离子色谱-串联质谱法分析环境水体中痕量人工甜味剂.pdf

第 4 4卷 2 0 1 6年 3月 分析化学 ( F E N X I HU A X U E ) 研 究报告 C h i n e s e J o u r n a l o f An My t i c a l C h e mi s t r y 第 3期 3 6l3 6 6 D OI 1 1 0 1 1 8 9 5 j i s s n 0 2 5 3 - 3 8 2 0 1 5 0 6 8 9 离子色谱- 串联质谱法分析环境水体 中痕量人工甜昧剂 桂建业 孙 威 张辰凌 张永涛 张 莉 刘 菲 ( 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 ， 正定 0 5 0 8 0 3 ) ( 中国地质大学( 北京) ， 水资源与环境学院， 北京 1 0 0 0 8 3 ) 摘要人 工甜 味剂被广 泛使用并且 在环境 中持久存 在 ， 因此可能成 为生活废水 污染地表水 体及地下 水的 有力证据。人工甜味剂作为一种新型示踪剂， 对其在环境水体中的分析方法的灵敏度和抗干扰能力提出了更 高的挑战。本研究采用离子色谱一 三重四极杆串联质谱负离子模式实现了4种人工甜味剂的分离检测。经对 比考察， 采用细内径( 2 m m) 离子色谱柱( A S 1 9 - 2 m m) 既缩短 了保 留时间又提高了分离度； 采用 6 0 mm o l L N a O H等度洗脱， 既实现了简便操作， 又克服了传统的反相分离试剂及缓冲盐对离子化效度的负面影响； 采用 默克固相萃取柱( M e r k L i C h r o l u t E N 2 0 0 m g 3 m L ) 对酸化水样( p H 2 0 ) 进行富集 ， 固相萃取柱活化条件为依 次加入 2 m L甲醇与 2 mL水 ， 并采用 2 mL甲醇 ； 采 用外接水柱后抑制法进一步提 高了灵敏度 、 降低 了检测背 景值， 抑制器电流为7 5 m A； 统一采用多反应监测负离子模式实现了安赛蜜 、 糖精钠、 甜蜜素及三氯蔗糖4种 人工甜味剂 的同时采集 与检测 ， 检 出限均在 5 0 n g L以下 ， 不 同基质环境样 品的加标 回收率可控制在 6 5 1 2 0 之间。本方法简便、 干扰少、 检出限低， 既适合于不同基质环境水样的日常分析监测， 又适合于地下水污 染的示踪研究 关键词人工甜味剂 ； 示踪剂；离子色谱一 串联质谱；地下水 1 引 言 人工甜味剂是一类广泛被用来替代蔗糖 的低能量添加剂 ， 常被用在食品、 饮料 、 药 品以及诸多卫生 产品上， 这类甜味剂包括安赛蜜、 糖精钠、 三氯蔗糖、 甜蜜素、 纽甜、 阿斯巴甜等， 其中前 4种在我国使用 最为普遍 。由于人工甜味剂毒理性很弱 ， 因此对其环境行为研究很少。自 B u e r g e等发现其在环境中难 以降解 ， 并且会随着废水的排放进入各种环境受体以来 ， 其作为生活废水环境示踪剂的作用 日益受到关 注和重视 。 ， 一些文献报道 了其作为示踪剂的可靠性 ， 有的研究者尝试将人工甜味剂与其它示踪剂 一 起 ， 联合对生活污水进行示踪 。 当前 ， 人工甜味剂较为成熟的测试方法包括高效液相色谱法 。 J 、 傅立叶变换拉曼光谱法 J 、 气相 色谱 质谱法 j 、 液相色谱一 质谱联用法 等 。这些方法已经足够满足其在食 品饮料 中的分析要求 ， 但是 对于环境样品分析却不够满意， 因为环境样品中人工甜 味剂的含量很低 ， 多处于痕量乃至超痕量水平 ， 并且环境样品基质各不相同， 分析检测难度大 ， 定量分析困难 。 目前 ， 环境样品中痕量人 工甜味剂 的分析 主要 采用液相色谱 三重 四极杆 串联 质谱 法。S c h e u r e r 等 。 建立了反相液相色谱分离 、 柱后添加改进剂( 三羟甲基氨基 甲烷 ， T r i s ) 的串联质谱方法 ， G a n等 l _ 改进 了该方法 ， 将改进剂 T r i s 直接加入到流动相中 ， 使其作 为离子对试剂来改善分离 ， 并且在 固相萃取 的过程也引入 T r i s ， 用于提高萃取效率。类似方法了有报道 J ， 但只是采用 了不同的或者性能更高 的质谱仪来完成多反应监测。Wu等 采用监测加合离子 M +H C O O 一 的办法使三氯蔗糖的灵敏度 提高了 2 O倍 ， 实现 了地下水样品的大体积进样直接分析。与其它类 目标物( 如药品与护肤品、 内分泌干扰 物等) 同时分析的方法也陆续被开发 l 1 J ， 但均是采用反相分离串联质谱检测的方法 ， 这些方法都存在着 灵敏度不高 、 分离困难等问题 ， 因为这些方法都要借助梯度洗脱并且添加改进剂才能实现分离 ， 然而在 添加改进剂的同时又会给后续的质谱检测带来负面影响。 