血液和尿液中草甘膦的净化富集及检测分析

血液和尿液中草甘膦的净化富集及检测分析

黄佩华

广东河安法医临床司法鉴定所 517000

［摘要］ 目的： 建立血液、 尿液中草甘膦的净化富集及定性定量方法. 方法: 取适量血 、尿样品， 用80%甲醇水溶液稀释， 经 Agilent AccuBond NH2 ( 弱阴离子交换柱) 净化富集， 用3mL 5%氨水溶液洗脱后进行 ESI /LC/MＲM 对草甘膦的定性及阴离子色谱法( IC) 的定量检验分析 .结果: 血液 、尿液中草甘膦的 IC 法检验回收率均大于90%， 方法的线性范围均在1 ～ 100 g /mL， 血检测限为0. 1 g /mL， 尿液为 0. 08 g /mL 血液、 尿液中草甘膦的 LC/MＲM 的方法检测限均在5ng /mL 左右. 结论: 建立的血、 尿中草甘膦的前处理方法和 LC/MＲM 定性分析及 IC 定量分析方法， 可满足司法检验要求.

［关键词］ 法医毒物分析; 草甘膦; LC/MＲM; IC; 血液; 尿液

草甘膦属于氨基甲基膦酸类含有羧基的化合物， 由于其挥发性差、 紫外光区无吸收， 常规的气相色谱、 气质联用方法很难进行准确分析^[1] 。在草甘膦的分析报道中多以高效液相色谱检测为主， 其前处理主要采用 C18 固相萃取净化、 9-芴甲基氯甲酸酯( FMOC-Cl) 等进行衍生化^[2] 。由于衍生化操作过程不易控制， 方法重现性差， 不适宜定量分析不需衍生化的阴离子色谱法实现了对草甘膦进行直接测定^[3-4] 。随着 LC /MS 技术的发展， 该技术提高了草甘膦的检测水平。 为解决血、 尿中草甘膦的定性定量检测， 本文采用弱阴离子交换柱净化富集， LC /MＲM法和阴离子色谱法( IC) 结合的方法对血 、尿中草甘膦定性定量， 取得满意结果， 可满足案件鉴定要求。

1 材料与方法

ICS2000 戴安离子色谱仪， 抑制器: ASＲS-4mm，阴离子色谱柱: IonPac AS19 4 × 250mm Varian 320

液相色谱质谱联用仪， 色谱柱: Atlantis HILIC Silica2. 1mm × 150mm 固相萃取柱: Agilent AccuBond

NH2 500mg /6cc ( 弱阴离子交换柱) ，DIKMA PWA60mg /3cc 聚合物基质的弱阴离子交换柱。

乙腈 、甲醇为色谱纯， 氨水 甲酸为分析纯， 去离子水 草甘膦: 1mg /mL 水溶液 。

1. 2 样品处理

取血液或尿液1mL， 用80% 甲醇水溶液稀释离心后， 上样于活化后的 AccuBond NH2柱， 用80%甲醇水溶液淋洗杂质， 5%氨水3mL 洗脱， 洗脱液进行仪器分析。

2 结果与讨论

2.1 检测结果

ESI /LC /MＲM 检测草甘膦时， 由于生物基质干扰严重， 草甘膦的离子化效率受到较大的抑制， 实验测得 LC /MS 检测回收率在 20% 左右，实验证明 ESI /LC /MＲM 检测草甘膦的灵敏度要明显优于IC 法，因此选择液相色谱质谱进行草甘膦的定性分析较好， 回收率基本在 90% 以上， 方法稳定可靠， 阴性对照无干扰，因此选择 IC 法进行草甘膦的定量检测较好。

2.3 检测方法优化

液相色谱质谱法检测 草甘膦是两性化合物， 碱性、 酸性或者中性的上样溶液在合适的流动相中都能

出峰。 选用甲醇/水作为流动相， 使用中性上样液时，草甘膦可以出峰， 但随着上样溶液中酸度的上升， 草甘膦电离受到抑制; 使用碱性上样液时， 草甘膦离子化效率会明显降低 其原因可能为: 甲醇经电离后易

给出质子， 碱性进样溶液与酸性流动相形成了盐， 而盐有可能抑制了草甘膦的电离， 因此甲醇/水流动相不适合草甘膦的检测。

草甘膦在 ESI 电离时基质抑制效应明显， 导致离子化效率降低。 由于液质灵敏度高， 洗脱液用5%氨

水稀释后进样， 仍能检出， 但稀释液中带有的部分残留基质对草甘膦的回收率仍产生很大影响， 导致定量

数据不可靠。 实验测得在血液中添加 10 g 草甘膦，用3ml5% 氨水洗脱， 用 IC 法检测， 回收率要大于

90%， 定性检测限 100ng /mL( S /N = 3) ， 空白血液对照在草甘膦出峰位置无干扰， 同样洗脱样品液用

5%氨水溶液稀释1 /10 后， 进行 LC /MＲM 检测， 目标物定性检测明显， 但回收率降低到20%左右。

由于LC /MS 检测采用MＲM 检测模式， 一般两对子母离子对即可满足目标物的定性要求， 实际检测采

用3 通道， 因此 LC /SＲM 对草甘膦的定性检测十分准确且快速， 实验测得其检测限约为 5ppb( ng /mL) ， 所以用 LC /MＲM 进行草甘膦的定性检测方法要远远优于阴离子色谱 由于液质法基质抑制效应的不可控，定量分析很难掌握， 因此在进行定量时， 采用阴离子色谱检测较好。

离子色谱法检测草甘膦 离子色谱法对草甘膦的检测灵敏度不如 LC /MS，但采用阴离子色谱电导检测， 基质效应基本无影响，在草甘膦的出峰位置完全无干扰稳定可靠， 适用草甘膦定量分析。

线性范围 、回收率、 检出限在1mL 血液和尿液中分别添加1 、10 、50 100 μg草甘膦标样进行 IC 检测的回收率 、线性范围及检测限， 见表1。

参 考 文 献

［ 1］ Coutinho C F B，Coutinho L F M，Mazo L H， et al． Developmentof instrumentation for amperometric and coulometricdetection using ultramicroelectrodes［J］. Anal Chim Acta，2007， 592( 1) : 30-35.

［ 2］ Corbera M，Hidalgo M，Salvado V. Extraction andpreconcentration of the herbicide glyphosate and itsmetabolite AMPA using anion-exchange solid phases ［J］.MicrochimActa，2006， 153( 3 /4) : 203-209.

［ 3］ 林琳， 鲁斌礼， 张军， 等 . 离子色谱法测定草甘膦原药中的杂质成分［J］ . 农药， 2009， 48( 10) : 734-735.

［ 4］ 王炯， 侯小平. 离子色谱法检验草甘膦［J］. 刑事技术，2009， 3: 67-68.