根據最新的調查和統計數據：大量使用草甘膦除草劑可能會對人類和環境帶來較為嚴重的后果和風險，因此對于草甘麟的檢測也日益受到關注。利用HPLC-MS/MS方法檢測草甘膦時，可以通過使用自動化技術提高其效率和靈敏性。
含草甘膦廣譜除草劑因其出類拔萃除草效果，成為全球使用最多的化學除莠劑（除草劑），美國Monasanto公司把這種草甘膦除草劑稱為世界最暢銷的農藥產品。草甘膦的除草作用是通過對轉5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶（EPSPS酶）的阻滯實現的，阻斷了高等植物體中經莽草酸途徑將芳香族氨基酸-苯丙氨酸和酪氨酸合成為苯丙烷類化合物的生物合成途徑。
含草甘膦的廣譜除草劑在農業生產領域中有著廣泛應用，例如在農田播種前清除雜草，或者在自家院落中清除雜草等。但草甘麟類除草劑也具有不同的毒性，在農田和家庭院落的農產品中產生農藥殘留，有害身體和環境健康。因此農藥殘留的監控就變得非常重要。
草甘膦和它的重要代謝物——氨甲基膦酸（AMPA）的檢測分析通常都要利用HPLC-MS/MS法進行檢測。這一方法的核心不是“復制”現有的檢測方法，而是開發一種顯著提高檢測系統效率、靈敏度的自動化檢測技術，尤其是通過一個濃縮步驟來提高檢測精度。
從草甘膦的化合物及氨甲基膦酸的分子結構來看，它們都具有很高的極性，所以只能在特定條件下進行液相色譜分析。另外，按照DIN /DIS 214587標準中通過氯甲酸-9-芴基甲酯（FMOC-CL）的反應制成的衍生物也是如此。
HPLC-MS/MS檢測步驟
首先，利用GERSTEL多功能進樣器（MPS）確定標準溶液和衍生試劑的劑量。為了能夠提高檢測的靈敏度，方法采用了固相萃取技術（SPE），在自動進樣器和HPLC系統之間使用Gerstel-Spexos萃取裝置—Agilent 1290 UHPLC系統。與傳統的SPE技術不同，Spexos萃取儀只需使用少量的洗脫液：每次洗脫液只需50mg，而傳統SPE法需要100~1000mg。另外，Spexos萃取儀的最高工作壓力可達200bar，從而可以對較大體積的樣品進行純化。
圖2. 草甘膦和氨甲膦酸檢測分析用的MPS-Spexos萃取儀和HPLC-MS/MS系統。
取樣、純化和洗脫之間的轉換是完全自動化的、只需點擊鼠標即可完成，就像整個取樣準備過程一樣簡單、方便。這樣樣品前處理工作能夠像“流水線”的生產方式那樣準時完成待測樣本的處理，保證了前后檢測的連續性（Prepahead-功能）。在檢測草甘膦和氨甲基膦酸（AMPA）時，使用的是Agilent公司的Triple-Quadrupol 6460質譜儀。草甘膦和氨甲膦酸（AMPA）的FMOC衍生物可以在負離子模式下被檢測出來。
圖3. 小麥樣品處理后檢測到的殘留草甘膦（左）和氨甲膦酸（右）的色譜圖（0.01mg/kg和0.1mg/kg）。
固相萃取和在線檢測
Spexos萃取儀的進樣過程是由MPS自動取樣器自動完成的，它使用了Gerstel Maestro軟件與Agilent化學工作站相結合的控制系統：
充填Spexos小柱；
甲醇的量為1ml；
用2ml去離子水沖洗萃取柱；
加入1000μl樣品進行萃取，用1100μl去離子水沖洗萃取柱；
將Spexos萃取儀轉換到MPS模式：準備洗脫后進入HPLC進行檢測隨后進行洗脫。
所有的步驟都是自動完成的，樣品前處理需要25min。利用高效液相色譜-質譜（HPLC-MS/MS）檢測不超過20min。
圖4. 自動化結合FMOC-CL檢測技術能夠提高檢測精度和靈敏度，從而提高整個檢測過程的效率。
小結
利用本文介紹的MPS-Spexos萃取儀結合HPLC-MS/MS的檢測方法，能夠成功完成不同水質樣本中草甘膦及其代謝物氨甲膦酸AMPA的準確檢測。對一系列不同濃度的樣品檢測具有很好的線性，高達0.999，同時檢出限LOQ達到10ng/L。在經過萃取的、小量的不同水樣中都檢測到了基質效應。重復性檢測也得到了非常好的結果。
此外，正如實驗室實踐中所展示的那樣，該方法不僅適合于水、食品、環境樣品的檢測，同時還適用于諸多其他樣品的檢測，如對茶、亞麻和玉米等樣品中殘留的草甘膦和氨甲膦酸進行選擇性和高靈敏度的檢測。
從應用的角度來看，MPS-Spexos萃取儀結合HPLC-MS/MS檢測系統的應用也是很有潛力的，尤其是它能夠實現樣品濃縮、洗提和在線分析的任務。另外，由于使用的SPE小柱體積很小，還可以節約大量的洗脫液。
另外，值得一提的是：MPS自動萃取儀可以與許多其他設備配套使用：例如可以根據需要附加配備過濾器、離心機和濃縮設備。而所有的這些操作都只需在HPLC分析系統中輸入相關的指令之后就可全自動地啟動和執行了。
給草甘膦檢測的建議
通常情況下，草甘膦及其重要代謝物氨甲膦酸AMPA的檢測使用的是LC-MS/MS法。這是因為，從分子結構來看，他們都具有很高的極性，所以只能在特定條件下進行液相色譜分析。另外，按照DIN /DIS 214587[2]標準中通過氯甲酸-9-芴基甲酯（FMOC-CL）的反應制成的衍生物也是如此。
通過使制備取樣的過程自動化并通過專用固體萃取方法進行萃取，可以明顯提高草甘膦殘留檢測的效率和靈敏度。