摘要
建立一种基于液液萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(LLE-UPLC-MS/MS)同时测定污水中10种毒品的氘代内标定量分析方法。污水样品经二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)液液萃取浓缩,采用C18色谱柱,流动相为0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液和乙腈,线性梯度洗脱分离,ESI正离子化多反应监测进行定量分析。10种待测物在各自的标准曲线范围内线性关系良好(r≥0.995 7),定量限为1 ng/L(除苯丙胺为2.5 ng/L),相对回收率范围为96.36% ~ 106.43%,日内与日间精密度均小于4.70%。该方法准确可靠、重复性好,适用于污水中10种毒品的定量检测,对影响固相萃取富集的复杂基质污水同样适用,为实时监测药品滥用提供了新的分析手段。
关键词
随着经济全球化和社会信息化加快发展,世界范围毒品问题泛滥蔓延,严重危害人类身心健康和家庭和睦,威胁社会治安,影响国家经济发展。《2019世界毒品报告》显示,全球吸毒人数约2.7亿,成瘾人数约3500万,有约60万人死于毒品滥
在对不同来源的污水分析中发现,采用固相萃取进行前处理时,部分污水样本基质会严重影响待测物如吗啡、6-单乙酰吗啡(6-MAM)等在固相萃取小柱上的富集导致假阴性结果,或者有些成分在质谱检测时基质效应影响严重。因此,本研究建立了一种液液萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(LLE-UPLC-MS/MS)同时检测污水中10种毒品的定量分析方法。
根据我国毒品滥用情况,选择吗啡(MOR)、甲卡西酮(MC)、苯丙胺(AM)、甲基苯丙胺(MAM)、6-MAM、氯胺酮(KET)、3,4-亚甲基二氧基苯丙胺(MDA)、去甲氯胺酮(NK)、3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺(MDMA)、可待因(COD)作为毒品或其代谢物的毒情评估待测物。该方法操作简便、定量限低、重复性好,对于复杂基质样品同样适用,已较好地应用于国内10个城市的部分受基质影响的实际污水样品检测,期望成为常用的SPE-UPLC-MS/MS方
10种待测物及其氘代内标(包括MOR、MC、AM、MAM、6-MAM、MDMA、KET、NK、MDA、COD及MOR-D3、MC-D3、AM-D5、MAM-D5、6-MAM-D3、MDMA-D5、KET-D4、NK-D4、MDA-D5、COD-D6)储备液均购于美国Cerilliant公司。甲醇、乙腈(色谱纯,美国Tedia公司);二氯甲烷(色谱纯,上海通用试剂公司);乙酸乙酯、氢氧化钠、甲酸铵、甲酸均为市售分析纯;超纯水由实验室超纯水系统制备。
色谱柱为Shimadzu Shim-pack C18(2.1 mm × 100 mm,1.9 μm);流动相:A为0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液,B为乙腈;梯度洗脱程序:0 ~ 5 min,5% ~ 25% B,5 ~ 5.1 min,25% ~ 100% B,5.1 ~ 7 min,100% B,7 ~ 7.1 min,100% ~ 5%B,7.1 ~ 9.5 min,5% B;流速:0.4 mL/min;柱温:40 ℃;进样室温度:4 ℃;进样量:10 μL。
电喷雾离子源(ESI源)正离子模式检测;雾化气(N2)流量3 L/min,加热气(N2)流量10 L/min,干燥气(N2)流量10 L/min,接口温度300 ℃,DL温度250 ℃,加热块温度400 ℃;MRM方式扫描;各待测物的MRM离子对监测通道具体见
MOR:Morphine; MC:Methcathinone; MDA: 3, 4-Methylenedioxyamphetamine; COD:Codeine; KET:Ketamine; MA:Methamphetamine; NK:Norketamine; 6-MAM:6-Monoacetylmorphine; AM:Amphetamine; MDMA: 3, 4-Methylenedioxymethamphetamine

Figure 1 MRM chromatogram of 10 illicit drugs
