之间，方法准确可靠，可为公安行业中生活污水中毒品的检测提供很好的借鉴和参考。 Building B2， No.180 Yizhou Road， Shanghai 本方法采用内标法定量，各组分线性良好，线性相关系数均在0.999以上。灵敏度高，检测限在0.04 ng/L~ 0.4 ng/L，以珠江水加标实验考察回收率及重复性，平行测试4次，各组分加标回收率在87.2% ~ 107.8%之间，相对标准偏差在1.74% ~ 9.14%之间，方法准确可靠，可用于实际样品的检测。