2 0 1 5 8 - 2 8收稿 ； 2 0 1 5 1 2 - 0 4接受 本文系 国家 自然科学基金项 目( N o 4 2 1 7 2 2 5 2) 资助 E Ma i l ：Ag ui ma i l 1 6 3 C O B ； 3 6 2 分 析 化 学 第4 4卷 本实验系统研究了离子色谱一 三重四极杆质谱多反应监测分析方法 ， 利用简单有效 的条件解决分离 与检测的矛盾 ， 并试 图研发配套的基于聚合物填料的新型固相萃取方法 ， 有效解决多种基质水样中人工 甜味剂的筛选与分析方法 ， 为地下水污染示踪提供可靠手段。 2 实验部分 2 1 仪器 与试剂 I C S 1 5 0 0离子色谱仪( 美 国戴安公司) ； 3 2 0 0 一 Q T R A P三重四极杆线性离子阱串联杂交质谱仪( 美国 A B公司) ； MT N - 2 8 0 0 W 氮吹仪( 天津奥特赛恩斯仪器有限公司) ； H A 2 0固相萃取仪 ( 天津市恒奥科技 发展有限公 司 ) ； A S 1 1 H C - 4 m m，A S 1 7 HC - 4 m m A S 1 9 - 4 mm，A S 1 9 2 m m离 子色谱 柱 ( 美 国戴 安公 司 ) ； A S R S 3 0 0抑制器 ( 美国戴安公 司) ； P h e n o me n e x F u s i o n R P C 液相色谱柱 ( 广州菲罗门科学仪器有限公 司) ； S h i m p a c k V P O D S液相色谱柱(日本岛津公司) 。 固相萃取 柱 ： S u p e l c o E N V I 一 1 8( 色谱科 5 0 0 mg 6 r n L ) ，V a r i a n ，B o n d E l u t C 1 8 ( 瓦里安 ，5 0 0 m g 6 m L ) ， A g i l e n t C 1 8 S a m p l e P a c k ( 安捷伦 ， 5 0 0 ra g 6 m L ) ，O a s i s H L B C a r t r i d g e ( 沃特世 ， 3 mL 6 0 m g ) ， M e r k L i C h r o l u t E N 2 0 0 ( 默克 ， mg 3 mL )， P o l y s e r y P S D( 德国 C N W， 2 0 0 m g 3 m L ) 。 标准品： 三氯蔗糖 、 安赛蜜、 糖精钠 、 甜蜜素( 百灵威公司) ； 内标物 ： 三氯蔗糖 D 6 、 安赛蜜 D 4 ( 百灵威 公司) ； 甲醇 、 乙腈 ( 德国 M e r k公司) ；无水 N a ： S O 、 H P O ( 优级纯) ，N a O H( 优级纯 ) 购 自国药集团试 剂有限公司； 纯水取 自 M i l l i R O P l u s 超纯水系统( Mi l l i p o r e公司) 。 2 2样 品预 处 理 取 2 0 0 m L水样 ， 加入约 3 m L H 3 P O 4 ( V ( H 3 P O ) ： V ( H 0) =1 ： 2 ) ， 摇匀 ， 使 p H 2 0 。先后用 2 m L 甲醇与 2 mL水对 Me r k小柱进行活化 ， 将小柱装入固相萃取装置 ， 连接大体积采样管 ， 使酸化好的样品 以4 mL m i n的速度上样 ， 再以 2 mL甲醇洗脱 ， 用氮吹仪吹至近干 ， 加入内标 1 0 tx L ( 1 0 m#L三氯蔗 糖 D 6及安赛蜜 D 4混合液) ，以水定容至 1 m L， 待测 。 2 3色谱- 质谱条件 离子色谱柱 A S 1 9 2 m m， 6 0 m m o l L N a O H等度洗脱 ， 流速 0 3 m L m i n ， 抑制器采用外接水模式， 外 接水流量 0 8 mL m i n ， 抑制电流 7 5 m A，电喷雾电离源监测方式为负离子多反应监测模式 ， 离子喷雾电 压- 3 5 0 0 V， 离子源温度 6 0 0 ， 碰撞气压力 ( C A D) 8 3 k P a ， 气帘气压力 ( C U R) 1 7 2 k P a ， G A S 1 3 5 0 k P a ， G S 2 4 5 0 k P a ，其它离子碎片参数见表 1 。 表 1 串联质谱监测条件 Ta bl e 1 Co n d i t i o n o f t a n de m ma s s s pe c t r o me t r y 3结果 与讨论 3 1 人工甜 昧剂 的性质 及分 离方 式 的选 择 大多数人工甜味剂含有羟基 、 磺酸基或磺酰基 ， 这些强亲水性的极性基团都会导致这些化合物在水 中以离子形式存在 ， 即水中溶解度极大， 这一性质也决定 了人工甜味剂一旦进到受体环境后 ， 会 随着水 体迁移非常远距离 ， 部分人工甜昧剂在环境 中稳定性较好 ， 因此可以作为环境的示踪剂。 