本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法。
背景技术：
药物和个人护理品(ppcps)包括了各种处方和非处方药物(如抗生素、消炎药、镇静剂、调血脂药和抗癫痫药等)以及个人护理品(如化妆品中的合成香料、显影剂、遮光剂、驱蚊剂和消毒杀菌剂等)，其按化学类别可分为磺胺类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和激素类等多个类别。作为一种新兴的污染物，ppcps已被证实对人类健康和生态环境存在潜在危害，目前，ppcps已成为水环境领域的一个研究热点。
农药作为农业生产活动中重要的物质投入之一，主要用于控制病虫害以确保粮食产量，其按用途可分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂等，按其化学结构则可分为有机磷、有机氯、氨基甲酸酯、三嗪类和唑类等多个类别。随着农药的持续大量使用甚至是滥用，水中农药的污染问题已成为一个全球性的污染问题。
药物和个人护理品(ppcps)及农药作为水环境中备受关注的有机污染物，近年来，世界各国均对水环境中ppcps和农药的残留、环境行为和归宿展开了广泛的研究。据报道，水体中检出的ppcps和农药浓度水平均在ng/l-μg/l级，属于痕量有机污染物。由于分析仪器的最低检测能力有限和水环境样品的杂质干扰，水中ppcps和农药一般无法直接进行仪器分析，需经过一定的前处理，将其浓缩提取到仪器可测定的浓度水平。目前，虽然已有较多前处理方法和分析技术被开发用于评估水中ppcps和农药的污染情况，但大部分分析方法只适用于ppcps或者只适用于农药，而且适用范围仅限于ppcps和农药中的某一类。
综上所述，目前已有的针对水中ppcps和农药的分析方法存在检测种类单一、分析耗时长和分析费用高等缺点。鉴于水体中ppcps和农药种类繁多及其对生态环境和人类健康潜在危害不可忽视等原因，建立一种能够快速检测水中多类别ppcps和农药污染物的方法具有重要的现实意义。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提供了一种快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法。本发明方法可实现同时检测100多种ppcps及农药，具有检测快速、准确的优势。
本发明提供了一种快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法，包括：
(1)取待测水样，将所述待测水样进行前处理得到待检测样品；
(2)将所述待检测样品分别采用如下五组检测条件中的一组或多组进行液相色谱-串联质谱检测，实现对待测水样中的多类别药物和个人护理品及农药的定性分析和定量检测：
(a)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：甲酸-甲酸铵水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化正模式；
(b)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：甲酸水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化正模式；
(c)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：乙酸-乙酸铵水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化负模式；
(d)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：水，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化负模式；
(e)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：甲酸-甲酸铵水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化正模式。
可选地，所述(a)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：95％a，5％b；3.0min：75％a，25％b；9.0min：65％a，35％b；13.5min：20％a，80％b；14.0min：0％a，100％b；14.1min-19.0min：95％a，5％b；
所述(b)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：90％a，10％b；3.5min：70％a，30％b；4.5min：60％a，40％b；7.5min：10％a，90％b；8.5min：0％a，100％b；8.6min-10.0min：90％a，10％b；
所述(c)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：70％a，30％b；4.5min：20％a，80％b；5.0min：0％a，100％b；5.1min-9.0min：70％a，30％b；
所述(d)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min：60％a，40％b；4.0min：50％a，50％b；4.5min：0％a，100％b；4.6min-8min：60％a，40％b；
