前言擬除chong菊酯類化合物是人工合成的除chong菊酯衍生物 。除chong菊酯是從植物除蟲菊的花中分泌的天然殺蟲劑（Chrysanthemum cinerariiaefolium 和 C. coccineum）。擬除chong菊酯類化合物合成于 30 年前 ，用于取代劇毒有機磷農(nóng)藥和 DDT。天然除chong菊酯可以迅速殺滅飛蟲 ，對哺乳動物毒性小 ，在環(huán)境中存留時間短 。然而由于它們暴露于陽光和空氣中時會迅速發(fā)生降解 ，從而導(dǎo)致戶外殺蟲效率低 。合成的擬除chong菊酯類化合物比除chong菊酯更耐降解 ，現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于商品農(nóng)藥中 ，包括 3500 多種 EPA 注冊的產(chǎn)品 。但是 ，它們對哺乳動物的毒性較大 ，極低的濃度（ppb）就會對魚類和其它水生生物產(chǎn)生劇毒 。加利福尼亞的某些沉積物和水流中發(fā)現(xiàn)擬除chong菊酯類化合物的濃度已達到了急性毒性水平 ，由于建筑和園林病蟲害防治 ，居民用水徑流已成為主要的污染源 [1]。因此 ，優(yōu)先監(jiān)測城市和郊區(qū)水源和沉積物中的擬除chong菊酯類化合物備受重視 ，并急需一種靈敏的檢測方法 。

最初 ，使用氣相色譜和電子捕獲檢測器（GC/ECD）分析擬除chong菊酯類化合物 。后來采用電子轟擊電離（EI）模式下的氣相色譜/質(zhì)譜（GC/MS）法 ，但它沒有足夠的靈敏度滿足所有擬除chong菊酯類化合物的監(jiān)測要求 。而負(fù)化學(xué)電離（NCI）與電子捕獲檢測器方式相同 ，利用鹵代化合物自身的電負(fù)性 ，為擬除chong菊酯類化合物的檢測提供了更靈敏和高選擇性的方法 。本文描述了一種采用高效萃取步驟以及使用安捷倫微板流路控制技術(shù)的氣相色譜反吹功能 ，在 Agilent 7000 系列三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)的 NCI 模式下對水中和沉積物中擬除chong菊酯類化合物進行高靈敏度檢測的方法 [2]。多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）MS/MS 分析實現(xiàn)了濃度低至 0.01 ppb 擬除chong菊酯類化合物的檢測限 ，動態(tài)線性范圍 0.01~10 ppb。

實驗部分標(biāo)準(zhǔn)品與試劑所有經(jīng)認(rèn)證的擬除chong菊酯標(biāo)準(zhǔn)品均購自 Chem Service 公司（West Chester，PA）。每種分析物用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)品購自AccuStandard 公司（New Haven，CT）和 Ultra Scientific 公司（North Kingstown，RI）。每種擬除chong菊酯分析物的儲備溶液均由丙酮配制 ，并合并成包含 6 種化合物的混合儲備液 ：聯(lián)苯菊酯 、順式氰戊ju酯 、λ-氯氟氰菊酯 、氟氯氰菊酯 、氯氰菊酯和氯菊酯 。從該混標(biāo)中用丙酮制備用于強化樣品的基體加標(biāo)溶液 。擬除chong菊酯混合儲備液還可以用異辛烷配制成儀器校準(zhǔn)混合液 ，濃度范圍 0.01—10 ppb。分析結(jié)果以每種分析物的總濃度而不是單個立體異構(gòu)體的濃度表示 。使用外標(biāo)法對擬除chong菊酯類化合物進行定量分析 。水樣使用的替代物（用于監(jiān)控萃取和樣品制備過程 ）是二溴八氟聯(lián)苯（DBOB），購自 Restek 公司（Bellefonte，PA）；沉積物樣品使用的 替 代物是 氯菌酸二丁 酯 （ DBCE） ， 購 自AccuStandard 公司 。GPC 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液購自 Ultra Scientific 公司 ， 60/100 目 ， PR 級 的 弗羅里硅土購 自 Floridin 公 司（Berkeley Spring，WV）。OI 分析用凝膠滲透色譜（GPC）柱（J2 Scientific，Columbia，MO）用于凈化萃取物 。PFE 纖維素過濾器購自 Dionex 公司（Salt Lake City，UT）。

