DB37 T 3738-2019 水质 磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类抗生素的测定 固相萃取 液相色谱-三重四极杆质谱法.pdf
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1、ICS 13.060 Z 16 DB37 山东省 地 方 标 准 DB 37/T 3738 2019 水质 磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类抗生 素的测定 固相萃取 /液相色谱 -三重四极 杆质谱法 Water quality-Determination of antibiotics of Sulfonamides, Quinolones and Macrolides by solid phase extraction -Liquid chromatography triple quadrupole mass spectrometry 2019 - 12 - 05发布 2020 - 01 - 05
2、实施 山东省市场监督管理局 发布 DB37/T 3738 2019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 方法原理 . 1 4 干扰与消除 . 1 5 试剂和材料 . 1 6 仪器和设备 . 2 7 样品 . 3 8 分析步骤 . 3 9 结果计算与表示 . 5 10 精密度和准确度 . 7 11 质量保证和质量控制 . 7 12 废物处理 . 8 附录 A(规范性附录) 方法的检出限和测定下限 . 9 附录 B(资料性附录) 质谱参考条件 . 10 附录 C(资料性附录) 方法的精密度和准确度 . 11 DB37/T 3738 2019 II 前 言
3、本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由山东省生态环境厅提出并组织实施。 本标准由山东省环保标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:山东省环境监测中心。 本标准主要起草人:郭文建、张慧、朱晨、王桂勋、岳太星、李红莉、丁波涛。 DB37/T 3738 2019 1 水质 磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类抗生素的测定 固相萃取 / 液相色谱 -三重四极杆质谱法 警告:实验中使用的溶剂和试剂均具有一定的毒性,对健康具有潜在的危害,应尽量避免与这些化 学品的直接接触。样品制备过程应在通风橱中进行,操作时应按规定要求佩戴防护器具 ,避免接触皮肤 和衣物。 1 范围 本标准规定了测定水
4、中磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类抗生素的固相萃取 /液相色谱 -三重四极杆质 谱法。 本标准适用于地表水、地下水 、生活污水和工业废水中磺胺间甲氧嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺二甲氧嘧 啶、磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶、诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、氟罗沙星、脱水红霉素、罗红霉素、 螺旋霉素 12种抗生素的测定。 当取样 500 ml,定容体积为 1.0 ml,进样体积为 20 l时,方法检出限为 0.001 g/L 0.007 g/L,测定下限为 0.004 g/L 0.028 g/L,详见附录 A。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文
5、 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版 本(包括所有的修改单)适用于本文件。 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 3 方法原理 水样中的抗生素类化合物经固相萃取法富集、净化后,用液相色谱 -三重四极杆质谱法分离检测。 根据化合物的保留时间和特征离子峰定性,内标法定量。 4 干扰与消除 金属离子与抗生素能形成络合物,使固相萃取效率降低,可向水样中加入乙二胺四乙酸二钠抑制络 合物的形成。水中余氯等其他具有氧化性的有机物会干扰磺胺类抗生素的测定,可向水中加入抗坏血酸 消除干扰。 5 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合 国家标准的分析纯试剂,实验
