生活饮用水呋喃丹、草甘膦、灭草松和2,4-D标准检验方法——液相色谱质谱法 及编制说明

生活饮用水呋喃丹、草甘膦、灭草松和2,4-D标准检验方法——液相色谱质谱法
1范围
本方法规定了用水样直接过滤膜后，用液相色谱分离，质谱检测生活饮用水及其水源水中呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D四种农药含量的测定。

本方法适用于生活饮用水及其水源水中呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D四种农药的测定。

本方法最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.10ng/mL；草甘膦0.04µg/mL；灭草松
0.10ng/mL和2，4－D 0.40ng/mL。

在选定的分析条件下，干扰物质被液相色谱分离，再加上质谱的选择质量离子，其他物质不干扰测定。

2原理
水样直接过0.22µm滤膜，用液相色谱分离，用保留时间和质谱的选择质量离子进行定性定量分析。

3 试剂
3.1农药标样呋喃丹、草甘膦和灭草松（固体）。

取10.0mg标样草甘膦定容10mL, 得草甘膦储备液1.0 mg/mL；取20.0mg标样呋喃丹定容50mL, 得呋喃丹储备液0.4 mg/mL；灭草松2.37mg 定容10mL,得灭草松储备液237µg/mL；2，4-D标准溶液（100mg/L）直接由计量院标物中心购得。

3.2 乙腈：色谱纯。

3.3 超纯水：电阻率大于18.2MΩ。

4 仪器
高效液相色谱质谱仪，所配置的质谱是三重四极杆串联质谱。

5 分析步骤
5.1 色谱质谱条件
5.1.1 质谱条件（该条件仅作参考，需要根据各个不同型号仪器的不同进行适当调整和设置）电喷雾三重四极杆串联质谱
呋喃丹：正离子ESI ，离子源温度：500℃，离子喷雾电压：5000V
草甘膦、灭草松和2，4－D：负离子ESI。

离子源温度：500℃，离子喷雾电压：－4500V 采集方式：MRM，具体的离子对和所设定的去簇电压(DP)和碰撞能量（CE）见表1
表1 MS/MS检测
化合物DP (V) 1.MRM CE (V) 2.MRM CE (V)
呋喃丹43 221.1/165.2 18 221.1/123.1 31
草甘膦-31 167.9/149.8 -15 167.9/62.8 -34
灭草松-50 239.0/132.0 -37 239.0/175.0 -29
2,4-D -27 219.0/160.8 -22 219.0/124.9 -35
5.1.2 色谱条件（该条件仅作参考，根据各个不同型号仪器的不同进行适当调整和设置）
色谱柱：Atlantis C182.1mm×50 mm，粒经5µm，或者相当性能的色谱柱；流速：0.6mL/min；进样量：20µL。

柱温：室温。

流动相：A:超纯水（含0.1%甲酸），B：乙腈，梯度洗脱。

初始流动相含10％的B，到第４min时线性增加至90％的B，保持1min，再恢复初始流动相，平衡3min。

5.1.3 四种农药的标准色谱图
四种农药的标准色谱图见图1，信号采集方式MRM（定量离子对：呋喃丹：221.1>164.2；
草甘膦：167.9>149.8；灭草松：239.0>132.0；和2，4－D ：219.0>160.8）。

呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D 的保留时间分别是：3.35，0.28， 3.84，3.90 min
图1 四种农药的标准色谱图
5.2 样品的制备
直接过0.22µm 滤膜，装样品瓶，待分析。

5.3 工作曲线的制备
取适量的各农药储备液至一个100mL 的容量瓶，用纯水稀释，配制的混标呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D 的浓度分别为2.0ng/mL 、4.0µg/mL 、10.0 ng/mL 和10.0 ng/mL ，再以此溶液为母溶液，依次用水稀释2倍，5倍，10倍，20倍。

用配制的这5个浓度系列再加上空白样品，各进20µL ，以农药的浓度为横坐标，以农药的响应值为纵坐标，做工作曲线，计算工作曲线方程 6 精密度和准确度
进行两个添加水平的测定，每个水平5个重复。

当呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D 在水中的添加水平分别为0.20ng/mL, 0.40µg /mL, 1.00 ng/mL, 1.00ng/mL 时。

通过测定和工作曲线的计算，得到的回收率在100％～105％。

相对标准偏差在1.5%～5.0％；添加水平分别为1.00ng/mL, 2.00µg/mL, 5.00 ng/mL, 5.00ng/mL 时，通过测定和工作曲线的计算，得到的回收率在99.0％～104.0％。