第 3期 桂建业等 ：离子色谱 一 串联质谱法分析环境水体 中痕 量人 工甜味剂 3 6 3 由于人工甜味剂的高亲水性使得其在常规 的基于反相机理的液相色谱柱上保留非 常弱 ， 甚至不保 留， 这给色谱分离带来 了很大 困难 。人工甜 味剂均属于带负电物质 ， 在流动相中加入一定 比例的酸会增 强其在反相色谱柱上的保留， 但是酸的加入会严重抑制负离子在 电喷雾上 的信号强度 ， 这就使分离与检 测形成 了一对不可调和的矛盾 。离子对试剂也可以用来改善分离 ， 但是流动相 中加入离子对试剂会使 平衡 时间变得很长 ， 并且离子对试剂也会使部分物质( 如三氯蔗糖 ) 在 电喷雾上的信号变弱 。某些特 殊处理的反相色谱柱在一定条件下也可以使人工甜味剂的保 留有所增强 ， 但也必须通过加入缓冲盐 ， 或 者改进剂 ， 并且通过梯度洗脱方能实现 。 离子色谱分离是根据离子价态和疏水性吸附程度进行色谱分配 的一种分离方式 ， 由于人工甜味剂 在水 中以离子形式出现 ， 并且疏水性和价态不一 ， 因此理论上可以采用离子色谱柱进行分离。本研究分 别采用 A S 1 1 H C、 A S 1 7 H C及 A S 1 9色谱柱进行实验 ， 发现多种离子色谱柱均有分离人工甜味剂的能力 ， 但分离性能和分离时间差别非常大 ， A S 1 1 HC是高容量 的阴离子分离柱 ， 适用于分析复杂样品基质中大 量的无机阴离子和有机酸 ， 但是在分离人工甜味剂时 ， 保 留时间需要 3 0 mi n以上 ， 并且需要 N a O H浓度 大于 7 0 m m o l L ， 这给后面抑制器工作造成很 大的负荷 ； A S 1 7 HC及 A S 1 9均可 以在梯度条件下 2 0 m i n 内完全分离 4种人工甜味剂 ， 峰对称性好 ， 但半峰宽较大 ， 以上实验均是采用 4 mm内径的色谱柱完成。 理论上 ， 采用 2 m m 内径的色谱柱可以提高 4倍柱效 ， 并且峰宽会变窄 ， 这样 可以使灵敏度提高 4倍 以 上 ， 本研究采用 A S 1 9 - 2 m m色谱柱进行实验 ， 采用 6 0 m mo l f L N a O H进行淋洗 ， 4种甜味剂在 9 m i n内实 现完全分离 ， 达到了满意的效果( 图 1 ) 。 3 2 萃取方法 由于人工甜 味剂特殊 的高亲水性 ， 使得在食 品 及土壤 中萃取此 物质 的最佳溶剂 为水 或者缓 冲盐 ， 而不是有机溶剂 。但是从水 中将人工甜味剂反萃 取非 常困难 。采用特殊填料 ( 如 HL B小柱 ) 可 以取 得较好的 回收率 ， 因为它是 由亲脂性二 乙烯苯和 亲水性 、 ， 一 乙烯基吡咯烷酮两种单体按一定 比例聚合 成的大孔共聚物 ， 通过增加特殊极性捕获基团，增强 极性有机物的保 留， 但是 ， 这些材质 的保 留机理依然 为反相萃取 ， 因此在 回收率稳定 性 的控制上对操 作 者的要求较高。为 了研究萃取柱及萃取填料对人 工 甜味剂 的萃取性能 ， 本实验重 点考察 了 L i C h r o l u t E N 固相萃取柱 ( Me r k公司 ) 及 P o l y s e r y P S D萃取柱 ( 德 国 C N W 公 司 ) ， 并 将 这 些 萃 取 柱 的性 能 与 Wa t e r s O a s i s HL B( 美 国沃特世公 司) 及 另外 3种常规反 相 萃取柱 E N V I 一 1 8 ( 5 0 0 mg 6 mL S u p e l c o公 司) 、 B o n d 一 一 一 一 4 一 八 l入 一 一 - 1 I t ( mi n ) 图 1 人 工甜 味剂 ( 1 0 0 g L ) 在 A S 1 9 2 mm离子色 谱柱上 的分离 图 F i g 1 C h r o m a t o g r a m o f a r t i fi c i a l s w e e t e n e r s ( A S s ， 1 0 0 g L )i n a n i o n c h r o m a t o g r a p h y c o l u m n A S 1 9 - 2 m n 1 三氯 蔗 糖 ( S U C)3 2 2 rai n ；2 三 氯 蔗 糖一 d 6( S U C d 6 ) 3 3 1 mi n ； 3 甜蜜素( C YC )3 5 8 ra i n ；4 安赛 蜜一 d 4( A C E d 4)5 9 2 mi n ； 5 安赛蜜 ( A C E)5 9 3 min； 6 糖精钠 ( S AC ) R 6 8 rai n E l u t C 1 8 ( 5 0 0 mg 6 m L ，V a r i a n公 司) 、 C 1 8 S a m p l e P a c k ( 5 0 0 m g ， 6 mL ， A g i l e n t 公司) 进行 了比较 。