高效液相色谱 - 串联质谱法测定环境水体中双酚A - 辛基酚 - 壬基酚 - 图文-

1、高效液相色谱2串联质谱法测定环境水体中双酚A、辛基酚、壬基酚张奎文1,2,叶赛1,3,那广水1,姚子伟1,关道明1(1.国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室,大连116023;2.大连水产学院生命科学与技术学院,大连116023;3.大连海事大学环境科学与工程学院,大连116026摘要:建立了高效液相色谱2串联质谱测量水环境中的双酚A(BPA、辛基酚(OP、壬基酚(NP的方法。提取方法基于液2液萃取,流动相为V(甲醇V(水=9010,流速200Lmin,运行时间为5min。质谱用来定量的碎片离子分别为:BPA,21213;BPA2d16,22314;OP,10613;NP,

2、10613,定量采用内标法。仪器的检出限均为017pg,方法检出限均为0107ngL。对同一环境样品进行3个不同浓度(10、100、500ngL的加标来测得回收率:BPA7914%8413%,RS D217%314%;NP7819%11215%,RS D119%510%;OP6914%12217%,RS D314%1113%。基于该方法,对大连旅顺地区主要河流和排污口水体中的BPA、NP和OP进行了检测,浓度范围为35167753192ngL,与国内其他调查区域比酚类物质污染处于中等水平,而低于国外类似调查区域。关键词:高效液相色谱2串联质谱法;双酚A;辛基酚;壬基酚中图分类号:O657.63

3、文献标识码:A文章编号:100020720(2008082062205烷基酚聚氧乙烯醚作为非离子表面活性剂在20世纪70年代得到了广泛应用1。20世纪80年代研究发现烷基酚聚氧乙烯醚的降解产物(如: OP、NP、42tert2Octylphenol等具有比母体化合物更强的毒性2。双酚A(BPA主要是用于生产环氧树脂、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等的材料3,现在许多研究已经将OP、NP和BPA定为内分泌干扰物,该类物质能影响生物体的内分泌系统46。它们的危害日益引起人们的关注,为了更好地评价该类物质对生态系统的影响,建立这些物质的快速、灵敏和高效的分析方法就显得比较重要。目前测定该类化合物的方法主要有气

4、相色谱和气质联用等,但是环境样品中基质复杂、干扰物多,且该类方法需要进行衍生等繁杂的预处理,而采用HP LC2MSMS能更有效的排除干扰,快速、准确的测定。因此,本文建立了高效液相色谱2串联质谱测定水体中BPA、OP和NP的方法,并对大连旅顺地区主要入海河流和主要近海排污口水体中的BPA、OP和NP进行了研究调查。1实验部分1.1试剂壬基酚(N onylphenol,99.0%、辛基酚(Octyl2 phenol,99.5%、双酚A(BPA,98.5%均购自Dr.Ehrenstorfer G mbH。BPA2d16(98%,IS OTEC,水经Milli2Q系统净化得到。甲醇(HP LC光谱级

5、、CH2Cl2(农残级均购自美国T edia。标准溶液(200gm L:准确称取BPA、OP和NP各10mg,用甲醇定容到50m L的棕色容量瓶中,超声混匀,即为储备液,4下避光储存。1.2仪器HP LC2MSMS:Finnigan Survey or液相色谱系统(Therm o E lectron,US A和Finnigan TS Q Quantum收稿日期:2007204217;修订日期:2007208202Discovery MAX 三重四极杆质谱分析仪;液相色谱柱:BonChrom C 18柱(150mm ×2.1mm i.d.,5m ,Agela T echnolegies

6、 Inc.,US A ;K Q5200B 超声清洗器(昆山市超声仪器公司、RE 252C 旋转蒸发仪(巩义市予华仪器公司。1.3样品萃取萃取采用液-液萃取法,萃取溶剂选用CH 2Cl 2。具体步骤如下:将水样过0145m 滤膜,并用6m ol L 的HCl 调整pH 约为210310,量取1L 倒入2L 的分液漏斗中,加入30m L CH 2Cl 2,用摇床摇匀,静置约20min 使两相完全分层,用120m L 旋转蒸馏瓶取下层CH 2Cl 2液,再分别用30m L 和20m L CH 2Cl 2按上述步骤萃取两遍,将萃取液收集到同一个旋转蒸馏瓶中,后用旋转蒸发仪浓缩到约015m L ,用恒流

7、的氮气吹干。加入50L 1192g L 的BPA 2d16(内标,用甲醇定容到1m L ,混匀,用进样小瓶收集,4下保存备测。1.4仪器条件液相色谱条件:色谱分离采用等梯度洗脱,流动相为V (甲醇V (水=9010,流速为012m L min ,进样量为10L ,运行时间为5min 。质谱条件:采用电喷雾离子源(ESI 负离子模式进行检测,监测模式为选择反应性监测模式(SRM 。具体仪器参数:喷射电压3500V ;鞘气压力25Arb ;辅助气压力12Arb ;离子传输管温度320;真空透镜补偿电压-85V ;源内碰撞诱导解离电压(CI D 5V ,参数见表1。表1SRM 监测模式参数T ab

8、.1P arameters in SR M mode目标化合物母离子碎片离子碰撞电压eV定量离子保留时间t min 40106.30-21106.30 2.88BPA227.101.91-24-35-45223.40 1.902结果与讨论2.1HP LC 2MS MS 的条件优化反相液相色谱的流动相多选用甲醇、乙腈、水等。虽然乙腈的洗脱能力最佳,但考虑到其毒性较大,所以选用了甲醇和水。选择了几种不同混合比的V (甲醇V (水=5050、7030、8020、8515、9010、1000作为流动相,通过比较其峰形、灵敏度,最终选择V (甲醇V (水=9010作为流动相峰形较好(图1。Aldo La