相对标准偏差在0.8%～3.0％。

7 样品测定
我们建立该分析方法的目的是，为了确保奥运会饮用水安全，对我国最新的生活饮用水标准中的106个项目进行全分析。

我们利用本分析方法，在上述仪器条件下，取样品处理液20µL 进行分析，以相对保留时间和质谱定性，这 4个农药项目进行检测。

对奥运场馆的35件样品进行了检测分析，对其中添加在实际样品中的3件质控样品，准确度在92.0％以上。

实际结果表明，该分析方法，前处理简单，分析准确、快速，能够满足生活饮用水全分析的需要。

《生活饮用水草甘膦、呋喃丹、灭草松和2,4-D标准检验方法---液相色谱质谱法》
编制说明
北京市疾病预防控制中心郑和辉魏建荣
1 编制依据
根据现代检验技术的最新发展，采用灵敏度更高，准确性更好的液相色谱质谱技术。

另外，根据饮用水基质比较干净的特点，可以通过过滤，直接进样分析，可以快速，准确地测定草甘膦、呋喃丹、灭草松和2，4－D这四种农药，满足测定日常饮用水中新增的这四个农药检测项目的需要。

2 背景及标准概况
新制定的《生活饮用水卫生标准》[1]中，新增加了呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D 四个农药检测项目，给出的呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D的最大残留限量分别是7ng/mL、0.7g/mL、0.3g/mL和0.03g/mL。

给出的呋喃丹和草甘膦的分析方法是样品浓缩后用液相色谱分离，再进行柱后衍生化，用莹光检测器检测，前处理较复杂，对柱后反应试剂和设备有特殊的要求。

灭草松和2，4－D的分析方法也需要先进行预浓缩，再在碱性条件下用碘甲烷溶液酯化，生成易挥发的甲基化衍生物，再用GC-ECD测定，该方法的前处理复杂，对衍生化条件要求高。

我们根据现代检验技术的最新发展，采用灵敏度更高，准确性更好的液相色谱质谱技术。

根据饮用水基质比较干净的特点，可以通过过滤，直接进样分析，可以快速，准确地测定这四种农药。

我们建立的这个方法对4种农药的最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.04ng/mL；草甘膦0.04µg/mL；灭草松0.10ng/mL和2，4－D 0.40ng/mL。

满足测定日常饮用水中新增的这四个农药检测项目的需要。

另外直接测定与衍生化后用液质测定[4]相比，直接测定灵敏度会降低，但由于饮用水卫生标准中给出的草甘膦限量是0.7 g/mL，直接测定也完全可以满足对灵敏度的要求。

北京市疾病预防控制中心在2008年就建立了该分析方法作为非标方法来分析检测这4种农药。

为了确保奥运会饮用水安全，对我国最新的生活饮用水标准中的106个项目进行全分析。

经多年来，检测数百件样品证实，该方法灵敏度好，准确度高，快速方便。

3 确定本方法内容的依据
3.1 本方法的原理
水样直接过0.22µm滤膜，用液相色谱分离，用保留时间和质谱的选择质量离子进行定性定量分析。

3.2 方法适用范围
本方法适用于生活饮用水及其水源水中呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4－D四个农药的测定。

本方法最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.10ng/mL；草甘膦0.04µg/mL；灭草松
0.10ng/mL和2，4－D 0.40ng/mL。

4 实验结果
4.1 方法线性范围及相关系数
在设定的色谱条件下，分别取20µL配制的系列混合标准溶液，进样分析，以农药的浓度为横坐标，以农药的响应值为纵坐标，做工作曲线.结果见表2。

另外三家验证单位测定的结果如下：
1.山东省疾控中心测定的方法线性范围：
2.吉林省疾控中心测定的方法线性范围：
3.广州市疾控中心测定的方法线性范围：
4.2 方法检出限
在自来水和水源水中分别添加草甘膦、呋喃丹、灭草松和2，4－D，以10倍信噪比（S/N）计算，在进样量20µL时；得到的本方法最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.10ng/mL；草甘膦0.04µg/mL；灭草松0.10ng/mL和2，4－D 0.40ng/mL。

由于本方法的检出限和所采用的检测器质谱密切相关，各验证单位所用质谱型号有差异，所以检出限不一样，但是都远低于国家规定的最大限量。

山东省疾控中心测定的最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.1ng/mL；草甘膦0.07µg/mL；灭草松0.3ng/mL和2，4－D 0.5ng/mL。

吉林省疾控中心测定的最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.05ng/mL；草甘膦0.1µg/mL；灭草松0.1ng/mL和2，4－D 0.4ng/mL。

广州市疾控中心测定的最低检测质量浓度分别是：呋喃丹0.02ng/mL；草甘膦0.05µg/mL；灭草松0.05ng/mL和2，4－D 0.1ng/mL。

4.3 干扰及消除
在选定的分析条件下，干扰物质被液相色谱分离，再加上质谱的选择质量离子，其他物质不干扰测定。

4.4 添加回收率和精密度
我们进行两个添加水平的测定，每个水平5个重复。

当草甘膦、呋喃丹、灭草松和2，4－D在水中的添加水平分别为0.40µg /mL, 0.20ng/mL, 1.00 ng/mL, 1.00ng/mL时。

通过测定和工作曲线的计算，得到的回收率在100％～105％。

相对标准偏差在1.5%～5.0％；添加水平分别为2.00µg/mL, 1.00ng/mL, 5.00 ng/mL, 5.00ng/mL时，通过测定和工作曲线的计算，得到的回收率在99.0％～104.0％。

