《水质 15种酚类内分泌干扰物的测定 固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》编制说明

《水质15种酚类内分泌干扰物的测定固相萃取-高

效液相色谱-串联质谱法（征求意见稿）》编制说明

1.项目背景

1.1任务来源

近年来，水体环境中酚类内分泌干扰物的污染问题受到研究人员、政府部门和

大众的广泛关注。广东省政府对水体中酚类内分泌干扰物的污染非常重视，为配合

贯彻《广东省水体污染防治行动计划实施方案》和《广东省新污染物治理工作方案》，

规范水体环境中酚类内分泌干扰物及其主要转化产物的检测方法，特制定《水质15

种酚类内分泌干扰物的测定固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》（以下简称本标

准）。

本标准由广东省环境监测中心、华南师范大学环境研究院共同负责起草制定。

标准参与单位有广州市环境监测中心站、广州智达实验室科技有限公司、陕西华信

检测技术有限公司、广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）、暨

南大学环境工程研究所、广东工业大学环境科学与工程学院、广州大学环境科学与

工程学院和水利部珠江水利委员会水文局珠江水资源监测评价中心。

1.2工作过程

1.2.1召开立项论证会

2023年4月21日，广东省环境科学学会在广州市组织召开了本标准立项论证会。

专家组听取了华南师范大学等标准起草单位的汇报，审阅了相关资料，经过认真讨

论，同意立项。

2023年5月4日，广东省环境科学学会发布了关于《水质7种酚类内分泌干扰

物和3种转化产物的测定固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法》等3项团体标准项

目立项的通知（以下简称立项通知）。

1.2.2成立标准编制工作小组

2023年6月10日，广东省环境监测中心、华南师范大学环境研究院根据立项通

知共同负责起草本标准。接到制定任务后，广东省环境监测中心、华南师范大学环

境研究院成立标准编制工作小组，由从事多年酚类内分泌干扰物研究经验、熟悉样

1

品前处理和液相色谱-质谱联用仪的技术人员承担本工作。

1.2.3国内外相关标准和文献资料调研

2023年7月，标准编制工作组根据有关标准制修订工作管理办法的相关规定，

检索、查询和收集国内外相关标准和文献资料。调研发现，国内外酚类内分泌干扰

物的常用检测方法有液相色谱（LC）法、气相色谱－质谱（GC-MS）法和高效液相

色谱-串联质谱（LC-MS/MS）法等。在我国生态环境部水质标准《水质9种烷基酚

类化合物和双酚A的测定固相萃取/高效液相色谱法（HJ1192-2021）》中，规定了

地表水、地下水、生活污水和工业废水中9种烷基酚类化合物和双酚A的高效液相

色谱法测定方法，方法检出限为0.04g/L~0.06g/L，测定下限为0.16g/L~0.24

g/L。但是，该方法存在检测灵敏度低、不适用于痕量环境污染、多组分分离困难

等缺点。而GC-MS法受限于酚类内分泌干扰物的挥发性弱、极性强等性质而不适于

多组分检测。近年来，越来越多的文献研究结果表明，LC-MS/MS选择性好、灵敏

度高，是一种高效、准确和灵敏的环境中痕量酚类内分泌干扰物检测方法。但是，

目前国内暂无采用LC-MS/MS法测定水体环境中酚类内分泌干扰物的相关标准。

1.2.4确定标准制订技术路线，制订原则

2023年8月，确定了本标准的具体内容、原则、技术路线等内容。根据我国酚

类内分泌干扰物的生产/使用量、水体中常见酚类内分泌干扰物的检出和浓度水平等

资料，确定了我国常用的15种酚类内分泌干扰物（双酚A、双酚AF、双酚AP、双

酚B、双酚BP、双酚C、双酚Cl、双酚E、双酚F、双酚G、双酚P、双酚PH、双

酚S、双酚TMC和双酚Z）为目标物质，采用固相萃取柱富集净化-LC-MS/MS法分

析的技术方案，实现对不同性质水体中痕量酚类内分泌干扰物的高效、准确测定。

1.2.5实验室内部方法开发

2023年9月至12月，标准编制小组采用固相萃取柱富集-LC-MS/MS分析检测

的方法，在华南师范大学环境研究院广东省化学品污染与环境安全重点实验室内部

开展了检出限、精密度、正确度等系列的方法开发工作。实验结果表明，当水样体