6、用水为不含目标化合物的纯水。 5.1 盐酸:( HCl) =1.19 g/ml。 DB37/T 3738 2019 2 5.2 硫酸:( H2SO4) =1.84 g/ml。 5.3 乙腈( CH3CN):色谱纯。 5.4 甲醇( CH3OH):色谱纯。 5.5 甲酸( HCOOH):色谱纯。 5.6 乙二胺四乙酸二钠( C10H14N2Na2O82H2O)。 5.7 抗坏血酸( C6H8O6)。 5.8 盐酸溶液: 1+1。 5.9 硫酸溶液: c(H2SO4)=4.0 mol/L。量取 22 ml硫酸( 5.2),缓慢加入到水中,待温度降至室温后, 用水定容至 100 ml。 5.10 p
7、H 2.0去离子水:用盐酸( 5.8)溶液调节去离子水至 pH为 2.0。 5.11 0.1 %甲酸溶液:量取 0.5 ml甲酸( 5.5),缓慢加入水中,用水定容到 500 ml。 5.12 甲醇 /乙腈混合溶液: 1+1。 5.13 0.1 %甲酸甲醇 /乙腈混合溶液:量取 0.5 ml甲酸( 5.5),缓慢加入到甲醇 /乙腈混合溶液( 5.12) 中,用甲醇 /乙腈混合溶液( 5.12)定容至 500 ml。 5.14 稀释溶剂: 3+1。取 75 ml 0.1 %的甲酸溶液( 5.11)和 25 ml 0.1 %甲酸甲醇 /乙腈混合溶液( 5.13) 于玻璃容器中,混合均匀。 5.15
8、 标准贮备液: =100 mg/L。准确 称取 10.0 mg抗生素类化合物标准物质,用甲醇溶解后,转移 到 100 ml棕色容量瓶中,定容至标线。此溶液在 -10 以下避光可保存 1年。也可以直接购买有证标 准溶液,参照制造商的产品说明保存。 5.16 脱水红霉素标准贮备液: =2.00 mg/L。脱水红霉素可直接购买标准物质(纯度 95 %)或者由 红霉素制备。量取 400 l 100 mg/L 红霉素贮备液于 20 ml棕色瓶中,加入 19.6 ml 甲醇( 5.4),然 后加入约 10 l硫酸溶液( 5.9)调 pH至 3.0,室温下震荡 4 h,于 -10 以下避光可保存 2个月。
9、5.17 标准使用液: =1.00 g/ml。将 12种抗生素类化合物标准贮备液( 5.15)用适量的甲醇( 5.4) 稀释,临用现配。 5.18 内标贮备液: =200 g/ml。内标物为阿特拉津 -13C3。可用标准物质配制,标准物质纯度大于 99.0 %,用适量的甲醇( 5.4)溶解。也可直接购买有证标准溶液。贮备液应在 -10 以下避光保存或 参照制造商的产品说明。 5.19 替代物贮备液: =200 g/ml。喹诺酮类替代物为环丙沙星 -D8,磺胺类替代物为磺胺二甲氧嘧 啶 -D6、大环内酯类替代物为脱水红霉素 -D6。可用 标准物质配制,标准物质纯度大于 99.0 %,用适量的 甲
10、醇( 5.4)溶解。也可直接购买有证标准溶液。贮备液应在 -10 以下避光保存或参照制造商的产品 说明。 5.20 内标使用液: 2.00 g/ml。将内标贮备液( 5.18)用适量的甲醇( 5.4)稀释。内标使用液于 -10 以下避光保存,保质期 1个月。 5.21 替代物使用液: 2.00 g/ml。将替代物贮备液( 5.19)用适量的甲醇( 5.4)稀释。替代物使用 液于 -10 以下避光保存,保质期 1个月。 5.22 固相萃取柱:填料为二乙烯苯和 N-乙烯基吡咯烷酮共聚物( HLB)或同等柱效的 萃取柱,规格为 6 ml/500 mg。 5.23 滤膜: 0.7 m玻璃纤维或其他材质
11、等效滤膜。 5.24 滤膜: 0.22 m聚四氟乙烯或其它等效滤膜。 5.25 氮气:纯度 99.99 %。 6 仪器和设备 DB37/T 3738 2019 3 6.1 液相色谱 -三重四极杆质谱仪:配有电喷雾离子化源( ESI)。 6.2 固相萃取装置:自动或手动,流速可调节。 6.3 浓缩装置:自动氮吹浓缩仪或 K-D浓缩器等性能相当的设备。 6.4 色谱柱:填料粒径为 1.8 m,柱长 50 mm,内径 4.6 mm的 C18反相色谱柱,或其他等效色谱柱。 6.5 样品瓶: 1 000 ml带聚四氟乙烯内衬垫瓶盖的棕色玻璃瓶。 6.6 微量注射器 : 10 l、 20 l、 50 l、
12、 100 l、 250 l。 6.7 一般实验室常用仪器和设备。 7 样品 7.1 样品采集与保存 按照 HJ/T 91和 HJ/T 164的相关规定采集样品。样品采集前,应向样品瓶( 6.5)中加入 150 mg抗坏 血酸( 5.7)及 0.25 g乙二胺四乙酸二钠( 5.6),采样时应使样品充满样品瓶( 6.5),不留液上空间。 样品采集后于现场立即加盐酸溶液( 5.8)调节样品 pH至 2。 样品采集后应尽快进行分析。如暂不能分析,需在 0 4 冷藏避光保存, 3 d内分析完毕。 7.2 试样制备 7.2.1 样品预处理 样品 采用固相萃取法富集前,先用孔径为 0.7 m的玻璃纤维膜(
13、5.23)过滤。 7.2.2 固相萃取法 将固相萃取柱( 5.22)固定在固相萃取装置( 6.3)上。分别用 5 ml甲醇( 5.4)、 5 ml去离子水、 5 ml pH 2.0去离子水( 5.10)活化萃取柱,待萃取柱上 pH 2.0去离子水剩约 2 ml左右时,量取 500 ml 水样,加入 25.0 l替代物使用液( 5.21),用盐酸溶液( 5.8)调节水样 pH为 2 4,水样以 10 15 ml/min 的流速全部通过萃取柱后,用 5 ml去离子水淋洗小柱,再用氮气( 5.25)吹扫 20 min,使萃取柱干燥。 然后加入 10 ml甲醇( 5.4)以 5 ml/min的流速洗脱