实验 采用石家庄地下水样品( 溶解性共固体为3 9 5 0 m g L ) ， 加标后在各类型固相萃取柱上进行回收实验， 加标浓度为5 0 0 n g L ， 每份样品的萃取体积为2 0 0 m L ， 操作方式见2 2 节， 6 种不同萃取柱的萃取回收 效 果 见表2 。 L i C h r o l u t E N固相萃取 柱在萃取 人工甜 味剂 方面性能最好 ， 原 因可能在 于此 萃取柱 的填 表 2 6种固相萃取小柱的回收率( ) T a b l e 2 R e c o v e r y o f 6 k i n d s o f s o l i d p h a s e c a r t r i d g e( ) 分 析 化 学 第 4 4卷 料为苯乙烯二乙烯基苯共聚物 ( P S D V B)， 呈不规则形状 ， 其粒径分布为4 01 2 0 tx m，由于其具有非常 大的比表面积( 约为 1 2 0 0 m g ) ， 载量是普通反相 C 柱的十几倍 ， 对于极性有机化合物有非常优越的 吸附容量。 3 3质谱条件的优化 串联质谱多反应监测中质谱碎片的选择 以及离子化参数优化对于人工甜味剂 的分析十分关键 ， 与 常规的反相分离的条件不同， 离子色谱流动相为强碱( N a O H) ， 经过抑制器抑制后产物为纯水 ， 与 甲醇 、 乙腈等有机溶剂相比， 水对 目标物离子化效率的促进作用较弱 ， 对比实验发现 ， 在柱后添加 5 0 乙腈可 以将信号强度提高 2 0 7 5 ， 但缺点是操作上需要增加一 台计量泵及三通 ， 这样会使 日常监测变得 复杂。进一步实验发现 ， 提高离子源温度也可以明显提高离子化效率 ， 优化离子源温度发现 ， 在 6 0 0 C 条件下取得了较好 的效果。 3 4 检 出限、 线性 范 围 、 线性 系数 及 回收 率 配制 0 5 5 0 0 0 L的系列浓度加标溶液 ， 采用内标法定量( 其中， 三氯蔗糖一 D 6定量三氯蔗糖 ； 安赛蜜 D 4定量安赛蜜 、 甜蜜素和糖精钠) ， 相关系数可控制在 0 9 9 7以上 ( 表 3 ) ； 以华北地 区地下水为 基质 ， 同时添加 7个浓度为 5 0 0 n g L的样品进行加标 回收实验 ， 以 3 倍信噪 比计算 ， 除三氯蔗糖外 ， 其 余组分检出限可达 5 0 n g L以下。 表 3 线性 范围 、 相关系数 、 回收率 、 相对标准偏 差及 方法 检出限 Ta b l e 3 Li n e a r i t y r a ng e，c o r r e l a t i o n c o e ffic i e nt ，r e c o v e r y，RSD a nd LOD 3 5 不 同基质 样 品加标 回收 实验及 实 际样 品分 析 采用石家庄城市及近郊饮用水 、 地下水、 地表水及生活废水等不同基质样 品， 分别进行基体加标实 验 ， 添加水平分别为 2 0 0， 5 0 0和 1 0 0 0 n g L ， 在 不同基质条件下 ， 所有化合物 回收率均在 6 5 1 2 0 之内。采用本方法对华北地区地质调查的地下水及地表水等 2 0 余组样品进行分析， 共有 7组有 不同浓度的组分检出， 检出率高达 3 0 以上( 表 4 ) 。 表 4 实际样 品分析结果 Ta bl e 4 Ana l y t i c a l r e s u l t o f r e a l s a mp l e s 7组 有检 出结果 的样 品 中， 编号 为 H B 1 5 B 1 5 ，H B 1 5 B 6 7 ，HB 1 5 B 9 5的样 品 为地 表 水 ； 编 号 为 H B 1 5 D 6 7 ，H B 1 5 D 9 5， H B 1 5 D 1 3 9和 H B 1 5 D 1 5 6的样品为地下水。其中， H B 1 5 B 6 7和 HB 1 5 D 6 7为同一 个污水处理厂附近的地表水和地下水样品； H B 1 5 B 9 5和 HB 1 5 D 9 5为同一个生活垃圾 填埋厂附近的地 表水和地下水。