Rapid and simultaneous determination of glyphosate, glufosinate, and their metabolites in soil by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry

Abstract

建立了快速同时测定土壤中草甘膦(GLY)、草铵膦(GLUF)及其代谢物的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法。分别对前处理和色谱-质谱条件进行优化,样品采用0.5 mol/L氨水作为溶剂振荡提取,离心,上清液过滤膜后,直接采用HPLC-MS/MS测定,电喷雾离子源(ESI-),多反应监测(MRM)模式下检测,外标法定量。结果表明,采用Dikma Polyamino HILIC色谱柱(150 mm×2.0 mm, 5 μm)进行分离,目标化合物峰形良好,响应值高。GLY及其代谢物氨甲基膦酸(AMPA)在5.0~500 μg/L范围内线性关系良好;GLUF及其代谢物N-乙酰基-草铵膦(NAG)、3-(甲基膦基)丙酸(MPP)在2.0~500 μg/L范围内线性关系良好;5种化合物的相关系数(r2)均大于0.998,可以满足定量分析的要求。GLY、GLUF及其代谢物的方法检出限(LOD)在2.0~4.0 μg/kg之间,方法定量限(LOQ)在6.7~13.3 μg/kg之间。在空白土壤样品中添加0.02、0.05、0.2 mg/kg 3个水平的5种化合物混合标准溶液考察回收率,结果表明,低有机质含量土壤中5种化合物的平均加标回收率在74.2%~101%之间,相对标准偏差(RSD)在0.93%~6.8%之间;高有机质含量土壤中5种化合物的平均加标回收率在90.8%~116%之间,RSD在0.40%~7.1%之间。采用建立的方法对实际土壤样品进行测定,AMPA、GLY、MPP、GLUF、NAG的检出率分别为45%、25%、10%、5%和5%,最大残留量分别为147、35.2、154、21.6和11.0 μg/kg,说明土壤中GLY、GLUF及其代谢物残留需要引起一定的关注。该方法简化了前处理步骤,具有简单、快速、绿色环保、成本低、准确度和灵敏度高、重现性好等优点,适用于大批量不同有机质含量土壤样品的检测,为研究其在土壤中的残留状况和环境行为提供了可靠的技术支持。