UPLC条件
系统： 配有光电二极管阵列(PDA)检 测器的ACQUITY UPLC H-Class系统
色谱柱： CORTECS UPLC HILIC 1.6 µm， 2.1 x 100 mm(部件号186007106)
流动相(等度)： 50:50 A/B
流动相A： 200 mM甲酸铵缓冲液，pH 3.7
流动相B： 乙腈
进样体积： 20 µL
柱温： 30 ℃
Wash溶剂：乙腈/水(50:50)
Purge溶剂：乙腈/水(50:50)
流速： 0.5 mL/min
PDA 检测条件： 敌草快为UV 308 nm，百草枯为UV 257 nm
样品瓶： 聚丙烯自动进样器样品瓶 (部件号186002642)
表1总结了本次研究中使用的MRM通道和LC/MS参数。
试剂
1. pH调节浓缓冲液(400mM磷酸盐缓冲液，pH 7)准确称量23 g磷酸二氢铵，加入500 mL容量瓶中。加入水 (Milli-Q或同等试剂)使之完全溶解，然后稀释至约400 mL。加入氢氧化铵溶液调节pH值至7.2。用水稀释至标线。
2. SPE活化和清洗溶液(10 mM pH 7磷酸盐缓冲液)取10 mL上述400 mM pH 7浓缩缓冲液，用水稀释至400mL。
3. SPE 洗脱液(10:90甲酸/乙腈)将50 mL甲酸加入450 mL乙腈中并充分混合。
MS条件
质谱仪： ACQUITY TQD
电离模式： 电喷雾正离子
源温度： 150 °C
脱溶剂气温度：350 °C
脱溶剂气流速：800 L/h
锥孔气体流速：30 L/h
碰撞气体流速：0.20 mL/min
数据管理： MassLynx®软件
样品制备
注：样品收集和所有样品制备步骤均应使用聚丙烯容器。建议使用聚丙烯自动进样器样品瓶(部件号186002642)进行UPLC分析。
1. 样品预处理
2. SPE富集和净化
将10 mL样品移至适当的聚丙烯容器中(本实验中使用的是15 mL离心管)。如果样品已经氯化，加入20 mg/mL硫代硫酸钠50 µL并充分混合。向所有样品加入400 mM pH 7磷酸盐缓冲液25 µL以调整pH值。用Oasis WCX小柱进行SPE富集和净化(有关SPE详情，请参见图2)。在每个小柱上连接一个30 cc聚丙烯储液瓶(部件号WAT011390)用来加载10 mL样品。
结果与讨论
在此前的一篇出版物中2，使用ACQUITY UPLC BEH HILIC色谱柱对饮用水中的敌草快和百草枯进行了分析。该方法使用MS检测，灵敏度很高，LOQ值为40 ng/L。然而使用UV做检测器时敌草快和百草枯无法达到基线分离(图3A)。当CORTECS UPLC HILIC色谱柱使用相同的仪器参数时，两种化合物的保留性能和分离度均有提高(图3B)。因此，使用CORTECS UPLC HILIC色谱柱不仅可以使用MS检测，也可以使用UV检测。为了优化峰形和分析时间，将流动相A中甲酸铵缓冲液的最终浓度从150 mM提高至200 mM，并将流动相组成由40:60 A/B调整为50:50 A/B。
图4所示为自来水样品加标500 ng/L敌草快和百草枯的典型UPLC/UV色谱图。UPLC结合串联MS技术的灵敏度远高于UV检测，因此可以检测的浓度达到50 ng/L。图5显示了自来水样品加标50 ng/L敌草快和百草枯的典型UPLC/MS/MS色谱图。表2和3分别显示了加标500 ng/L和50 ng/L的水样重复分析的回收率数据。MS检测和UV检测的典型基质匹配校准曲线均为线性。MS检测校准标准为25到2000 ng/L，UV检测则为100到5000 ng/L。校准曲线如图6(UV)和图7(MS/MS)所示。
UV检测方法的性能
按照US EPA 方法549.2中定义的方法检测限(MDL)，利用以下公式评估方法性能：MDL = S t(n-1, 1-alpha = 0.99)
其中：
t(n-1, 1-alpha = 0.99)= 置信度为99%且自由度为n-1时的t检验值
n =重复次数(7)
S =重复分析的标准偏差
表4汇总了自来水样品加标500 ng/L的UV分析回收率数据计算得到的MDL结果。该方法性能等于或优于EPA方法549.2。
结论
借助CORTECS UPLC HILIC色谱柱优异的保留性能和分离能力，敌草快和百草枯的色谱峰实现了基线分离。这使得串联MS或UV可以使用相同的色谱参数进行检测。通过UPLC与串联MS的结合，使方法的灵敏度足以满足当两种化合物浓度仅为0.1 µg/L时的严格灵敏度需求。仅使用UV检测器的方法所表现出的性能优于EPA方法549.2。
参考文献
1. Official Journal of the European Communities: Council Directive 98/83/EC
on the quality of water intended for human consumption (November 1998).
2. Van Tran K, Shia JC, Young MS. Fast and Sensitive UPLC/MS(MS) Determination
of Diquat and Paraquat in Drinking Water. Waters Application Note
720004220en. 2012 January.
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