14、,收集洗脱液。洗脱液经氮吹仪浓缩至近干,加入内 标使用液( 5.20) 25.0 l,用稀释溶剂( 5.14)定容到 1.0 ml,过 0.22 m( 5.24)有机滤膜后待测。 7.3 空白试样制备 以实验用水代替样品,按照与试样的制备( 7.2)相同步骤进行实验室空白试样的制备。 8 分析步骤 8.1 仪器参考条件 8.1.1 液相色谱参考条件 流动相: A相: 0.1 %甲酸甲醇 /乙腈混合溶液( 5.13)。 B相: 0.1 %甲酸溶液( 5.11)。 流速: 0.3 ml/min。 柱温: 40 。 进样体积: 20 l。 DB37/T 3738 2019 4 表 1 梯度洗脱程序
15、时间( min) 流动相 A( %) 流动相 B( %) 0 25 75 2 25 75 18 60 40 20 60 40 21 25 75 25 25 75 8.1.2 质谱参考条件 离子源:电喷雾离子源( ESI),正离子模式。 毛细管电压: 4 000 V,干燥气体温度: 350 ,雾化器压力: 35 psi。 干燥气体流速: 10 L/min。 多离子反应监测方式( MRM),具体条件参见附录 B。对于不同质谱仪器,参数可能存在差异,测定 前应将质谱 参数优化到最佳。 8.1.3 仪器调谐 按照仪器使用说明书的要求在规定时间和频次内对液相色谱 -三重四极杆质谱仪进行仪器质量轴和 分辨
16、率调谐,使仪器处于最佳测试状态。 在仪器使用过程中,如发现仪器质量数出现明显偏差或灵敏度明显下降时,应立即重新对仪器进行 质量轴和分辨率调谐。 8.2 校准曲线的建立 取一定量抗生素类化合物标准使用液( 5.17)、内标使用液( 5.20)及替代物使用液( 5.21)于 2 ml 样品瓶中,制备至少 5个浓度点标准系列,抗生素类化合物和替代物在各点的质量浓度分别为 2.00 g/L、 5.00 g/L、 10.0 g/L、 20.0 g/L、 50.0 g/L、 100 g/L和 200 g/L(参考浓度),内 标的质量浓度均为 50.0 g/L。 由低浓度到高浓度依次对标准系列溶液进样,以标
17、准系列溶液中目标组分的质量浓度为横坐标,其 对应的峰面积(或峰高)与内标物峰面积(或峰高)的比值乘以内标物浓度的乘积为纵坐标,建立校准 曲线。 8.3 试样测定 按照与校准曲线的建立( 8.2)相同的条件进行试样( 7.2)测定。 8.4 空白试验 DB37/T 3738 2019 5 按照与试样测定相同的条件( 8.3)进行空白试样( 7.3)的测定。 9 结果计算与表示 9.1 定性分析 每种被测组分 选择 1个母离子和 2个子离子进行监测。在相同的实验条件下,某待测组分在样品中的 保留时间与标准溶液中的保留时间的相对标准偏差小于 2.5 %,且在试样谱图中的定性离子的相对丰度 ( Ksa
18、m)与浓度相近的标准溶液谱图中对应的定性离子相对丰度( Kstd)偏差不超过表 2的范围,则可判 定样品中存在该待测物。 12种抗生素类化合物、 3种替代物及 1种内标物的总离子流色谱图见图 1, MRM 谱图见附录 C。 12AAKsam . (1) 式中: Ksam 样品 中某组分定性离子的相对丰度, %; A2 样品中某组分定性离子对的峰面积(或峰高); A1 样品中某组分定量离子对的峰面积(或峰高)。 12stdstdstd AAK . (2) 式中: Kstd 标准溶液中某组分定性离子的相对丰度, %; Astd2 标准溶液中某组分定性离子对的峰面积(或峰高); Astd1 标准溶液
19、中某组分定量离子对的峰面积(或峰高)。 表 2 定性确认时相对离子丰度的最大允许偏差 单位: % 标准溶液中某组分的定性离 子的相对 离子丰度( Kstd) Kstd 50 20 Kstd50 10 Kstd20 Kstd10 样品中某组分的定性离子的相对离子 丰度( Ksam)的最大允许偏差 20 25 30 50 DB37/T 3738 2019 6 说明: 1 磺胺嘧啶; 2 氟罗沙星; 3 氧氟沙星; 4 诺氟沙星; 5 环丙沙星 -D8; 6 环丙沙星; 7 磺胺二甲嘧啶; 8 磺胺间甲氧嘧啶; 9 磺胺甲恶唑; 10 螺旋霉素; 11 磺胺二甲氧嘧啶; 12 磺胺二甲氧嘧啶 -D6
20、; 13 阿特拉津 -13C3; 14 脱水红霉素; 15 脱水红霉素 -D6; 16 罗红霉素。 图 1 目标物、替代物及内标物的总离子流色谱图( =100 g/L,内标 50 g/L) 9.2 定量分析 样品中各抗生素组分的质量浓度 i( g/L)按照公式( 3)进行计算。 . (3) 式中: i 样品中目标化合物 i的质量浓度, g/L; Ai 样品中目标化合物 i的峰面积(或峰高); Ais 样品中内标物的峰面积(或峰高); is 样品中内标物的质量浓度, g/L; a 校准曲线的斜率; DB37/T 3738 2019 7 b 校准曲线的截距; Vi 定容体积, ml; V 水样体积
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