所述(e)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：95％a，5％b；8.0min：40％a，60％b；11.0min：0％a，100％b；11.1min-16.0min：95％a，5％b。
可选地，所述(a)-(e)检测条件中，所述流动相的流速为0.2ml/min-0.25ml/min。
可选地，所述(a)和(e)中，所述甲酸-甲酸铵水溶液由甲酸和甲酸铵水溶液混合得到，所述甲酸铵水溶液中甲酸铵的浓度为4mmol/l-6mmol/l，所述甲酸-甲酸铵水溶液中甲酸的体积分数为0.04％-0.06％；所述(b)中，所述甲酸水溶液中甲酸的体积分数为0.1％-0.2％；所述(c)中，所述乙酸-乙酸铵水溶液由乙酸和乙酸铵水溶液混合得到，所述乙酸铵水溶液中乙酸铵的浓度为4-6mmol/l，所述乙酸-乙酸铵水溶液中，所述乙酸的体积分数为0.04％-0.06％。
可选地，所述待检测样品在色谱柱中的进样量为10μl-15μl。
可选地，所述质谱的扫描方式为多反应监测模式，检测器为三重四极杆，所述电喷雾离子化正模式的质谱条件为：离子源温度为120℃-150℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.5kv-4.0kv，脱溶剂气温度为380℃-400℃，脱溶剂气流速为600l/h-700l/h，锥孔气流速为50l/h-60l/h，碰撞能量为5v-40v；所述电喷雾离子化负模式的质谱条件为：离子源温度为120℃-150℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.0kv-3.5kv，脱溶剂气温度为380℃-420℃，脱溶剂气流速为600l/h-700l/h，锥孔气流速为50l/h-60l/h，碰撞能量为5v-40v。
可选地，通过所述检测条件(a)可检测到的物质包括诺氟沙星、依诺沙星、氧氟沙星、环丙沙星、培氟沙星、氟罗沙星、洛美沙星、达氟沙星、恩诺沙星、西诺沙星、沙氟沙星、司帕沙星、二氟沙星、莫西沙星、恶喹酸、磺胺喹恶啉、萘啶酸、氟甲喹、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺、磺胺胍、磺胺醋酰、磺胺二甲基异嘧啶、磺胺嘧啶、头孢拉定、林可霉素、磺胺吡啶、磺胺噻唑、甲氧苄氨嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲恶唑、奥美普林、磺胺甲二唑、磺胺甲嘧啶、磺胺甲氧吡嗪、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺氯哒嗪、磺胺邻二甲氧嘧啶、阿奇霉素、磺胺甲恶唑、磺胺二甲异恶唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺苯吡唑、脱水红霉素、克拉霉素、罗红霉素、群勃龙、诺龙、勃地酮、19-去甲雄酮、睾酮、炔诺酮、17α-甲睾酮、21α-羟孕酮、康力龙、雄烯二酮、表睾酮、d-甲炔诺酮、17α-羟孕酮、甲羟孕酮、孕酮、达那唑、乙酸甲地孕酮、乙酸甲羟孕酮、乙酸氯地孕酮、扑热息痛、可铁宁、沙丁胺醇、西咪替丁、阿替洛尔、阿米舒必利、拉莫三嗪、美托洛尔、地高辛、文拉法辛、避蚊胺、卡马西平、苯拉海明、氟西汀、西酞普兰和地尔硫卓；
通过所述检测条件(b)可检测到的物质包括4-差向脱水四环素、脱水四环素、α-载脂蛋白-土霉素、β-载脂蛋白-土霉素、差向四环素、四环素、强力霉素、二甲胺四环素、差向土霉素、土霉素、差向脱水金霉素、地美环素、差向金霉素、金霉素、阿莫西林、甲硝唑和二甲硝唑；
通过所述检测条件(c)可检测到的物质包括苯磺酰胺、氯霉素、泼尼松、泼尼松龙、可的松、氢化可的松、萘普生、酮基布洛芬、6α-甲基泼尼松龙、氟米龙、地塞米松、倍氯米松、氟米松、醋酸氢氟可的松、布地奈德、曲安奈德、氟轻松、布洛芬、吉非罗齐、三氯生、三氯卡班和丙酸氯倍他索；
通过所述检测条件(d)可检测到的物质包括去炎松、雌三醇、醛固酮、双酚a、17α-雌二醇、17α-炔雌醇、雌酮、己烯雌酚、己烷雌酚和己二烯雌酚；
通过所述检测条件(e)可检测到的物质包括甲胺磷、去异丙基阿特拉津、乙酰甲胺磷、涕灭威亚砜、氧乐果、吡蚜酮、久效磷、磺草灵、砜吸磷、啶虫脒、乐果、吡虫啉、敌百虫、蚜灭磷、苯线磷亚砜、异丙威、去乙基特丁津、敌敌畏、苯胺磷砜、硫双威、禾草敌、仲丁威、扑灭津、特丁津、乙草胺、戊唑醇、特丁磷砜、马拉硫磷、虫酰肼、特草灵、二嗪磷、丁草胺、莎稗磷、丙溴磷和灭草松。
可选地，所述待测水样的前处理操作包括：取待测水样，过滤后，加入络合剂，混匀后，调节水样ph值为6.0-7.0，得到第一待测样，将所述第一待测样进行固相萃取，萃取后洗脱，收集洗脱液，得到含有多类别药物和个人护理品及农药的提取液，浓缩后，得到所述待检测样品。
可选地，所述固相萃取采用的萃取柱包括按照上中下的顺序依次串联的弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱，所述第一待测样依次流经所述弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱。
可选地，所述弱阴离子交换固相萃取柱包括wax柱、所述亲水亲脂平衡固相萃取柱包括hlb柱，所述活性炭固相萃取柱包括ac2柱。