从表 7可见 ， 安赛蜜的检出最为普遍 ， 尤其是有对应关系的地表水与地下水相关性较 好 ， 其作为示踪剂的稳定性与可靠性较其它 3种更有优势； 三氯蔗糖也具有较好的潜力 ， 但 由于其检 出 限较其它几种高， 可能掩盖 了其指示意义 ； 另外两种甜蜜素和糖精钠在地下水 中检出率较低 ， 这可能是 第 3期 桂建业等 ： 离子色谱一 串联质谱法分析环境水体中痕量人工甜味剂 3 6 5 由于地表水在向地下水渗透的过程中由于土壤的岸滤作用而被吸附或截 留的原 因。 从 当前报道的有限的人工甜味剂环境行为来看 ， 安赛蜜和三氯蔗糖应该是很难被吸附或降解 ， 而糖 精和甜蜜素则较容易被吸附、 降解或被污水处理厂处理掉 J ， 因此 B u e r g e 等 曾经假设 ： 如果在水环 境 中检测出浓度较低的不易被降解的安赛蜜和三氯蔗糖 ， 而糖精 和甜蜜素等易被降解的甜味剂未被检 出 ， 则说明该水体受到了被处理过的污水 的污染 ；而如果安赛蜜 和三氯蔗糖较高 ， 糖精和甜蜜素较低 ， 则说明该水体曾经被未处理过的污水污染 ( 糖精和甜蜜素被降解了一部分 ， 但还未完全降解 ， 污水可能 已经排入受纳水体一定时间)；如果糖精和甜蜜素较高 ， 则说 明该水体近期被污染( 糖精和甜蜜素被降 解 的程度低 ， 污水可能被排人受纳水体不久) 。按 照这一推测 ， H B 1 5 B 1 5和 HB 1 5 B 9 5可能是受 了未被 处理过的生活污水 污染 ， HB 1 5 B 6 7可 能是水 体 近期 刚被 污染 ， 而 HB 1 5 D 6 7 、 HB 1 5 D 9 5 、 H B 1 5 D1 3 9和 HB 1 5 D 1 5 6则可能是被污染处理厂处理过的污水侵入过。本研究认为该假设对 于地表水体更加适用 ， 而对于地下水样品， 应该结合地层结构 、 地下水流 向以及地层不 同粘性对人工甜味剂的吸附降解作用等 多种因素进行综合考虑才可以给出明确的答案。 4 结 论 本实验系统研究了基于离子色谱分离结合串联质谱进行检测的可行性 ， 优化了质谱参数 ， 详细对 比 了各种分离机制尤其是基于共聚物 的固相萃取小柱与基于反相机理 的固相萃取柱之 间的差异和优缺 点 ， 采用简单的等度条件实现了4种人工甜味剂的分离检测 。与已有的方法相 比， 由于有效利用了离子 交换机理使得人工甜味剂在色谱柱上的保 留大大增强 ， 从而克服了反相分离保 留时间太短易被干扰的 情况。利用此方法对实际样品进行 了分析。由于本方法简便实用 、 灵敏度高 、 回收率好 、 抗干扰能力强， 因此可以有效应对不同基质样品中人工甜味剂的分析监测 ， 从而为采用人工甜味剂示踪生活废水对地 表水受体及地下水渗入的影响提供技术 ， 同时也可以为地下水污染的溯源提供有力支撑。 Re f e r e nc e s 1 B u e r g e I J ，B u s e r H R， K a h l e M， Mt i l l e r M D， P o i g e r T E n v i r o n S c i T e c h n o 1 ， 2 0 0 9 ， 4 3 ( 1 2 ) ： 4 3 8 1 - 4 3 8 5 2 B u e r g e I J ，K e l l e r M，B u s e r H R， Mt i l l e r M D， P o i g e r T E n v i r o n S c i T e c h n o 1 ， 2 0 1 0 ， 4 5 ( 2 ) ： 6 1 5 - 6 2 1 3 O p p e n h e i m e r J ， E a t o n A，B a d r u z z a m a n M，H a g h a n i A W ， J a c a n g e l o J G W a t e r R e s ， 2 0 1 1 ， 4 5 ( 1 3 ) ： 4 0 1 9 4 0 2 7 4 L i u Y Y， B l o w e s D W， G r o z a L ， S a b o u r i n M J ， P t a e e k C J E n v i r o n S c i P r o c I m p ， 2 0 1 4 ，1 6 ( 1 2 ) ： 2 7 8 9 - 2 7 9 5 5 Wa s i k A，M c C o u r t J ，B u c h g r a b e r M C h r o m a t o g r A， 2 0 0 7， 1 1 5 7 ( 1 - 2 ) ：1 8 7 - 1 9 6 6 uU L i Mi n ， P E N G J i n g D o n g J o u r n a l o f I n s t r u m e n t a l A n a l y s i z ， 2 0 0 8 ， 2 7 ( 