取污水30 mL至50 mL离心管中,加入1 mol/L氢氧化钠溶液调节水样pH至9.5 ~ 10.5,加入25 ng/mL的工作内标溶液60 μL,充分振摇混合均匀。加入二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)萃取剂10 mL,在恒温振荡器中以280 r/min,40 ℃振荡15 min,分取有机层,于50 ℃条件下氮吹至干,残留物用0.1%甲酸水-乙腈(95∶5)溶液120 μL涡旋复溶,经15 000 r/min 4 ℃离心10 min,取上清液100 μL UPLC-MS/MS分析。
在混合空白污水中准确加入一定量的10种待测物混合标准溶液,配制成质量浓度为1 ~ 500 ng/L(AM为2.5 ~ 1 250 ng/L)的系列样品,每个质量浓度双样本分析。按“2.3”项下操作后进样分析,以待测物的峰面积(Y)对待测物质量浓度(X, ng/L)进行线性回归运算(权重系数:1/
为了验证方法的准确度及精密度,向混合空白污水中加入一定量的10种待测物混合标准溶液,配制成质量浓度分别为2.5、200、400 ng/L(AM为6.25、500、1 000 ng/L)的低、中、高质量浓度质控样品,每一质量浓度进行6次重复实验,连续3 d重复操
用混合空白污水基质配制2.5、200、400 ng/L(AM为6.25、500、1 000 ng/L)3种质量浓度质控样品,每一浓度进行6次重复实验,测得峰面积为A1;向复溶溶剂中加入相同量的混合标准溶液和工作内标溶液作为标准溶液对照组,每一浓度进行3次重复实验,计算峰面积平均值为C。以峰面积A1与C之比计算各待测物的绝对回收率,同法计算各内标的绝对回收率,以待测物的绝对回收率除以内标的绝对回收率得到相对回收率,结果见
对混合空白污水基质30 mL进行液液萃取操作后,向复溶溶剂中加入同质控样品的混合标准溶液和工作内标溶液,每一浓度进行6次重复实验,测得峰面积为A2。向复溶溶剂中加入相同量的混合标准溶液和工作内标溶液作为标准溶液对照组,每一浓度进行3次重复实验,计算峰面积平均值为C。以每一浓度峰面积A2与C之比计算基质效应,同法计算各内标的基质效应,结果见
用混合空白污水基质配制低、中、高3个质量浓度的质控样品,按“2.3”项下操作,分别在4 ℃进样盘放置24 h,每一质量浓度平行测定6个样本。结果表明,10种待测物样品在4 ℃条件下放置24 h稳定。
将本研究建立的LLE-UPLC-MS/MS法应用于实际样品的检测,将采集自南京、江阴等10个城市不同污水处理厂的部分受基质影响的污水样品按“2.3”项操作后分析测定。这些样品应用SPE-UPLC-MS/MS
采用0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液和0.1%甲酸水溶液两种水相进行考察。实验结果表明,采用0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液作为水相时质谱响应提高,故选择0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液作为水相。
根据各待测物的性质及极性,分别对乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷、氯仿4种不同极性有机溶剂单独及相互混合作为萃取剂进行考察,结果表明,二氯甲烷与乙酸乙酯混合萃取剂的萃取效率最高。接着考察二者不同混合比例,实验结果表明,二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)为方法萃取剂时,各待测物总体萃取效果最好。
根据各待测物的性质及pKa,分别对pH 8.5,9,10,11这4种不同污水pH条件进行考察,实验结果表明,在碱性条件下pH 10时,各化合物总体响应最佳,故选择pH 10为样品最佳萃取pH条件。
采用这4种不同体积(5,10,15,20 mL)的萃取剂体积进行考察。实验结果表明,5 mL萃取剂无法将待测物完全萃取出来;15 mL萃取剂由于离心管中液体过满,振荡不充分,萃取效率不如10 mL高;20 mL萃取剂分成两等份,每次用10 mL萃取剂萃取,合并两次萃取剂,所得峰面积与10 mL萃取剂所得峰面积相近,考虑到减少有机溶剂污染,故选用10 mL为方法用萃取剂体积。
本研究建立了一种同时测定污水中10种毒品的液液萃取-超高效液相色谱-串联质谱定量分析方法。与常用的SPE-UPLC-MS/MS
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