可选地，萃取后，将串联的弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱拆分，分别对弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱进行洗脱；所述弱阴离子交换固相萃取柱依次采用甲酸-甲醇溶液和甲基叔丁基醚-甲醇溶液洗脱，所述亲水亲脂平衡固相萃取柱采用甲酸-甲醇溶液洗脱，所述活性炭固相萃取柱采用乙酸铵-甲醇溶液洗脱。
可选地，所述甲酸-甲醇溶液中甲酸的体积百分数为2％-5％，所述甲基叔丁基醚-甲醇溶液中甲基叔丁基醚与甲醇的体积比为9:1，所述乙酸铵-甲醇溶液中乙酸铵的浓度为20mmol/l-40mmol/l。
可选地，所述第一待测样在所述弱阴离子交换固相萃取柱、所述亲水亲脂平衡固相萃取柱和所述活性炭固相萃取柱中的流速为5ml/min-10ml/min。
可选地，各洗脱液在所述弱阴离子交换固相萃取柱、所述亲水亲脂平衡固相萃取柱和所述活性炭固相萃取柱中的洗脱速度为1ml/min-2ml/min。
可选地，所述络合剂包括乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠，所述络合剂的加入量为每升所述待测水样中加入0.2g-0.5g的络合剂。
本发明采用液相色谱-串联质谱对水样中的多类别药物和个人护理品及农药进行定性和定量分析，使用保留时间锁定与特征离子对锁定的方式定性筛查样品中可能存在的ppcps和农药类污染物，有效消除假阳性，且检测结果准确。
附图说明
图1为实施例1中不同类型水体(超纯水、自来水和地表水)中代表性ppcps和农药污染物的加标回收率结果；
图2为实施例1中待测水样中35种农药及其内标的总离子流色谱图；
图3为实施例1中磺胺嘧啶的选择离子色谱图；
图4为实施例1中环丙沙星的选择离子色谱图；
图5为实施例1中睾酮的选择离子色谱图；
图6为实施例1中孕酮的选择离子色谱图；
图7为实施例1中阿替洛尔的选择离子色谱图；
图8为实施例1中四环素类(4-差向脱水四环素和脱水四环素)的选择离子色谱图；
图9为实施例1中甲硝唑的选择离子色谱图；
图10为实施例1中泼尼松的选择离子色谱图；
图11为实施例1中吉非罗齐的选择离子色谱图；
图12为实施例1中雌三醇的选择离子色谱图；
图13为实施例1中甲胺磷的选择离子色谱图。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种快速提取和检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法，包括：
(1)取待测水样，将所述待测水样进行前处理得到待检测样品；
(2)将所述待检测样品分别采用如下五组检测条件中的一组或多组进行液相色谱-串联质谱检测，实现对待测水样中的多类别药物和个人护理品及农药的定性分析和定量检测：
(a)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：甲酸-甲酸铵水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化正模式；
(b)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：甲酸水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化正模式(esi+)；
(c)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：乙酸-乙酸铵水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化负模式(esi-)；
(d)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：水，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化负模式；
(e)色谱条件：色谱柱为c18柱，流动相为：a相：甲酸-甲酸铵水溶液，b相：乙腈，采用梯度洗脱，柱温为室温；质谱条件：电离模式为电喷雾离子化正模式。
本发明实施方式中，所述待测水样的前处理操作包括：取待测水样，过滤后，加入络合剂，混匀后，调节水样ph值为6.0-7.0，得到第一待测样，将所述第一待测样进行固相萃取，萃取后洗脱，收集洗脱液，得到含有多类别药物和个人护理品及农药的提取液，浓缩后，得到所述待检测样品。其中，所述过滤操作可采用玻璃纤维滤膜过滤。具体可选地，玻璃纤维滤膜的孔径可为0.2μm-0.7μm。可选地，过滤前，玻璃纤维滤膜需在450℃条件下烘干6小时。
本发明实施方式中，可选地，络合剂包括乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠(na2edta)，络合剂的加入量为每升待测水样中加入0.2g-0.5g的络合剂。本发明利用络合剂络合水中ca2+和mg2+等金属离子及微量重金属离子，从而抑制大环内酯类抗生素和四环素类抗生素与金属离子的络合，以确保后续水样富集时ppcps类污染物不受干扰。
本发明实施方式中，可采用氨水或甲酸调节水样的ph值，具体可将水样的ph值调为6.0-6.2。
本发明实施方式中，固相萃取采用的萃取柱包括按照上中下的顺序依次串联的弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱，第一待测样依次流经弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱。本发明一具体实施方式中，所述弱阴离子交换固相萃取柱包括wax柱、所述亲水亲脂平衡固相萃取柱包括hlb柱，所述活性炭固相萃取柱包括ac2柱。
