高效液相色谱串联质谱法测定饮用水中的高氯酸盐和氯酸盐

摘要：本文建立了一种使用岛津三重四极杆液质联用系统同时测定饮用水中高氯酸盐和氯酸盐含量的方法。高氯酸 盐和氯酸盐在优化后的色谱及质谱条件下，采用负离子模式进行电离，通过多反应监测 (MRM) 模式对目标化合物 进行测定。结果表明：使用内标法定量，高氯酸盐和氯酸盐在各自线性范围内峰面积与其质量浓度线性关系良好， 所得校准曲线线性相关系数均在 0.999 以上，各校准点准确度分别在 95.8% ~ 104.8% 和 90.1% ~ 107.6% 之间， 且精密度和回收率实验结果良好。

水是生命之源，是人类赖以生存和发展的重要物质资源之一，因此获得安全用水迫在眉睫。氯酸盐是二氧化氯 消毒产生的无机副产物，也可由自然界中含氯化合物分解产生。高氯酸盐作为一种水溶性强的持久性污染物，不合 理的使用将会污染地下水、地表水等水源，直接影响饮用水的使用。 美国环境保护局规定生活饮用水中高氯酸盐的最大准许浓度为 1.0 μg/L；欧洲食品安全局规定了氯酸盐和高 氯酸盐的每日最大摄入量为 3 盐和高氯酸盐的量分别为 0 . . 0 和 0 7 mg/L 和 0 .3 μg/kg BW/day。我国 GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》中规定了氯酸 .07mg/L。 关于高氯酸盐和氯酸盐的分析方法主要有分光光度法、离子色谱法、液相色谱 - 串联质谱法和离子色谱 - 串联 质谱法等。本文基于岛津超高效液相色谱 - 三重四极杆质谱联用技术，建立了同时检测饮用水中高氯酸盐和氯酸盐 的方法。该方法操作简单，且准确度高，可用于饮用水中高氯酸盐和氯酸盐的监控。

实验部分：

1.1 仪器 岛津 LCMS-8045 三重四极杆液质谱联用系统。具体配置为： 系统控制器： CBM-20A 脱气机： DGU-20A5R 输液泵： LC-30AD×2 自动进样器： SIL-30AC 柱温箱： CTO-20AC 检测器： LCMS-8045 

1.2 分析条件 液相条件： 色谱柱： TRINITYP 离子交换柱（50 mm x 2.1 mm I.D., 3 μm） 流动相： A 相 -50 mM 甲酸铵水溶液； B 相 - 乙腈 流速： 0.55 mL/min  进样体积：3 μL 柱温： 35℃ 洗脱方式： 梯度洗脱，B 相初始浓度为 55%，时间程序见表 1。

1.3 混合同位素内标溶液的配制 分别准确量取适量高氯酸盐 -18O4 和氯酸盐 -18O3 储备液，使用超纯水配制成高氯酸盐 -18O4、氯酸盐 -18O3 浓度 分别为 200 ng/mL、1500 ng/mL 的混合同位素内标液。 

1.4 混合标准溶液的配制 分别准确量取高氯酸盐和氯酸盐混合标准中间液适量，再加入混合同位素内标液，使用甲酸铵甲醇溶液（20  mmol/L 甲酸铵 / 甲醇 = 1/2 ; v/v）配制混合标准工作溶液，其中高氯酸盐浓度分别为 1、2.5、5、10、25、50、 100 ng/mL, 氯酸盐浓度分别为 2、5、10、20、50、100、200 ng/mL，各混合标准工作溶液中含有两种同位素内 标高氯酸盐 -18O3 和氯酸盐 -18O3 浓度分别为 2 ng/mL、15 ng/mL。

1.5 样品前处理方法 水样经 0.22μm 水相微孔滤膜过滤后，取 1mL 滤液于进样瓶，中加入一定量的内标后，混匀，上 LC-MS/MS 分析。

2.3 精密度实验 对不同浓度的高氯酸盐和氯酸盐混合标准工作液连续测定 6 次，考察仪器的精密度，保留时间和峰面积的重 复性结果如表 4 所示。结果显示：不同浓度样品溶液中高氯酸盐和氯酸盐的保留时间和峰面积相对标准偏差分别在 0.09% ~ 0.31% 和 1.91% ~ 5.14% 之间，显示仪器精密度良好。

本文建立了一种使用岛津超高效液相色谱仪 LC-30A 和三重四极杆质谱仪 LCMS-8045 联用同时测定饮用水 中高氯酸盐和氯酸盐含量的方法。使用内标法定量，高氯酸盐和氯酸盐在各自线性范围内峰面积与其质量浓度线 性关系良好，所得校准曲线线性相关系数均在 0.999 以上，各校准点准确度分别在 95.8% ~ 104.8% 和 90.1% ~  107.6% 之间，且精密度实验结果良好。实验证明：本方法操作简便，且准确度高，可用于生活饮用水中高氯酸盐 和氯酸盐残留量的快速测定。 结