儀器本實驗在帶有多模式進樣口（MMI）的 Agilent 7890A 氣相色譜儀 ，及與其聯(lián)用的 Agilent 7000B 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)上進行 ，負(fù)化學(xué)電離（NCI）模式下采集數(shù)據(jù) 。氣相色譜使用Ultimate Union 吹掃的反吹技術(shù)（圖 1）進行反吹操作 ，儀器條件列于表 1。

表 1 .安捷倫 7890A/7000B 氣相色譜和三重四極桿質(zhì)譜儀的實驗條件氣相色譜運行條件預(yù)柱 DB-XLB 15 m × 0.25 mm，0.25 µm J&W 122-1212分析柱 DB-XLB 15 m × 0.25 mm，0.25 µm J&W 122-1212進樣體積 2 µL進樣口溫度 240 oC進樣模式 脈沖不分流柱箱程序 150 oC 保持 0 min；以 30 oC/min 升至 220 oC，保持 1 min；再以 5 oC/min 升至 300 oC，保持 2 min后運行柱箱程序 時間 ：0.5 min預(yù)柱流速 ：-19.7 mL/min分析柱流速 ：20 mL/min載氣 氦氣傳輸線溫度 300 oC質(zhì)譜條件調(diào)諧 NCI 氨氣自動調(diào)諧EMV 增益 25采集模式 NCI 多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）化學(xué)反應(yīng)氣體 氨 35%碰撞氣體 氮氣 ，恒流 0.75 mL/min淬滅氣體 氦氣 ，恒流 2.25 mL/min溶劑延遲 10 min質(zhì)譜溫度 離子源 150 oC；四極桿 150 oC

樣品制備水樣和沉積物樣品制備方法參照先前的描述[3]，制備步驟匯總見圖 2。將 1 升水樣裝入棕色玻璃瓶中 ，在 4 oC 下冷藏 ，并盡快萃取 。所有水樣均將擬除chong菊酯類化合物加標(biāo)溶液和 DBOB 替代溶液直接放入樣品瓶中 。將加標(biāo)后的水樣手動振搖后 ，用 120 mL二氯甲烷（DCM）萃取 2 次 。萃取液用無shui硫酸鈉干燥后 ，在K-D 濃縮器上濃縮到大約 2–5 mL。向濃縮液中加入石油醚（PE）（約 50 mL，分 3 次加入 ）進行溶劑置換 。再將萃取液濃縮至5 mL，并進一步濃縮到少于 1 mL，最終用異辛烷定容至 2 mL沉積物樣品首先被勻漿 ，然后進行自動加壓流體萃取（PFE），使用的 ASE 200 快速溶劑萃取儀購自 Dionex 公司（Salt LakeCity，UT），配有 33 mL 的萃取池和纖維素過濾器 。使用自動凝膠滲透色譜 GPC 凈化萃取液 。流動相為二氯甲烷（DCM），流速為 5 mL/min。GPC 的操作程序如下 ：棄去前 19 min 流出液 ，收集后 24 min 流出液 ，再沖洗 10 min。經(jīng)凈化的萃取液用石油醚進行溶劑 DCM 置換 ，然后在含 25 g 弗羅里硅土（60/100目 ）的 11 mm × 300 mm 色譜柱中進行分離 。相應(yīng)的流出物被濃縮后 ，用異辛烷定容至 2 mL。