其中，弱阴离子交换固相萃取柱对强酸性化合物有较强的吸附能力，亲水亲脂平衡固相萃取柱具有亲水和亲脂属性，对极性、中等极性和疏水性化合物均有较好的吸附能力；活性炭固相萃取柱对水中强极性有机物(如甲胺磷和乙酰甲胺磷)有较强吸附能力。采用弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱三柱串联的方式进行水样富集，最大程度确保了具有不同理化性质的多类别ppcps和农药污染物可同时从水样中被提取，是一种高通量的提取方法。
可选地，在萃取之前，对固相萃取采用的萃取柱依次采用甲醇和超纯水进行活化。具体地，对固相萃取采用的萃取柱依次采用6-10ml甲醇和6-10ml超纯水进行活化，活化过程中保持萃取柱湿润。本发明一具体实施方式中，依次采用6ml甲醇和6ml超纯水对wax柱进行活化，依次采用10ml甲醇和10ml超纯水对hlb柱和ac2柱进行活化。可选地，活化过程中，甲醇或超纯水的流速为1ml/min-2ml/min。
本发明实施方式中，可选地，第一待测样在弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱中的流速为5ml/min-10ml/min。
本发明实施方式中，萃取后，用少量超纯水冲洗样品瓶及固相萃取采用的萃取柱，并尽量抽干萃取柱中的残留水分，然后进行洗脱。
本发明实施方式中，萃取后，将串联的弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱拆分，分别对弱阴离子交换固相萃取柱、亲水亲脂平衡固相萃取柱和活性炭固相萃取柱进行洗脱；所述弱阴离子交换固相萃取柱依次采用甲酸-甲醇溶液和甲基叔丁基醚-甲醇溶液洗脱，所述亲水亲脂平衡固相萃取柱采用甲酸-甲醇溶液洗脱，所述活性炭固相萃取柱采用乙酸铵-甲醇溶液洗脱。可选地，所述甲酸-甲醇溶液中甲酸的体积百分数为2％-5％，所述甲基叔丁基醚-甲醇溶液中甲基叔丁基醚与甲醇的体积比为9:1，所述乙酸铵-甲醇溶液中乙酸铵的浓度为20-40mmol/l。进一步可选地，甲酸-甲醇溶液中甲酸的体积百分数为2％，所述乙酸铵-甲醇溶液中乙酸铵的浓度为20mmol/l。本发明一具体实施方式中，所述弱阴离子交换固相萃取柱依次采用8ml甲酸-甲醇溶液和8ml甲基叔丁基醚-甲醇溶液进行洗脱，所述亲水亲脂平衡固相萃取柱采用8ml甲酸-甲醇溶液进行洗脱，所述活性炭固相萃取柱采用10ml乙酸铵-甲醇溶液进行洗脱。可选地，各洗脱液在所述弱阴离子交换固相萃取柱、所述亲水亲脂平衡固相萃取柱和所述活性炭固相萃取柱中的洗脱速度为1ml/min-2ml/min。
其中，本发明通过优化洗脱溶剂组合条件，使得到污染物全部被洗脱又尽可能将杂质保留在萃取柱上，从而达到进一步净化样品的效果。
本发明实施方式中，将提取液进行浓缩，待提取液体积浓缩至约0.15ml时，用定容溶剂将其定容至1ml，混匀后过膜，可直接待测或稀释后待测。可选地，采用水浴氮吹的方式对提取液进行浓缩；进一步可选地，水浴温度为40℃，氮气流速以提取液液面轻微下凹为宜。
本发明实施方式中，所述定容溶剂为甲酸-乙腈水溶液，其中，甲酸-乙腈水溶液由甲酸和乙腈水溶液混合得到，乙腈水溶液中乙腈和水的体积比为5:95，甲酸在甲酸-乙腈水溶液的体积百分数为1％。可选地，定容后样品过的膜为ghpsyringefilter(0.2μm,13mm)；过膜后样品可根据水样类型选择性稀释10-100倍。
本发明通过前处理操作，可实现同时提取水中多类别药物和个人护理品及农药，通过络合剂的络合金属离子，可以避免金属离子后续对富集和检测的影响；通过三种萃取柱串联的方式可以最大程度地将水中多类别药物和个人护理品及农药富集，有助于后续的检测。
本发明实施方式中，所述(a)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：95％a，5％b；3.0min：75％a，25％b；9.0min：65％a，35％b；13.5min：20％a，80％b；14.0min：0％a，100％b；14.1min-19.0min：95％a，5％b；
所述(b)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：90％a，10％b；3.5min：70％a，30％b；4.5min：60％a，40％b；7.5min：10％a，90％b；8.5min：0％a，100％b；8.6min-10.0min：90％a，10％b；
所述(c)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：70％a，30％b；4.5min：20％a，80％b；5.0min：0％a，100％b；5.1min-9.0min：70％a，30％b；
所述(d)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min：60％a，40％b；4.0min：50％a，50％b；4.5min：0％a，100％b；4.6min-8min：60％a，40％b；
所述(e)检测条件中流动相梯度洗脱程序为：
0min-0.5min：95％a，5％b；8.0min：40％a，60％b；11.0min：0％a，100％b；11.1min-16.0min：95％a，5％b。
