二氯吡啶酸（CLO）是一种内吸性芽后除草剂^[1]。过量滥用会污染环境水体和土壤，对非靶标生物、植物群落、动物繁殖等生态环境造成影响^[2]。日本肯定列表规定CLO在食物中的最大残留限量（MRL）为0.08~10 mg/kg；我国GB 2763-2019《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》规定CLO在玉米、小麦、油菜籽中的MRL分别为1、2、2 mg/kg。CLO测定方法主要有气相色谱法（GC）、液相色谱法（HPLC）、液相色谱-质谱联用法（LC-MS/MS），测定对象主要为CLO原药及其水剂、土壤、油菜、玉米等，关于环境水体中CLO残留量测定研究方法较少。搅拌棒吸附萃取（SBSE）是将聚二甲基硅氧烷（PDMS）套在内封磁芯的玻璃管作为萃取涂层的新型吸附萃取技术^[3-4]，具有固定性体积大、萃取容量高、操作简单等优点。笔者在SBSE条件和LC-MS/MS参数优化的基础上，建立SBSE-LC-MS/MS法测定环境水体中的CLO残留量，以期为环境水体中CLO的监测提供测定方法。

LCMS-8040型三重四极杆液相色谱质谱联用仪，日本Shimadzu公司；Milli-Q型超纯水器，美国Millipore公司；BSA124s型电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；Vortex-Genie 2型涡旋振荡器，美国Scientific Industries公司；TG16-W型离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；ZWY-211B型恒温培养振荡器，上海智城分析仪器制造有限公司；YC-AUTO-12型氮吹仪，上海韭跃仪器有限公司；聚二甲基硅氧烷（PDMS）涂层搅拌棒，德国Gerstel公司。

CLO标准品（质量分数99%），上海哈灵生物科技有限公司；甲醇、乙腈，色谱纯，德国Merck公司；氯化钠、盐酸、氢氧化钠，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；试验用水为超纯水。

CLO标准储备液（100 mg/L）：准确称取10 mg（精确至0.1 mg）CLO标准品，用体积分数为10%乙腈溶液溶解并定容至100 mL容量瓶中，4 ℃保存备用。

（1）色谱条件。Shim-pack GIST C₁₈（2.1 mm×100 mm，5 μm），流速0.2 mL/min，柱温40 ℃，进样量10 μL。流动相：A相为体积分数0.1%的甲酸溶液，B相为乙腈，梯度洗脱。梯度洗脱程序：0.0~2.0 min，90%~40% A；2.0~4.5 min，40%~10% A；4.5~4.6 min，10%~90% A；4.6~10.0 min，90% A。

（2）质谱条件。电离模式：电喷雾离子源ESI；扫描方式：负离子扫描；检测方式：多反应监测（MRM）；离子喷雾电压4.0 kV；雾化气：氮气，3.0 L/min；干燥气：氮气，10.0 L/min；加热气：氮气，10.0 L/min；碰撞气：氩气；DL（脱溶剂管）温度250 ℃；加热模块温度400 ℃。CLO多反应监测条件：定性离子对（m/z）189.8/35.0；定量离子对（m/z）189.8/146.0；锥孔电压20 V；碰撞能量15 V。

精确量取10.0 mL样品置于50 mL聚丙烯离心管中，加入聚二甲基硅氧烷涂层搅拌棒，NaCl质量浓度控制在100 g/L；在30 ℃下，以100 r/min搅拌速率萃取20 min；萃取后，搅拌棒中加入5 mL甲醇，以100 r/min搅拌解吸30 min，解吸液在氮吹仪上45 ℃氮吹近干，用10%乙腈溶解并定容至1 mL，过0.22 μm滤膜，滤液供LC-MS/MS分析。

根据CLO化合物的性质，采用蠕动泵将1 000 μg/L CLO标准溶液连续注入电子轰击电离源中，在电喷雾负离子模式下对CLO进行一级质谱分析。结果表明：采用电喷雾负离子模式，获得高丰度[M-H]-准分子离子峰，其质荷比（m/z）为189.8，这主要是由于CLO结构式中含有羧基，属于弱酸性化合物，较易失去氢离子；对[M-H]-准分子离子峰进行二级质谱分析，并优化锥孔电压和碰撞能量，获得响应稳定的二级子离子（见图 1），其特征离子m/z主要为167.4、146.0、91.9、74.0、35.0，其中子离子m/z146.0信号最强，子离子m/z 35.0信号最稳定，故选择m/z 189.8→m/z 35.0作为定性离子对，选择m/z 189.8→m/z146.0作为定量离子对。

考察了不同型号色谱柱（Shim-pack GIST C₁₈、Diamonsil C₁₈、Zorbox Eclipse XDB C₁₈、Penomenex C₁₈）和不同流动相组成（乙腈-水、乙腈-0.1%甲酸溶液、乙腈-0.1%三乙胺溶液、乙腈-5 mmol/L乙酸铵溶液）对50 μg/L CLO色谱分离效果的影响。结果表明：以Shim-pack GIST C₁₈为色谱柱时，色谱柱对CLO的保留能力强，有利于CLO分离，分离度好、峰形对称且尖锐；以乙腈-0.1%甲酸溶液为流动相时，CLO离子化效率高、灵敏度高，其MRM谱图见图 2。