相对标准偏差在0.8%～3.0％。

由于本方法是直接进样测定，没有其他的前处理，加标测定的回收率就是方法的准确度，其相对标准偏差就是方法的精密度，方法的准确度和精密度主要体现在仪器的准确度和精密度，由于不同厂家仪器的质谱仪，不型号，使用时间的长短，对仪器的精密度影响较大，所以体现在所测定的精密度不同单位差异较大。

另外三家验证单位测定的结果如下：
1.山东省疾控中心测定的添加回收率和相对标准偏差：
2.吉林省疾控中心测定的添加回收率和相对标准偏差：
3.广州市疾控中心测定的添加回收率和相对标准偏差：
4.5 实际样品的测定
我们建立该分析方法的目的是，为了确保奥运会饮用水安全，对我国最新的生活饮用水标准中的106个项目进行全分析。

我们利用本分析方法，在上述仪器条件下，取样品处理液20µL进行分析，以相对保留时间和质谱定性，这4个农药项目进行检测。

对奥运场馆的35件样品进行了检测分析，对其中添加在实际样品中的3件质控样品，准确度在92.0％以上。

实际结果表明，该分析方法，前处理简单，分析准确、快速，能够满足生活饮用水全分析的需要。

5 结论
结果表明该方法简单，速度快，准确度和灵敏度高，满足测定日常饮用水中新增的这四种农药检测项目的需要。

草甘膦、呋喃丹、灭草松和2，4－D这4种农药工作曲线相关系数r>0.999。

在水中对4种农药进行了高和低两个水平的添加，通过测定和工作曲线的计算，得到的回收率在99.0％～105.0％。

相对标准偏差在0.8%～5.0％。

在自来水和水源水中分别添加草甘膦、呋喃丹、灭草松和2，4－D，以10倍信噪比（S/N）计算，在进样量20µL时；得到的本方法最低检测质量浓度分别是：草甘膦0.04µg/mL；呋喃丹0.04ng/mL；灭草松0.10ng/mL和2，4－D 0.40ng/mL。

确认对比实验的结论：
为了验证确认该分析方法，经三个独立实验室（广州市疾病预防控制中心、山东省疾病预防控制中心、吉林省疾病预防控制中心）进行了方法确认，对比实验说明该方法重现性好，能够满足分析检测饮用水及其水源水中四种农药草甘膦、呋喃丹、灭草松和2，4－D的需要。

确认报告见附件1、附件2、附件3：
6.1 该分析方法经山东省疾病预防控制中心理化所的实验室确认，4种农药工作曲线相关系数r>0.999。

向饮用水样品中分别加入高低不同浓度的混合标准溶液, 进行加标回收实验。

结果表明低浓度加标平均回收率在86.3%～112.0%之间，高浓度加标平均回收率在84.4%～111.3%之间；低浓度的相对标准偏差RSD在2.79%～9.11%之间，高浓度的相对标准偏差RSD在3.17%～
7.48%之间。

对比实验说明该方法重现性和线性好，能够满足分析检测饮用水和水源水中4种农药的需要。

6.2 该分析方法经吉林省疾病预防控制中心理化所的实验室确认，4种农药工作曲线相关系数r>0.9991。

向饮用水样品中分别加入高低不同浓度的混合标准溶液, 进行加标回收实验。

结果表明低浓度加标平均回收率在95.6%～99.0%之间，高浓度加标平均回收率在99.1%～103.6%之间；低浓度的相对标准偏差RSD在0.9%～3.8%之间，高浓度的相对标准偏差RSD 在1.1%～2.5%之间。

对比实验说明该方法重现性和线性好，能够满足分析检测饮用水和水源水中4种农药的需要。

6.3 该方法经广州市疾病预防控制中心理化科的实验室确认，4种农药的检出限均小于国家限量的1/2，能满足直接测定水体的要求。

4种农药工作曲线相关系数r>0.99。

向饮用水样品中分别加入高低不同浓度的混合标准溶液, 进行加标回收实验。

结果表明低浓度加标平均回收率在80.0%～113.0%之间，高浓度加标平均回收率在84.5%～110.0%之间；低浓度的相对标准偏差RSD在5.10%～9.34%之间，高浓度的相对标准偏差RSD在
7.01%～9.87%之间。

方法研制单位与人员：
北京市疾病预防控制中心郑和辉、魏建荣
验证单位与人员：
广州市疾病预防控制中心朱惠扬、刘莉治
山东省疾病预防控制中心李凤华
吉林省疾病预防控制中心刘思洁。