5 ) ： 5 4 9 - 5 5 2 刘丽敏 ， 彭 敬东分析 测试学报 ， 2 0 0 8 ， 2 7 ( 5 ) ： 5 4 9 5 5 2 Ma z u r e k S ，S z o s t a k RF o o d C h e m ，2 0 1 1，1 2 5( 3) ：1 0 5 1 1 0 5 7 z HA N G Y a H e n g ，Z HO U We i ，L I B i n C h i n e s e J A n a 1 C h e m ， 2 O 1 3 ， 4 1 ( 6 ) ： 9 1 1 - 9 1 6 张雅珩 ， 周 围 ， 李 斌 分析化 学， 2 0 1 3 ， 4 1 ( 6 ) ： 9 1 1 9 1 6 Y a n g D J ， C h e n B A g r i c F o o d C h e m ， 2 0 0 9 ， 5 7 ( 8 ) ： 3 0 2 2 3 0 2 7 S e h e u r e r M， B r a u e h H j ， L a n g e F T A n a 1 B i o a n a 1 C h e m ， 2 0 0 9， 3 9 4 ( 6 )： 1 5 8 5 1 5 9 4 G a n Z W ，S u n H W ，W a n g R N ，F e n g B T C h r o ma t o g r A，2 0 1 3，1 2 7 4：8 7 - 9 6 B e r s e t J D， O c h s e n b e i n N C h e m o s p h e r e ， 2 0 1 2 ， 8 8 ( 5 ) ： 5 6 3 5 6 9 O r d o fi e z E Y，Q u i n t a n a J B， R o d i l R， C e l a R J C h r o m a t o g r A， 2 0 1 3 ，1 3 2 0 ：1 0 - 1 6 wu M H， Q i a n Y C， B o y d J M， H r u d e y S E， L e X C， L i X F C h r o m a t o g r A， 2 0 1 4 ，1 3 5 9 ：1 5 6 1 6 1 T r a n N H，Hu J ，On g S L T a l a n t a，2 0 1 3，1 1 3：8 2 - 9 2 E n s W，S e n n e r F ， G y g a x B S c h l o t t e r b e c k G A n a 1 B i o a na1 C h e m ， 2 0 1 4 ， 4 0 6 ( 1 2 ) ： 2 7 8 9 2 7 9 8 v a n S t e mp v o o r t D R，Ro y J W ，G r a b u s k i J ，B r o w n S J ，Bi e k e r t o n G，S v e r k o ES c i T o t a l En v i r o n ，2 0 1 3，4 6 1 - 4 6 2： 3 4 8 - 3 5 9 7 8 9 O 1 2 3 4 5 6 7 3 6 6 分 析 化 学 第 4 4卷 An I nn o v a t i v e App r o a c h t o S e ns i t i v e Ar t i fic i a l S we e t e n e r s Ana l y s i s by I o n Ch r o ma t o g r a p h y - T r i p l e Qu a d r u p o l e Ma s s S p e c t r o me t r y GU I J i a n Y e ，S UN We i ，Z HANG C h e n L i n g ，Z HA NG Yo n g T a o ，Z HANG L i ，L I U F e i ( I n s t i t u t e o f H y d r o g e o l o g y a n d E n v i r o n me n t a l G e o l o g y ， C h i n e s e A c a d e m y o f Geo l o g i c a l S c i e n c e s ， Z h e n g d i n g 0 5 0 8 0 3 ， C h i n a ) ( S c h o o l of W a t e r R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t ， C h i n a U n i