采用单一变量法，以CLO萃取率为考察指标，对搅拌棒萃取环境水体的影响因素进行单因素分析，包括萃取温度、萃取时间、pH、搅拌速率、离子强度等。结果表明：萃取温度在30~50 ℃时，CLO萃取率随着萃取温度的升高而降低，不利于萃取分离；萃取时间在10~30 min时，CLO萃取率随萃取时间的延长而提高，有利于萃取分离；当环境水体pH在5.0~8.0时，CLO萃取率受pH影响较小；搅拌速率在50~150 r/min时，萃取率随搅拌速率的增大而提高；离子强度可影响CLO在环境介质中的分配系数，调节环境水体中NaCl离子强度会改变CLO萃取率，当环境水体中的NaCl在50~100 g/L时，CLO萃取率随着NaCl离子强度的增大而升高。综上，采用PDMS搅拌棒萃取环境水体中的CLO时，影响因素主要为萃取温度、萃取时间、搅拌速率和离子强度。

以CLO萃取率为考察指标，根据单因素实验结果，选取影响搅拌棒萃取环境水体中CLO萃取率的4因素3水平正交试验方案（见表 1），按L₉（3⁴）正交表进行萃取条件优化，结果见表 2。

由表 2可知，各因素对萃取率的影响大小程度依次为B > D > C > A，PDMS搅拌棒萃取最优条件为A₁B₁C₃D₃，即PDMS搅拌棒萃取温度20 ℃，萃取时间20 min，搅拌速率150 r/min，NaCl质量浓度100 g/L。方差分析显示萃取温度、萃取时间、搅拌速率、NaCl离子强度无显著性差异。

以CLO解吸率为考察指标，分别探讨解吸液种类（甲醇、乙腈及不同比例的甲醇-水、乙腈-水）、解吸时间（5~60 min）和解吸模式（动态和静态）对解吸率的影响。结果表明：甲醇对PDMS搅拌棒涂层吸附的CLO有良好的解吸作用，解吸率高达97.3%；随着解吸时间从5 min延长至30 min，CLO解吸率呈增大趋势，当解吸时间延长至30 min以上时，CLO解吸率趋于平衡，不再增大；动态解吸模式比静态解吸模式更有利于CLO从搅拌棒PDMS涂层释放到甲醇中。选用解吸条件：甲醇作解吸液，采用动态解吸模式，解吸时间30 min。

为减少杂质干扰，采用标准添加法比较CLO在流动相和不含CLO环境水体中的基质效应（Me），如式（1）所示。

(1)

式中：A—流动相配制的标准溶液质谱响应值；

B—基质匹配标准溶液质谱响应值。

若110%≥Me≥90%，表明不存在基质效应；若Me > 110%，表明存在离子增强作用；若Me < 90%，表明存在离子抑制作用。结果表明：在不含CLO的环境水体和纯乙腈中分别加入1.0、50.0、100.0 μg/L的CLO标准溶液，前处理后测定CLO质谱响应值，计算得到Me值92.4%~98.6%，表明采用该LC-MS/MS法测定环境水体中CLO时，不存在基质效应的影响。

以空白环境水体为溶剂，依次配制质量浓度为1.0、5.0、25.0、50.0、100.0 μg/L CLO标准溶液，按1.3步骤进行前处理，按1.2仪器工作条件进行测定，采用外标法定量，以CLO定量离子对（m/z 189.8/146.0）峰面积（y）为纵坐标，以CLO质量浓度（x）为横坐标，绘制基质匹配标准曲线，计算线性回归方程。结果表明：在空白环境水体为基质中，CLO的线性范围为1.0~100.0 μg/L，线性关系良好，线性回归方程为y=7.28×10⁷x+1.02×10⁶，相关系数（r）为0.999 8。

在空白环境水体中分别添加低浓度的CLO标准物质，以MRM定量离子的3倍信噪比（S/N=3）确定检出限（LODs），以10倍信噪比（S/N=10）确定定量限（LOQs）。结果表明：LODs为0.3 μg/L，LOQs为1.0 μg/L。

在3份实际环境水体中进行3个水平标准添加回收试验，添加水平质量浓度分别为1.0、50.0、100.0 μg/L CLO，每个质量浓度重复6次，进行前处理并测定回收率，结果见表 3；重复6次平行制备样品，按1.2、1.3进行相对标准偏差（RSD）测定。结果表明：3个质量浓度的加标回收率在88.83%~98.80%，RSD在1.2%~5.9%，说明该方法具有较高的准确度和精密度，均符合HJ 168-2010《环境监测分析方法标准制修订技术导则》的要求。

随机选取30份实际环境水体样品测定CLO残留量。检测结果表明：30份实际环境水体中，28份环境水体未检出CLO残留，有2份环境水体检出CLO残留，残留量分别为7.64、132.18 μg/L（见图 3），阳性检出率为6.7%。这2份检出CLO残留的环境水体采集于油菜种植区，可能是油菜种植过程中为防治杂草而喷施含CLO除草剂引起残留。

在优化搅拌棒吸附萃取条件和液相色谱-质谱法参数的基础上，建立了SBSE-LC-MS/MS法测定环境水体中的二氯吡啶酸。结果表明：在1.0~100.0 μg/L范围内，二氯吡啶酸质量浓度与其质谱响应值呈线性关系，线性回归方程为y=7.28×10⁷x+1.02×10⁶，相关系数为0.999 8；LODs为0.3 μg/L，LOQs为1.0 μg/L；加标回收率在88.83%~98.80%，RSD在1.2%~5.9%。该方法操作简便、试剂消耗少、准确度高、检出限低，可用于环境水体中二氯吡啶酸的含量监测。