可选地，本发明实施例可根据待检测样品情况以及需要检测出的物质情况，分别采用五组检测条件中的一组或多组进行液相色谱-串联质谱检测，如可以采用五组检测条件进行检测或者只采用一组检测条件进行检测。可选地，每组测定结束后需要用乙腈和超纯水按体积比50:50的比例冲洗色谱柱至少10分钟，然后用乙腈冲洗至少10分钟，然后进入下一组检测。
可选地，(a)-(e)检测条件中的色谱柱的总运行时间依次为19min、10min、9min、8min和16min。
可选地，所述(a)-(e)检测条件中，流动相的流速为0.20ml/min-0.25ml/min。进一步可选地，(a)-(e)检测条件中的流动相的流速依次为0.20ml/min、0.25ml/min、0.25ml/min、0.25ml/min和0.20ml/min。
可选地，(a)和(e)中，所述甲酸-甲酸铵水溶液由甲酸和甲酸铵水溶液混合得到，所述甲酸铵水溶液中甲酸铵的浓度为4-6mmol/l，所述甲酸-甲酸铵水溶液中甲酸的体积分数为0.04％-0.06％；(b)中，所述甲酸水溶液中甲酸的体积分数为0.1％-0.2％；(c)中，所述乙酸-乙酸铵水溶液由乙酸和乙酸铵水溶液混合得到，所述乙酸铵水溶液中乙酸铵的浓度为4-6mmol/l，所述乙酸-乙酸铵水溶液中，所述乙酸的体积分数为0.04％-0.06％。进一步优选地，所述甲酸铵水溶液中甲酸铵的浓度为4mmol/l，所述甲酸-甲酸铵水溶液中甲酸的体积分数为0.04％％；所述甲酸水溶液的中甲酸的体积分数为0.1％；所述乙酸-乙酸铵水溶液为乙酸和乙酸铵水溶液混合得到，所述乙酸铵水溶液中乙酸铵的浓度为4mmol/l，所述乙酸-乙酸铵水溶液中，所述乙酸的体积分数为0.04％。
本发明实施方式中，所述待检测样品在色谱柱中的进样量为10-15μl。具体实施方式中，待检测样品在色谱柱中的进样量应与标准溶液的进样量保持一致。进一步优选地，待检测样品的进样量为10μl。
本发明实施方式中，所述质谱的扫描方式为多反应监测模式，检测器为三重四极杆，所述电喷雾离子化正模式的质谱条件为：离子源温度为120℃-150℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.5kv-4.0kv，脱溶剂气温度为380℃-400℃，脱溶剂气流速为600l/h-700l/h，锥孔气流速为50l/h-60l/h，碰撞能量为5v-40v；所述电喷雾离子化负模式的质谱条件为：离子源温度为120℃-150℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.0kv-3.5kv，脱溶剂气温度为380℃-420℃，脱溶剂气流速为600l/h-700l/h，锥孔气流速为50l/h-60l/h，碰撞能量为5v-40v。进一步优选地，所述电喷雾离子化正模式的质谱条件为：离子源温度为120℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.5kv，脱溶剂气温度为380℃，脱溶剂气流速为600l/h，锥孔气流速为50l/h，碰撞能量为5v-40v；所述电喷雾离子化负模式的质谱条件为：离子源温度为120℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.0kv，脱溶剂气温度为380℃，脱溶剂气流速为600l/h，锥孔气流速为50l/h，碰撞能量为5v-40v。
本发明实施方式中，采用内标法定量。进一步可选地，在待检测样品中加入多类别药物和个人护理品及农药的定量内标，从而对待测水样中检测到的多类别药物和个人护理品及农药进行相对定量；具体可选地，所述定量内标包括5种ppcps定量内标和1种农药定量内标，5种ppcps定量内标分别为磺胺甲恶唑13c6、甲羟孕酮d3、沙丁胺醇d9、吉非罗齐d6和己烯雌酚d4，将这5种ppcps内标配成混标，磺胺甲恶唑13c6、甲羟孕酮d3、沙丁胺醇d9、吉非罗齐d6和己烯雌酚d4的浓度依次为1ppm，1ppm，1ppm，10ppm和10ppm，混标加入量为10μl；1种农药定量内标为苯噻咪唑d6，浓度为1ppm，加入量为10μl。
本发明对待测水样中检测到的多类别药物和个人护理品及农药进行相对定量，采用峰面积比值方法，每一类的化合物对应其内标进行相对定量。本发明使用内标法定量，可准确获得待测水样中的ppcps和农药的含量。
本发明实施例通过所述检测条件(a)-(e)可检测到的物质包括以下表1所示的化合物。
本发明提供的方法可至少检测水中130种ppcps和35种农药。
本发明实施方式中，本发明采用电喷雾电离源、多反应监测(mrm)模式检测样品中的目标物，通过设定不同的锥孔电压和碰撞能量，将目标物导入碰撞室与惰性气体分子碰撞使之裂解，然后对产生的碎片离子即子离子进行扫描检测，以获取相关的结构信息。利用获取的全部特征离子以及离子间的丰度比进行定性分析，以丰度最高的特征离子响应与浓度的关系进行定量分析。各化合物的多反应监测离子对及质谱相关参数表列于表1。
表1各化合物的多反应监测离子对及质谱相关参数表
备注：子离子1为定量离子，子离子2为定性离子；—表示未检测；
其中，在采用检测条件(e)检测农药的时候，设定的质谱条件为电离模式为电喷雾离子化正模式，但后续仪器在实际检测的时候，根据灭草松的性质，在接近灭草松保留时间的时候转换成电喷雾离子化负模式进行离子化，从而得到灭草松的质谱信息，后续再检测其他农药化合物时会转换成电喷雾离子化正模式。即检测条件(e)中，除灭草松为电喷雾离子化负模式，其余农药化合物均为电喷雾离子化正模式。