v e r s i t y of Geo s c i e n c e ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ) Ab s t r a c t Ar t i fi c i a l s we e t e n e r s (A S s ) h a v e g a i n e d mo r e a n d mo r e a t t e n t i o n b y e n v i r o n me n t a l s c i e n t i s t s b e c a us e s o me o f t h e m s u c h a s a c e s u l f a meha v e t he p o t e n t i a l t o b e t h e i d e a l t r a c e r s o f d o me s t i c wa s t e wa t e r for e n v i r o n me n t a l mo n i t o r i n g I n c o n t r a s t t o t h e e x i s t i n g me t h o ds o f a r t i fic i a l s we e t e n e r st he a n a l y t i c a l me t h o d o f AS s a s a n e w t r a c e r f o r e n v i r o n me n t a l s a mp l e s r e q u i r e s b e t t e r s e n s i t i v i t y a nd s e l e c t i v i t y t o a v o i d ma t r i x i n t e rfe r e n c e A h i g h l y s e n s i t i v e me t h o d for t he s i mu l t a n e o u s de t e r mi n a t i o n o f f o u r f r e q u e n t l y us e d a r t i fi c i a l s we e t e n e r s i n wa t e r s a mp l e s u s i n g s o l i d p h a s e e x t r a c t i o n a n d i o n c h r o ma t o g r a p h y t r i p l e q u a d r u p o l e ma s s s p e c t r o m e t e r w i t h a n e l e c t r o s p r a y i o n i z a t i o n s o u r c e( I C MS MS )i n n e g a t i v e i o n mo d e w a s d e v e l o p e d T h e s e pa r a t i o n e f f e c t o f d i f f e r e n t s e p a r a t i o n c o l u mn s wa s c o mp a r e d a n d a 2一 mm i o n c h r o ma t o g r a ph y c o l u mn AS 1 9 wa s c h o s e n i n t h e e x p e rime n t Ch r o ma t o g r a p h i c s e pa r a t i o n o f a l l t h e 4 a r t i fic i a l s we e t e n e r s wa s c a r r i e d o u t i n 9 mi n i n i s o c r a t i c e l u t i o n mo d e us i n g 6 0 mmo L s o d i u m h y d r o x i d e a s e l u e n t Di f f e r e n t k i n d s o f s o l i d p ha s e e x t r a c t i o n c a r t r i d g e s we r e e v alu a t e d t o o b t a i n s a t i s f a c t o r y r e c o v e rie s o f a l l o f t h e a n a l y t e s Me r k L i Ch r o l u t EN