分析參數(shù)三重四極桿 GC/MS 參數(shù)見表 2 。

結(jié)果與討論低檢測限設(shè)置因為水中或者沉積物中擬除chong菊酯類化合物（一些情況下< 1ppb）對水生生物的高毒性 ，因此用于檢測這類化合物的方法要求具有非常低的檢測限 。一種合理的設(shè)置檢測限的方法是使用LC50 作指導(dǎo) 。 LC50 是半數(shù)致死量 ，定義為導(dǎo)致測試種群半數(shù)死亡的毒物濃度 。存在于土壤沉積物中的擬除chong菊酯類化合物可在水中分解 ，但從水生生物的水源采集的水樣中含有可能已被擬除chong菊酯類化合物污染的溶解性固體 。所以 ，水樣中的低檢測限（MDL）設(shè)為 LC50，而沉積物中的低檢測限為 LC50 的 10%。這些如表 3 所示 。

使用 NCI GC/MS/MS 進行高靈敏度檢測最初 ，使用氣相色譜和電子捕獲檢測器（GC/ECD）分析擬除chong菊酯類化合物 。然而 ，GC/ECD 檢測頻繁出現(xiàn)假陽性促使了開發(fā)EI 源的 GC/MS 作為備選方法 。雖然 GC/ MS/MS-EI 的選擇性顯著高于 GC/ECD，但其靈敏度還是無法滿足所有化合物的 MDL要求 。與電子轟擊電離質(zhì)譜相比 ，負(fù)化學(xué)電離（NCI）提供了一種低能耗 、高選擇性的方法 ，用于復(fù)雜基質(zhì)中電負(fù)性化合物的檢測和定量 。它與過去的電子捕獲檢測器一樣 ，都是利用鹵代化合物自身的電負(fù)性（圖 3）。更重要的 II 型擬除chong菊酯類化合物如氟氯氰菊酯和氯菊酯均為電負(fù)性 ，適用于 NCI。然而 ，至少有兩種 I 型擬除chong菊酯類化合物（芐呋菊酯 ）無法通過傳統(tǒng)的NCI 技術(shù)檢測 。優(yōu)先選擇氨氣作為反應(yīng)氣體 ，而不是甲烷 ，是因為氨氣的熱化能力大約是甲烷的 7 倍[4]。使用串聯(lián)四極桿質(zhì)譜的優(yōu)勢在于可以產(chǎn)生高選擇性母離子到子離子轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) ，最大限度降低背景干擾 ，提高了信噪比 。此外 ，與 EI 模式相比 ，使用 NCI 模式的 MS/MS 可以顯著增強靈敏度 ，同時保持選擇性不變 。

EMDL、IDL 和定量分析使用 500 倍濃度的水樣 ，GC/MS/MS-NCI 方法可提供的評估方法檢測限（EMDL）明顯低于大多數(shù)擬除chong菊酯類化合物的 MLD（表 4）。該方法檢測水中溴氰菊酯的濃度可低至 0.01 ng/L 或者0.01 ppt。采用異辛烷標(biāo)準(zhǔn)溶液測定的儀器檢測限（IDL）也列入了表 4。儀器檢測溴氰菊酯的線性上限可高達 10 ppb，線性相關(guān)系數(shù)良好 ，R2=0.9974（圖 4）。水樣中氯氰菊酯檢測濃度可低至0.1 ppt，儀器檢測氯氰菊酯的線性上限可高達 10 ppb，線性相關(guān)系數(shù)更高 ，R2=0.9996（圖 5）。

結(jié)論使用氨氣作為反應(yīng)氣的 NCI GC/MS/MS 分析水和沉積物樣品萃取 液 中的擬除chong菊酯類化合物 ，與現(xiàn)有的 GC/ECD 和GC/MS/MS-EI 方法相比 ，該方法提高了檢測靈敏度和選擇性 。使用 NCI GC/MS/MS 建立的水樣和沉積物中的 EMDL 明顯低于II 型擬除蟲菊酯化合物如氟氯氰菊酯和氯菊酯的致毒濃度 。用這種技術(shù)分析擬除chong菊酯類化合物可獲得低于 ppb 級的檢測限 ，從而確保水生生物的安全 。