磺胺类抗生素(SAs)是一类人工合成的广谱抗菌药物^[1-2]，被广泛应用于多种动物疾病的预防和治疗。但是长时间广泛使用磺胺类抗生素会使该药物的残留和代谢污染物持续不断地进入环境中^[3]，对生态环境和人类生活环境构成威胁^[4-9]。

目前，在河流、湖泊、冰川、沼泽等地表水环境中均发现了磺胺类抗生素残留^[9]。Luo等^[10]研究发现，海河主干及支流中的磺胺类抗生素质量浓度最低为24 ng/L，最高为385 ng/L。阮悦斐等^[11]对淡水养殖水体进行调查，发现一些磺胺类抗生素在沉积物中被检测出，质量分数为1.5~30.1 μg/kg。

水体中磺胺类抗生素的主要检测分析方法为固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法^[12-13]、固相萃取-高效液相色谱法^[14-15]、液液萃取-高效液相色谱法^[16]等。这些方法虽然可以满足水体中部分目标物的分析需求，但前处理过程较为复杂，溶剂使用量较大，易造成新的环境污染，因此针对磺胺类抗生素污染的水体，有必要建立一种适用于水体中多种磺胺类药物的快速检测方法。

现采用直接进样方式，建立了超高效液相色谱串联质谱快速筛查测定污染水体中19种磺胺类抗生素的方法，以期为水体中此类物质的快速检测提供方法参考。

1 实验部分 1.1 仪器与试剂 1.1.1 仪器与设备

主要仪器与设备见表 1。

1.1.2 标准品与试剂

标准品：19种磺胺类抗生素混合标准溶液(100 μg/mL，1ST9239-100M)，2种磺胺类抗生素内标混合标准溶液(10 μg/mL，1ST47775-10)，均购自天津阿尔塔科技有限公司。

试剂：甲醇、乙腈和甲酸(质谱纯，美国Fisher Chemical公司)；0.45 μm水系滤膜(英国Whatman公司)；实验用水均为超纯水。

1.2 样品采集和保存

选取具有代表性的3种基质的水样(鱼塘地表水、医院废水和药厂废水)，样品采集参照《水质湖泊和水库采样技术指导》(GB/T 14581—93)^[17]和《污水监测技术规范》(HJ 91—2019)^[18]执行。用1L具玻璃塞棕色磨口瓶或具有聚四氟乙烯衬垫的棕色螺口玻璃瓶采集样品。若水样中含余氯，每升水加入80 mg硫代硫酸钠，6 ℃以下避光运输至实验室^[19]。

样品测定前用0.45 μm水系滤膜过滤水样后进样分析。

1.3 仪器分析条件

采用超高效液相色谱串联质谱法对过滤后的样品进行定量分析。HSS T3色谱柱被用于分离目标物。选取0.1%的甲酸水和甲醇溶液作为流动相A和流动相B，液相洗脱程序见表 2。

样品分析过程中，流速设置为0.3 mL/min，柱温为40 ℃，进样体积为5 μL。采用正离子电喷雾电离模式进行多反应通道检测^[20]。离子源：电喷雾离子源；碰撞气：氮气(99.999%)；电喷雾电压：5 500 V；离子源温度：550 ℃；吹帘气(CUR)：137.90 kPa；雾化气(Gas 1)和辅助气(Gas 2)：均为379.21 kPa；驻留时间：13 ms。

2 结果与讨论 2.1 质谱条件的选择

将19种磺胺类抗生素混合标准溶液及2种内标混合标准溶液逐级稀释，配制成质量浓度为50 μg/L的中间使用液，采用针泵将样品以10 μL/min的速度直接、连续推入质谱系统^[21]，优化目标物的母/子离子、锥孔电压(DP)和碰撞电压(CE)，从而优化质谱多反应监测(MRM)模式中各物质检测的灵敏度。各目标物质谱参数优化结果见表 3。

