三重四极杆液质联用仪-安益谱TQ9120三重四极杆液质联用仪关于检测水质33种抗生素
一、方法设计与适用范围
目标物选择
本方法选取33种典型抗生素作为检测目标物,涵盖四大类别:磺胺类(磺胺嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺间甲氧嘧啶等10种)、喹诺酮类(环丙沙星、恩诺沙星、诺氟沙星等8种)、四环素类(四环素、强力霉素、氧四环素等4种)、大环内酯类及其他(红霉素、罗红霉素、林可霉素、甲氧苄啶等11种)。该类物质在水质中多以ng/L~μg/L级痕量存在,部分组分易与金属离子络合或受微生物降解影响,安益谱TQ9120凭借高灵敏度、快速扫描能力及精准离子对筛选功能,可有效消除基质干扰,实现多组分同时定量。

适用基质与标准依据
适用于地表水、地下水、城市污水处理厂废水及养殖场废水等水体中33种抗生素的定性与定量检测,严格参照HJ 1052-2019《水质 抗生素类药物的测定 液相色谱-三重四极杆质谱法》、HJ 493/494水质采样规范及SL/T788-2019水利行业标准要求,确保检测结果具备合规性与可比性。
二、实验原理
水样经预处理去除颗粒物后,调节pH值并加入螯合剂抑制金属离子干扰,通过HLB固相萃取柱富集净化,实现目标物与基质杂质分离。经反相高效液相色谱柱梯度洗脱分离后,进入电喷雾离子源(ESI)电离,安益谱TQ9120采用多反应监测模式(MRM),通过第一重四极杆(Q1)筛选目标母离子,碰撞室(Q2)将母离子碎裂为特征子离子,第三重四极杆(Q3)特异性检测特征离子对。结合保留时间与离子对丰度比定性,内标法定量,依托仪器±0.1 Da/24h的质量轴稳定性,实现痕量抗生素的精准定量分析。
三、仪器与设备
- 主体仪器:安益谱TQ9120三重四极杆液质联用仪(配备电喷雾离子源ESI、正负离子快速切换模块(切换时间≤50 ms)、自动质量轴校准功能)。
- 色谱柱:C₁₈反相高效液相色谱柱
- 辅助设备:自动固相萃取装置(流速可调节);氮吹浓缩仪(控温范围30~50℃);涡旋振荡器;酸度计(精度±0.01 pH);高速离心机;超低温冰箱;采样箱(带冰袋,样品运输)。
四、实验流程
样品采集与保存
- 采样
- 现场处理
- 保存与运输
样品前处理
- 预处理
- 固相萃取富集净化
- 活化
- 上样
- 洗脱与浓缩
- 复溶与过滤
标准曲线绘制
- 标准储备液配制:
- 单标储备液(100 mg/L):准确称取33种抗生素标准品各10.0 mg,磺胺类、大环内酯类用甲醇溶解定容至100 mL;喹诺酮类用氢氧化钠-甲醇溶液溶解定容至100 mL;脱水红霉素由红霉素经硫酸酸化转化制备(室温静置4 h)。-10℃以下避光保存,有效期6个月。
- 内标储备液(100 mg/L):用甲醇溶解8种内标物,定容后-10℃避光保存,有效期6个月。
- 混合标准中间液(1.0 mg/L):移取适量单标储备液,用甲醇稀释混匀,-10℃避光保存,有效期3个月;内标中间液(1.0 mg/L)同法配制。
- 标准系列配制:用空白水样萃取液(经前处理的无抗生素水样)配制浓度为0.5、2.0、10.0、50.0、200.0 ng/L的标准系列,同时加入内标使用液使各点内标浓度均为10 μg/L,现配现用。
- 曲线绘制:按浓度由低到高进样分析,以目标物浓度与对应内标浓度的比值为横坐标,目标物峰面积与内标峰面积的比值为纵坐标,绘制内标法标准曲线,要求相关系数R²≥0.995。
仪器条件设置
液相色谱条件
质谱条件
样品测定
按照标准系列、空白样品、实际样品的顺序进样分析,每批样品插入1个中间浓度标准品进行质量控制。记录目标物与内标的保留时间、峰面积,通过标准曲线计算水样中33种抗生素的含量,空白样品检测结果需低于方法检出限,中间浓度标准品回收率控制在80%~120%。
五、方法验证结果
线性关系与检出限
33种抗生素在0.5~200.0 ng/L范围内线性关系良好,相关系数R²均≥0.995。以水样体积1000 mL、定容体积1.0 mL、进样量5 μL计算,地表水基质中方法检出限(LOD,S/N=3)为0.4~3.0 ng/L,测定下限(LOQ,S/N=10)为1.7~12 ng/L;污水处理厂废水基质中LOD为0.9~9.3 ng/L,LOQ为3.6~37 ng/L,均满足HJ 1052-2019标准要求。
回收率与精密度
在空白水样中添加低、中、高三个浓度水平(2.0、10.0、50.0 ng/L)的标准品进行加标回收实验,平均回收率为85.2%~112.3%,符合抗生素痕量检测70%~120%的回收率要求。日内精密度(RSD,n=6)≤5.8%,日间精密度(RSD,n=5)≤7.5%,表明方法重复性与稳定性良好。
基质效应
采用空白基质匹配标准曲线结合内标法校正,有效抑制水质基质干扰,33种抗生素的基质抑制率或增强率均控制在±12%以内,确保定量结果准确性。
结论
本方法基于安益谱TQ9120三重四极杆液质联用仪构建,通过优化样品前处理流程、色谱质谱条件及定量方式,实现水质中33种抗生素的同时痕量检测。方法具备检出限低、回收率稳定、精密度良好、基质干扰可控等优势,完全契合HJ 1052-2019等相关标准要求,可广泛应用于环境水质监测、污水处理厂达标评估及养殖废水污染溯源等场景,为抗生素污染防控提供精准可靠的检测数据支撑。