本发明采用液相色谱-串联质谱检测条件可以对水样中的多类别药物和个人护理品及农药进行定性和定量分析，使用保留时间锁定与特征离子对锁定的方式定性筛查样品中可能存在的ppcps和农药类污染物，有效消除假阳性，且检测结果准确。
本发明提供的快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法，方法准确、快速，能同时检测多种污染物，为快速筛查和定量评价多种水体中ppcps和农药的污染情况与风险提供了方法；本发明提供的方法在进行大量水样筛查与初步调查方面具有潜在应用价值。
实施例1：
一种快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法，包括：
(1)样品前处理：
本实施例选取不同类别有代表性的ppcps和农药类污染物，使用取自美国millipore超纯水机的超纯水进行加标回收实验，以确定洗脱溶剂的选择。
加标水样制备：量取500ml超纯水，向水样中加入5ml20g/l的na2edta水溶液，混合均匀后，用适量氨水调节水样ph值为6.00-6.20，然后加入100μlppcps混标(1μg/ml)和50μl农药混标(2μg/ml)，加标后超纯水样中每个单体污染物(ppcps或农药)的浓度水平为0.2μg/l。充分混匀后，待用。取超纯水，不加混标，待用；
固相萃取柱活化：固相萃取柱为oasiswaxcartridge(150mg,6ml)、oasishlbcartridge(500mg,6ml)和sep-pakac2plusshortcartridge(400mg,85μm)，依次用6-10ml甲醇、6-10ml超纯水对固相萃取柱进行活化，注意活化过程中萃取柱要保持湿润。当萃取柱中超纯水液面距上层筛板1mm左右时，关闭固相萃取装置，并将固相萃取柱装满超纯水，待用。
加标水样萃取富集：将已活化的固相萃取柱按wax柱(上)+hlb柱(中)+ac2(下)顺序串联，然后通过大体积采样管将加标水样与wax柱相连，打开固相萃取装置进行加标水样富集，富集速度为5-10ml/min。富集结束后，用少量超纯水(约6-10ml)冲洗样品瓶及固相萃取小柱，并尽量抽干小柱中残留水分。
洗脱溶剂是影响水中化合物回收率的重要原因之一，在固定其他萃取条件的情况下，采用不同有机溶剂组合对固相萃取柱进行洗脱，本实施例中实验所用有机溶剂包括甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液、甲基叔丁基醚-甲醇溶液(甲基叔丁基醚和甲醇的体积比为9:1)、二氯甲烷-甲醇溶液(二氯甲烷和甲醇的体积比为8:2)、氨水体积分数为5％的氨水-甲醇溶液和乙酸铵浓度为20mmol/l乙酸铵-甲醇溶液。wax柱和hlb柱依次采用甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液(表2中以wax1和hlb1表示)、甲基叔丁基醚-甲醇溶液(体积比为9:1)(表2中以wax2和hlb2表示)、二氯甲烷-甲醇溶液(体积比为8:2)(表2中以wax3和hlb3表示)和氨水体积分数为5％的氨水-甲醇溶液(表2中以wax4和hlb4表示)进行洗脱，每种洗脱溶剂的洗脱体积均为8ml且每种洗脱液单独承接于k-d浓缩器中；ac2柱依次采用乙酸铵浓度为20mmol/l的乙酸铵-甲醇溶液(表2中以ac21表示)和二氯甲烷-甲醇溶液(二氯甲烷与甲醇的体积比为8:2)(表2中以ac22表示)进行洗脱，每种洗脱溶剂的洗脱体积均为10ml且每种洗脱液单独承接于k-d浓缩器中。
将所收集的各洗脱液在40℃水浴条件下以柔和氮气进行浓缩，当洗脱液体积浓缩至约0.15ml时停止氮吹，用甲酸体积分数为1％甲酸-乙腈水(乙腈与水体积比为5:95)溶液定容至1ml。定容后的溶液转移至2ml棕色样品瓶中，加入ppcps和农药定量内标，定量内标包括5种ppcps定量内标和1种农药定量内标，5种ppcps定量内标分别为磺胺甲恶唑13c6、甲羟孕酮d3、沙丁胺醇d9、吉非罗齐d6和己烯雌酚d4，将这5种ppcps内标配成混标，磺胺甲恶唑13c6、甲羟孕酮d3、沙丁胺醇d9、吉非罗齐d6和己烯雌酚d4的浓度依次为1ppm，1ppm，1ppm，10ppm和10ppm，混标加入量为10μl；1种农药定量内标为苯噻咪唑d6，浓度为1ppm，加入量为10μl。用waters超高效液相色谱-串联质谱联用仪(uplc-ms/ms)进行测定。
(2)色谱和质谱条件为：
用waters超高效液相色谱-串联质谱联用仪(uplc-ms/ms)进行测定。所用分析柱为acquityuplcbehc18cartridge(2.1×100mm,1.7μm)，柱温为室温(～20℃)，进样量为10μl，电离模式根据检测化合物不同分为esi+和esi-，检测器为三重四极杆(tqd)。ppcps和农药类污染物按其类别和电离方式分别采用如下五组检测条件进行液相色谱-串联质谱检测，具体为：
(a)电离模式为esi+，流动相为甲酸-甲酸铵水溶液(甲酸体积分数为0.04％、甲酸铵水溶液中甲酸铵的浓度为4mm)(a)和乙腈(b)，流动相梯度洗脱程序为：0min-0.5min：95％a，5％b；3.0min：75％a，25％b；9.0min：65％a，35％b；13.5min：20％a，80％b；14.0min：0％a，100％b；14.1min-19.0min：95％a，5％b；流速为0.2ml/min；