2.2 色谱柱的选择

分别用BEH C18、HSS T3、CSH TM Fluoro-Phenyl这3种色谱柱对19种磺胺类抗生素进行分析，不同色谱柱对目标物的保留时间见表 4。

3种色谱柱峰形图见图 1(a)—(c)，图中序号对应的目标物与表 3相同。由图 1可见，BEH C18柱有3对物质不能达到基线分离；HSS T3柱有2对物质不能达到基线分离，但峰形较好；CSH TM Fluoro-Phenyl柱有1对物质不能达到基线分离，峰形较好但有拖尾。因此，使用HSS T3柱为最佳。

2.3 方法检出限、精密度及准确度 2.3.1 方法检出限

添加2 μg/L标准样品至超纯水中，分析样品质量浓度的标准偏差，根据《环境监测分析方法编制与修订技术导则》(HJ 168—2020)^[22]，计算目标物的检出限和测定下限。对各标准质量浓度点对应的峰面积与内标物峰面积的比值和内标物质量浓度的乘积进行线性回归分析。19种磺胺类抗生素的标准曲线及检出限见表 5。由表 5可见，磺胺类抗生素的线性相关系数≥0.996，检出限为0.1~0.5 μg/L。

2.3.2 方法精密度和准确度

对鱼塘地表水、医院废水和药厂废水3种实际水样进行加标回收实验，加标量分别为2，100和180 μg/L，计算加标回收率和相对标准偏差(RSD)。方法准确度与精密度见表 6。由表 6可见，3种基质水样加标回收率为84.5%~119%，84.7%~114%和84.0%~113%，RSD分别为2.4%~12.8%，1.4%~4.3%和0.3%~7.7%。总体来说，不同的水体基质对磺胺类抗生素测定结果的影响较小，低、中和高质量浓度样品测定结果的精密度均较好，说明该方法稳定性较高。

2.4 实际样品测定

采用直接进样，对于液相色谱-三重四极杆质谱法，基质效应尤为明显。为考察实际样品的基质效应，选取了3种不同地区采集的医药化工园区地表水样品，编号分别为1#、2#和3#，对水样分别加入2 μg/L的目标物，考察不同水样的基质效应。同时考察乙二胺四乙酸(Na₂EDTA)的加入对实际水样中磺胺类抗生素的测定是否产生影响。此处用回收率来表征样品的基质效应，当回收率=100%时，不存在基质效应；当回收率＞100%时，表现为基质增强效应；当回收率＜100%时，表现为基质抑制效应。实际样品的基质效应见表 7。由表 7可见，各水样不加Na₂EDTA时，磺胺类抗生素回收率为67.1%~122%(均在50%~150%范围内)，说明采用直接进样，水体的基质效应可以接受。而加入Na₂EDTA时，回收率为47.8%~123%，添加Na₂EDTA对磺胺二甲嘧啶、磺胺甲氧哒嗪等组分产生较强的基质抑制作用。综合来看，直接进样法测定水体中磺胺类抗生素时不需要加入Na₂EDTA。

对鱼塘地表水、医院废水和药厂废水3种类型样品进行了3次平行测定，实际样品中磺胺类抗生素的测定结果见表 8。由表 8可见，鱼塘地表水样品未检出19种磺胺类抗生素，医院废水样品检出4种磺胺类抗生素，检出率为21.1%，检出质量浓度为7.73~29.9 μg/L，药厂废水样品检出磺胺甲噁唑和甲氧苄胺嘧啶2种磺胺类抗生素，检出质量浓度分别为50.4和12.4 μg/L。

3 结语

建立了一种直接进样-超高效液相色谱串联质谱法同时测定污染水体中19种磺胺类抗生素的方法。方法检出限为0.1~0.5 μg/L，线性相关系数均≥0.996。对不同复杂基质的水样(鱼塘地表水、医院废水和药厂废水)，加标回收率为84.0%~119%，经过方法优化后，可实现19种磺胺类抗生素的有效分离和准确定量。该方法具有简单、快速、准确度高、溶剂消耗少的优点，可在25 min内快速测定19种磺胺类抗生素，可为水体中此类物质的分布研究、质量评价和污染防治提供技术支撑。