液相色谱法针对环境样品中杀菌剂的多残留分析

苯并咪唑类化合物（benzimidazoles），如涕必灵（thiabendazole），常作为杀菌剂普遍用在瓜果及农作物上。用液相色谱方法分析这些物质比较困难：例如涕必灵，在硅胶基质的色谱柱上会发生严重的拖尾现象，酸性pH分析条件下尤为明显。涕必灵和多菌（carbendazim）在pH为10的情况下使用XTerra^® MS C18色谱柱会得到较好的峰形，但在较高pH值分析条件下，其他类型杀菌剂或杀虫剂可能不稳定，故难以用仅适合这些碱性杀菌剂的高pH值条件进行同时分析。

本文中，在pH值为3.7的缓冲溶液作为流动相时，用Waters公司的SunFire™ C18色谱柱进行杀菌剂的分析可以确保得到的分离效果和的峰形。

分析的样品包括以下三类杀菌剂：

1．涕必灵和多菌灵属于弱碱性的苯并咪唑类杀菌剂；

2．丙环唑（Propiconazole）和腈菌唑（myclobutanil）属于弱碱性杀菌剂；

3．托布津（硫菌灵，thiophanate）和甲基托布津（甲基硫菌灵, thiophanate-methyl）是属弱酸性的氨基甲酸酯类（carbamate）杀菌剂。

因氨基甲酸酯类杀菌剂在高pH值的流动相中是不稳定的，所以高pH值的色谱条件不适用于这些多残留物质的同时分析。

六种杀菌剂的化学结构请参见图1。

实验条件

色谱柱：SunFire™C18色谱柱，规格2.1×100mm，颗粒度3.5μm。

流动相：A：水；B：乙腈；C：500mM甲酸铵缓冲盐溶液（pH值3.7）。

图2和图3分别给出了梯度或等度分析的结果。所有的液相色谱分析的柱温条件均为30°C。液质分析使用Waters公司的Alliance 2695分离单元与Waters公司 ZQ质谱仪联用。

质谱相对应的分析条件请参见表1（选择离子监测，SIR）。

实验结果

图2是六种杀菌剂在梯度分离的结果：所有被分析的物质都有的峰形。

图3是在等度分离条件下pH为3.7时涕必灵和多菌灵的分析结果。

拖尾因子为1.2(在10%的峰高处测量)，用XTerra®色谱柱在高pH值时同样能得到理想的分析结果，而在同样的分析条件下，用其他品牌的硅胶柱得到的结果要逊色的多。

样品的前处理分析方法

我们已经证明采用混和模式（阳离子交换）前处理方法可以有效提取果汁中的涕必灵和苯菌灵（benomyl）（如多菌灵）⁽¹⁾。Oasis MCX吸附剂的固相提取柱不但可用于上述样品中化合物的分离，也可用于杀菌剂多残留分析的前处理。

简言之，前处理方法如下所述：

选取一支3cc的Oasis MCX小柱，先用1 mL的甲醇和1 mL的水平衡；样品用甲酸调整pH值到3后以5 mL/min速度上样，之后用1 mL的甲醇:水:浓氨水=20:89:1清洗小柱；后用2 mL 含2%氨水的甲醇溶液洗脱。因本文所研究的大部分样品并非碱性化合物，所以上样步骤须在混和模式（离子交换和反相色谱同时起作用）下（pH值为3）完成，在清洗步骤则用反相色谱（pH值为10）。由于氨基甲酸酯在水溶液中不稳定，洗脱液挥发后，再用流动相复溶。苯并咪唑的回收率为75%，其他化合物可得到95%的回收率结果。      

如果取50mL未经任何处理的地表水样品，用1mL 体积复溶，终SPE方法的定量限优于0.3mg/L

实验结论

无论是LC还是LC-MS，SunFire™C18色谱柱都是用于分析杀菌剂的选择。三类杀菌剂都能获得优异的峰形，而且pH值为3.7的简单流动相亦同样适用于质谱分析。Oasis MCX SPE吸附剂可以有效提取这些杀菌剂，获得良好的回收率结果．

表1  MS（SIR）参数。每个离子的锥孔电压为25V。质谱仪的电离模式为ESI+。

     （离子源温度为120℃，脱溶剂温度为350℃）

图1  六种杀菌剂的化学结构式

图2   六种杀菌剂在SunFire™C18柱上的梯度分离（以标准50ng/mL进样10μL）

       梯度：10min内由90:5:5（A:B:C）到0:95:5（A:B:C）

       A：水；B：乙腈；C：500mM甲酸铵缓冲盐溶液（pH值3.7）

图3  在SunFire™C18上等度分离carbendazim和thiabendazole（以标准1μg/mL进样10μL）

     流动相：75:20:5（A:B:C）A：水；B：乙腈；C：500mM甲酸铵缓冲盐溶液（pH值3.7）

参考文献

(1) M.S. Young, M.F. Early, C.R. Mallet and J. Krol, J. AOAC Int. 84, 1608-1613 (2001).