超高效液相色谱-串联质谱法测定实验水体中甲哌鎓含量

林 琎，杨 松，慕 卫,，许乐园

(1.山东农业大学 植物保护学院，山东 泰安 271000；2.山东农业大学 农药环境毒理研究中心，山东 泰安 271000)

甲哌鎓，也称助壮素(mepiquat chloride，MQ)，化学名称为1，1-二甲基哌啶鎓氯化物，是一种新型内吸性植物生长调节剂，可与乙烯利、胺鲜酯、多效唑等复配，能起到改善作物株型结构、提高根系数量和活力、促进同化物分配转运和提高产量等作用，广泛应用于棉花、水稻、小麦、花生、玉米、甜椒等农作物[1-5]。

甲哌鎓是季铵盐类化合物，具有较好的水溶性和热稳定性，在酸和水中相对稳定，易生物降解[6-7]。目前分析检测甲哌鎓的方法有高效液相离子对色谱法、共振光散射法、核磁共振法、阳离子交换色谱法、电导检测法和气相色谱法等[8-12]，这些方法存在前处理方法繁琐、柱上保留较弱、准确度不好、灵敏度不高等缺点。因此，本文建立了甲哌鎓的超高效液相色谱-串联质谱分析方法，并用该方法进行了水体中甲哌鎓含量的分析。试验证明，该方法操作简便，测定速度快，准确度高，适用于甲哌鎓的制剂含量分析及其在基质中的含量分析。

1 材料与方法

1.1 药剂与仪器

药剂包含99.0%甲哌鎓标准样品(山东农业大学农药环境毒理研究中心)；甲醇、乙酸铵、乙腈为色谱纯(天津科密欧化学试剂有限公司)；试验用水为去离子水。

仪器包含超高效液相色谱-串联质谱仪(Waters TQD)；色谱柱(岛津Shim-packXR-ODSⅡ，规格75 mm×2.0 mm，2.2 μm)；电子天平；EPED-40TF 超纯水仪；数控超声波清洗器。

1.2 标准溶液配制

准确称取一定量的甲哌鎓标准样品，用甲醇溶解并定容，配制甲哌鎓标准溶液母液，用甲醇稀释成系列浓度的标准溶液，进行标准曲线的制作。

1.3 分析条件

Waters TQD超高效液相色谱-串联质谱仪，采用电喷雾(ESI+)离子源，多离子反应监测(MRM)模式扫描，外标法定量。选用岛津Shim-packXR-ODSⅡ(规格75 mm×2.0 mm，2.2 μm)色谱柱，流动相为水(5 mmol/L乙酸铵，0.1%甲酸)∶乙腈=10∶90，进样量为2 μL，流速为0.25 mL/min，柱温35℃，样品室温度为15℃，保留时间为0.63 min左右，质谱参数如表1所示。

表1 质谱参数

2 结果与讨论

2.1 检测条件优化

甲哌鎓属于强极性化合物，在液相分离中使用常规反相色谱柱，保留时间较短，且易受溶剂峰干扰，难以达到分析检测的目的，本研究选用岛津Shim-packXR-ODSⅡ色谱柱，可提高分离度，在此液相条件下分离，目标物不受杂质峰干扰。以0.1%甲酸水-乙腈、0.2%甲酸水-乙腈、5 mmol/L乙酸铵+0.1%甲酸水-乙腈为流动相进行检测。结果发现，以5 mmol/L乙酸铵+0.1%甲酸水-乙腈为流动相时，可提高离子化效率，有较高响应值。

分别将甲哌鎓在ESI+和ESI-两种模式下进行扫描，在ESI+模式下，目标物对应的母离子114.10响应值较强。在ESI+模式下，优化锥孔电压和碰撞电压，选择20,25,30,35,40 V为锥孔电压，结果表明，在25 V下，母离子信号值最大。以114.10为母离子，进行二级质谱条件优化，确定两个特征子离子，并选择合适的碰撞电压，以响应值最大的碎片离子58.05为定量离子，以次级响应碎片离子98.10为定性离子,如图1所示。

图1 甲哌鎓母离子图

图2 甲哌鎓子离子图

2.3 方法线性关系

将系列浓度甲哌鎓标准溶液，在上述分析条件下进行检测。以浓度为横坐标，以对应色谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。在该检测方法下，在0.001～0.5 mg/L 浓度范围内具有良好的线性关系，回归方程为y=4 235 241.6x-153.3，R2=0.996 8。

2.4 准确度和精密度测定

在去离子水中添加一定量的上述标准溶液，设三档添加水平，分别为0.005、0.05和0.5 mg/L，每档重复5次，进行添加回收试验。平均回收率为84.67%～91.38%，变异系数分别为3.10%～5.18%，如表2所示，LOQ为信噪比(S/N)等于10时所对应的基质中目标物的浓度，以最低添加水平0.005 mg/L的色谱图进行衡量，得出去离子水中甲哌鎓的LOQ为3×10-4mg/L，符合基质中农药痕量分析的实验要求。

表2 分析方法准确度和精密度试验结果

3 结束语

本研究采用超高效液相色谱-串联质谱仪，建立了水样中甲哌鎓含量检测的分析方法，结果表明，在0.001～0.5 mg/L 浓度范围内，甲哌鎓标准样品具有良好的线性关系，平均回收率和变异系数可达到农药痕量分析实验要求。该方法快速高效、准确度和精密度高，可用于水体中痕量甲哌鎓的检测，也可为其产品登记中的含量分析检测提供方法参考。