(b)电离模式为esi+，流动相为甲酸体积分数为0.1％的甲酸水溶液(a)和乙腈(b)，流动相梯度洗脱程序为：0min-0.5min：90％a，10％b；3.5min：70％a，30％b；4.5min：60％a，40％b；7.5min：10％a，90％b；8.5min：0％a，100％b；8.6min-10.0min：90％a，10％b；流速为0.25ml/min；
(c)电离模式为esi-，流动相为乙酸-乙酸铵水溶液(乙酸体积分数为0.04％，乙酸铵水溶液中乙酸铵的浓度为4mm)(a)和乙腈(b)，流动相梯度洗脱程序为：0min-0.5min：70％a，30％b；4.5min：20％a，80％b；5.0min：0％a，100％b；5.1min-9.0min：70％a，30％b；流速为0.25ml/min；
(d)电离模式为esi-，流动相为水(a)和乙腈(b)，流动相梯度洗脱程序为：0min：60％a，40％b；4.0min：50％a，50％b；4.5min：0％a，100％b；4.6min-8min：60％a，40％b；流速为0.25ml/min；
(e)电离模式为esi+，流动相为甲酸-甲酸铵水溶液(甲酸体积分数为0.04％、甲酸铵水溶液中甲酸铵的浓度为4mm)(a)和乙腈(b)，流动相梯度洗脱程序为：0min-0.5min：95％a，5％b；8.0min：40％a，60％b；11.0min：0％a，100％b；11.1min-16.0min：95％a，5％b，流速为0.2ml/min。
电喷雾离子化正模式的质谱条件为：离子源温度为120℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.5kv，脱溶剂气温度为380℃，脱溶剂气流速为600l/h，锥孔气流速为50l/h，碰撞能量为5v-40v；所述电喷雾离子化负模式的质谱条件为：离子源温度为120℃，锥孔电压为10v-60v，毛细管电压为3.0kv，脱溶剂气温度为380℃，脱溶剂气流速为600l/h，锥孔气流速为50l/h，碰撞能量为5v-40v。具有各个ppcps和农药类化合物的监测离子对及质谱相关参数请参见表1。
(3)方法验证
1、线性范围与检出限
制备含不同浓度的ppcps和农药标准品，每个浓度的标准品均配制为1ml，然后分别加入与上述步骤(1)相同量的ppcps和农药定量内标，混匀后上机检测。然后用targetlynx对上机所测的数据进行处理，获得相应的标准曲线。标准曲线对应的线性回归方程为y＝ax+b,y＝待测物的峰面积×(定量内标的浓度/定量内标的峰面积),x＝待测化合物浓度；可由此标准曲线判断各ppcps和农药的线性范围以及后续的定量，结果表明，本方法线性良好，在0.001-200μg/l的浓度范围内，绝大多数化合物(96％以上)的线性相关系数均大于0.99。本发明实施例提供的方法的方法检出限和方法定量限范围均在低ng/l级，可用于分析水中痕量ppcps和农药。说明本发明实施例提供的快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法，满足分析方法的要求。
2、回收率试验
采用内标法定量，需同时进行加标和不加标两种样品分析，对比两种样品测得浓度的差值与已知加标量，得到不同水体中代表性ppcps和农药的加标回收率。结果如表2所示。
表2不同洗脱溶剂条件下代表性ppcps和农药的回收率情况(单位为％)
备注：wax1和hlb1表示所用洗脱溶剂为2％甲酸-甲醇溶液，wax2和hlb2表示所用洗脱溶剂为甲基叔丁基醚-甲醇溶液，wax3和hlb3表示所用洗脱溶剂为二氯甲烷-甲醇溶液，wax4和hlb4表示所用洗脱溶剂为5％氨水-甲醇溶液，而ac21和ac22则表示洗脱溶剂分别为20mmol/l乙酸铵-甲醇溶液和二氯甲烷-甲醇溶液。r1表示的是wax柱用前两种洗脱溶剂(2％甲酸-甲醇溶液和甲基叔丁基醚-甲醇溶液)洗脱，而hlb柱和ac2柱均只用第一种洗脱溶剂洗脱(hlb柱为2％甲酸-甲醇溶液，ac2柱为乙酸铵-甲醇溶液)的回收率；r2表示的是wax柱用四种洗脱溶剂洗脱，hlb柱用四种洗脱溶剂洗脱，而ac2柱用两种洗脱溶剂洗脱的回收率。
结果表明，当wax柱采用前2种洗脱溶剂(甲酸-甲醇溶液和甲基叔丁基醚-甲醇溶液)而hlb柱和ac2柱只采用第1种洗脱溶剂(分别为甲酸-甲醇溶液和乙酸铵-甲醇溶液)进行洗脱时便可获得较为满意的回收率(除磺胺甲嘧啶的回收率为45.6％和避蚊胺的回收率为145.8％以外，其余化合物的回收率均在60％-140％的范围内)，可满足本发明中高通量污染物的筛查需求。
(4)实际样品的测定
1、为进一步验证所选洗脱溶剂的可行性，验证了所有候选洗脱溶剂提取不同水体中代表性ppcps和农药的加标回收率。具体操作步骤如下：准备不同类型的水样——超纯水、自来水和地表水，其中自来水和地表水均经0.7μm玻璃纤维滤膜过滤。按上述实验方法进行加标水样制备，固相萃取柱的活化和水样的富集等条件均与上述相同。洗脱条件为wax柱用8ml甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液、8ml甲基叔丁基醚-甲醇溶液(甲基叔丁基醚与甲醇的体积比为9:1)和8ml氨水体积分数为5％的氨水-甲醇溶液洗脱，hlb柱用8ml甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液和8ml甲基叔丁基醚-甲醇溶液(甲基叔丁基醚和甲醇的体积比为9:1)洗脱而ac2柱用10ml乙酸铵浓度为20mmol/l乙酸铵-甲醇溶液和10ml二氯甲烷-甲醇溶液(二氯甲烷与甲醇的体积比为8:2)洗脱，每种洗脱液均单独收集于k-d浓缩器中。然后混合的洗脱液按上述方法进行浓缩、定容及上机检测。采用内标法定量，需同时进行加标和不加标两种样品分析，对比两种样品测得浓度的差值与已知加标浓度，得到不同水体中代表性ppcps和农药的加标回收率。不同洗脱溶液组合对不同水体中代表性ppcps和农药的加标回收率结果如图1所示。