9、gana 7发现流动相中加入011%的氨水会提高酚类物质的灵敏度,本试验中也发现BPA 、BPA 2d 16有一定的提高,但OP 和NP 的灵敏度则降低,在流动相中加入氨(011%会提高目标化物的离子化效率,提高质谱对目标化合物的灵敏度。但会影响反相色谱柱的保留和分离,使峰拖尾,从而影响了整个方法的图1OP (a 、NP (b 、BPA (c 和BPA 2d 16(d 色谱图Fig .1Chrom atograms of OP (a ,NP (b ,BPA (c andBPA 2d 16(d 灵敏度。质谱条件的优化:将标准溶液利用流动注射泵分别注入离子源,对其进行全扫描,确定各自的母离子,通过

10、优化离子传输管电压、喷射电压、鞘气压力、辅助气压力使母离子丰度及稳定性最佳;然后对每种化合物进行子离子扫描,得到碎片信息,并对二级质谱碰撞气能量(CE 进行优化,使特征碎片离子的强度达到最大。本试验优化后的参数如1.4所述。目标化合物的定性在色谱分析中主要是靠化合物在色谱柱上的保留时间,而在有质谱的情况下,通过化合物的碎片离子及它们的丰度比定性会更加准确。主要通过后者来定性。目标化合物的质谱图见图2。在选取定量碎片离子时,主要考虑的因素是分辨率和灵敏度,本实验选择的定量碎片离子为:BPA ,212.30;BPA 2d 16,223.40;OP ,106.30;NP ,106.30。 图2OP

11、(a 、NP (b 、BPA (c 和BPA 2d 16(d 质谱图Fig .2Mass spectra of OP (a ,NP (b ,BPA (c and BPA 2d 16(d 2.2回收率和精密度释成6种不同浓度的标准液(500、100、50、10、5、2g L ,在各种浓度的标准液中分别加入50L 1.92mg L 的BPA 2d 16做为内标。将这6种标准液用上面的方法上机测定,并做出内标标准曲线。该方法的线性范围3种化合物均为2500g L ,线性范围较宽,相关性较好。计算,具体方法是将已过0145m 滤膜的环境水样,用上述方法测出其中BPA 、NP 和OP 量,然后对同一水样

12、进行3个不同浓度(10、100、500ng L 的加标,测定其BPA 、OP 和NP 的总量,样品本底量为BPA 21140ng L 、NP 2108ng L 和OP 2137ng L ,扣除水样本底量,计算方法的回收率,结果见表2。表2方法的回收率(n=3T ab.2The recoveries of analytes in this method目标化合物平均回收率%(相对标准偏差10ngL100ngL500ngLBPA79140(3140%84127(2177%84130(2170% OP7819(2186%93112(1190%11215(510%NP6914(11130%89155(

13、3140%12217(6171%2.3分析方法的应用参考文献1Vivian,C M G Sci.T otal Environ,1986,53:52Renner R.Envrion Sci T echnol,1997,31,316A3S taples C A,D omn P B,K lecka GM et al.Chem osphere,1998,36:21494Jobling S,Sheahan D,Osborn J A et al.EnvironmentalT oxicol Chemistry,1996,15:1945李延,胡双庆,尹大强等.环境化学,2003,22(4:3856K rish

14、nan A V,S tathis P,Permuth S F et al.Endocrinolo2gy,1993,132:22797Lagana A,Bacaloni A,Leva I D et al.Anal Chim Acta,2004,501(1:798段菁春,陈兵,麦碧娴等.环境科学,2004,25(3:489邵兵,胡建英,杨敏.环境科学学报,2002,22(1:1210张海峰,胡建英,常红等.环境化学,2004,23(5:58411沈钢,张祖麟,余刚等.中国环境科学,2005,25(6:73312Blackburn M A,Waldock M J.Wat Res,1995,29(7:

15、162313Heemken O P,Reinche H,S tachel B et al.Chem o2sphere,2001,45:24514Li D onghao,M inseon K im,Jae2Ry oung Oh et al.Chem o2sphere,2004,56:783Determination of bisphenol A,nonylphenol,octylpheonl in w ater by liquid chrom atography2tandem m ass spectrometryZH ANG Kui2wen1,2,YE Sai1,3,NA Guang2shui1

16、,Y AO Zi2wei1and G UAN Dao2ming31(1.National Marine Environ2mental M onitoring Center,Dalian116023;2.Dalian Fishery University,Dalian116023;3.Dalian Maritime Univer2 sity,Dalian116026,Fenxi Shiyanshi,2008,27(8:6266K eyw ords:HP LC2MSMS;Bisphenol A;Octylphenol;N onylphenol首届全国原子光谱分析学术交流会征文通知由中国有色金属学会

17、主办、分析试验室编辑部承办的“首届全国原子光谱分析学术交流会”定于2008年11月在云南省昆明市召开。会议将就原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱、等离子体发射光谱、等离子体质谱、原子光谱联用分析及原子光谱样品处理技术等进行学术研讨。征文内容:原子光谱分析进展;金属材料、地质样品、环境样品、石油化工产品、医药食品等样品的原子光谱分析方法研究与应用等;原子光谱分析的样品制备,样品前处理,实验数据处理,新仪器应用操作,维护经验等。会议将邀请有关专家做大会报告,热诚欢迎全国从事原子光谱工作的科研和技术人员与会参加交流。凡未在刊物上公开发表和未在学术会议上宣读过的反映原子光谱基础研究、新技术、新方向的发展和分析应用的论文或综述,均可向本次会议投稿。征文写作格式详见分析试验室期刊。篇幅控制在2页内。会议征文请在200