图1中，r1表示wax柱依次用8ml甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液和8ml甲基叔丁基醚-甲醇溶液(甲基叔丁基醚与甲醇的体积比为9:1)洗脱而hlb柱和ac2柱分别只用8ml甲酸体积分数为2％甲酸-甲醇溶液和10ml乙酸铵浓度为20mmol/l乙酸铵-甲醇溶液洗脱时获得的ppcps和农药污染物回收率。r2表示wax柱依次用8ml甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液、8ml甲基叔丁基醚-甲醇溶液(甲基叔丁基醚与甲醇的体积比为9:1)和8ml氨水体积分数为5％氨水-甲醇溶液洗脱，hlb柱用8ml甲酸体积分数为2％的甲酸-甲醇溶液和8ml甲基叔丁基醚-甲醇溶液(甲基叔丁基醚与甲醇的体积比为9:1)洗脱和ac2柱用10ml乙酸铵浓度为20mmol/l的乙酸铵-甲醇溶液和10ml二氯甲烷-甲醇溶液(二氯甲烷与甲醇的体积比为8:2)洗脱时获得的ppcps和农药污染物回收率。图1(a)中的化合物分别为：1代表磺胺嘧啶、2代表磺胺甲恶唑、3代表苯磺酰胺、4代表诺氟沙星、5代表氧氟沙星、6代表环丙沙星、7代表可的松、8代表曲安奈德、9代表差向四环素、10代表差向土霉素、11代表勃地酮、12代表甲羟孕酮、13代表雌三醇、14代表17α-雌二醇、15代表阿奇霉素。图1(b)中的化合物分别为：16代表布洛芬、17代表卡马西平、18代表西酞普兰、19代表避蚊胺、20代表氯霉素、21代表阿替洛尔、22代表沙丁胺醇、23代表苯拉海明、24代表乙酰甲胺磷、25代表久效磷、26代表涕灭威亚砜、27代表仲丁威、28代表特丁津、29代表啶虫脒、30代表戊唑醇。
图1的结果表明，本发明实施例所选用的洗脱溶剂和洗脱方式针对不同类型的水体均可获得较好的回收率。因此，本发明可以适用于同时检测不同类型水体中的多类别ppcps和农药污染物。因此，本发明实施例提供的检测方法经过实验模拟和实际水样筛查而证明是可行的。在加标回收实验模拟中，绝大多数化合物的回收率均在60％-140％的范围内，结果令人满意。
2、检测实际地表水水样中的ppcps和农药类污染物；
为进一步验证本发明实施例提供的快速检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法的可行性，本实施例采集了10个实际地表水水样。每个地表水水样经0.7μm玻璃纤维滤膜过滤后量取2l，向水样中加入20ml20g/l的na2edta水溶液，混合均匀后，用适量氨水调节水样ph值为6.00-6.20，充分混匀后，待用。水样的富集、浓缩和上机检测等步骤均如上述中所述，而洗脱固相萃取小柱时需将每个水样的3根固相萃取小柱的所有洗脱液收集于同一个k-d浓缩器中。上述实施例中所使用的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。上述实施例中所使用的材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实际地表水样中代表性ppcps和农药污染物的筛查结果如表3所示。其中，检测条件(e)检测到的35种农药化合物的总离子流色谱图如图2所示。
表3实际地表水水样中代表性ppcps和农药污染物的筛查结果
备注：表格中各化合物的浓度单位为ng/l，nd表示未检出。
表3的结果表明，本发明实施例提供的方法可以筛查出地表水水样中可能存在的ppcps和农药污染物并可对其进行定量分析。因此，本发明的方法可以用于水中多类别ppcps和农药污染物的快速、准确和高通量的筛查分析。
如图2所示，图2中横坐标为保留时间(min)，纵坐标为强度(％)，图2中数字1-甲胺磷，2-去异丙基阿特拉津，3-乙酰甲胺磷，4-涕灭威亚砜，5-氧乐果，6-吡蚜酮，7-久效磷，8-磺草灵，9-砜吸磷，10-啶虫脒，11-乐果，12-吡虫啉i，13-敌百虫，14-蚜灭磷，15-苯线磷亚砜，16-异丙威，17-去乙基特丁津，18-敌敌畏，19-苯胺磷砜，20-硫双威，21-禾草敌，22-仲丁威，23-扑灭津，24-特丁津，25-乙草胺，26-戊唑醇，27-特丁磷砜，28-马拉硫磷，29-虫酰肼，30-特草灵，31-二嗪磷，32-丁草胺，33-莎稗磷，34-丙溴磷，35-灭草松，is-苯噻咪唑-d6；从图2中可以看出，农药化合物在此条件下能够得到良好的检测。
本发明实施例还提供部分化合物的选择离子色谱图，如图3-13所示。图3-13依次代表为磺胺嘧啶、环丙沙星、睾酮、孕酮、阿替洛尔、四环素类(保留时间rt＝6.30对应4-差向脱水四环素，rt＝6.67对应脱水四环素)、甲硝唑、泼尼松、吉非罗齐、雌三醇和甲胺磷的选择离子色谱图；每张图中的上图对应定量离子，下图对应定性离子。图3-13中横坐标为保留时间(min)，纵坐标为强度(％)。
综上，本发明实施例通过优化目标物富集分离条件、色谱和质谱条件，建立了定性能力强、灵敏度高而又快速有效地分析检测水中多类别药物和个人护理品及农药的方法。各化合物的检测灵敏度、分离度和重现性均较好，为快速筛查和定量评价多种水体中ppcps和农药的污染情况与风险提供了方法。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。