积为1000ml，富集浓缩以后定容体积为1.0ml，进样体积为3.0μl时，15种酚类内

分泌干扰物在实验室超纯水中的方法检出限为0.1ng/L～1.6ng/L，测定下限为0.4

ng/L～6.4ng/L，可实现水体中痕量酚类内分泌干扰物的定量分析。

1.2.6编写标准文本和编制说明初稿

2024年1月至3月，标准编制工作小组汇整前期研究成果，编写标准草案及编

制说明初稿。

2

1.2.7开展方法验证工作

2024年4月至7月，标准编制工作组确定了6家实验室进行方法验证，于2024

年8月收回全部的验证报告，在此基础上进行了数据的汇总和分析整理工作，并编

写完成了验证报告。

1.2.8编写标准文本（征求意见稿）和编制说明

2024年7月至8月，标准编制工作组编写了《水质15种酚类内分泌干扰物的

测定固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法（征求意见稿）》的标准文本及编制说明。

2.标准制订的必要性分析

2.1目标污染物对环境和人体健康的影响

2.1.1目标污染物的基本性质

酚类内分泌干扰物是指一类具有两个酚羟基功能团的、能够干扰和破坏基体内

分泌功能的人工合成化学物质（图1）。这些双酚类化合物是合成高分子材料的重要

化工原料之一，主要作为生产中间体用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚

苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。其中，聚碳酸酯常用于制造塑料饭

盒、塑料水杯、婴儿奶瓶等饮料和食物容器。这些双酚类化合物还可用于生产热敏

纸、油墨和涂料、粘合剂、纺织品、纸张或纸板等。

X=C,S

Y/Z=H,O,CH3,C2H5,CF3,C6H5

M=H,CH3,(CH3)2CH,C6H5

图1酚类内分泌干扰物的结构通式

目前代表性的酚类内分泌干扰物主要有双酚A、双酚S、双酚B、双酚F、双酚

AF等。其中，以双酚A在国内外的使用最早且最为广泛。尽管双酚A已经在全球

范围内禁止用于婴幼儿食品容器，但其还未在其他食品包装等生活用品或工业用品

中禁用，目前仍有大量企业在使用双酚A生产高分子聚合物。双酚A主要用于聚碳

3

酸酯（占全球双酚A总产量的近70%）和环氧树脂（占全球双酚A总产量的近30%）

等高分子聚合物的生产。据全球市场调研，2015年双酚A的全球消费量约为770万

吨，预期到2022年将达到1060万吨。尽管如此，双酚A的需求量仍在增加，2020

年全球产量已超过700万吨，并以4.3%的年增长率上升。中国是全球双酚A生产和

消费大国，2017年产量达到108万吨，表观消费量151万吨，占世界总量的20%以

上。不同行业对我国双酚A排放的贡献存在巨大差异。据我国生态环境部估算[1]，

聚碳酸酯行业占我国双酚A总消费量的41%（约70万吨），但其对我国双酚A的

环境排放贡献最小（<1%)；环氧树脂行业是双酚A消费量最大的行业，占总消费量

的54.2%，但仅占双酚A总排放量的4.38%；热敏纸行业仅占双酚A总消费量的0.4%

(7200吨），但其生产、使用和废弃处置过程所产生的双酚A排放量最大，是双酚A

的主要排放源，其生产、下游产品的应用和废物处置过程占双酚A总排放量的92%。

由于双酚A引发的健康风险被日益关注，逐渐出现了很多双酚A的替代品包括

双酚S、双酚F、双酚AF等，目前报道的替代物已超过50种。其中，双酚S是双

酚A最广泛的替代物。据估算，全球每年大约有500万吨的双酚S用于工业生产，

并且从2013年至2019年期间，双酚S需求量的年增长率达到4.6%。

酚类内分泌干扰物可通过多种途径进入水环境并造成污染。以双酚A为例，生产

和制造过程中的直接排放是水环境中双酚A的主要来源，受污染的土壤经过雨水冲刷

或地表径流形式会间接将双酚A汇入水环境，另外，含有双酚A的制品在使用过程中，

其溶出也是环境中双酚A的来源之一。其他酚类内分泌干扰物可通过与双酚A相似的

方式释放到水环境中。环境水体中的酚类内分泌干扰物主要有双酚A、双酚F、双酚

B、双酚S、双酚E和双酚AF等。Jin等[2]以太湖和辽河流域为代表对比了地表水中9种

酚类内分泌干扰物（双酚A、双酚AF、双酚AP、双酚B、双酚C、双酚F、双酚FL、

双酚S、双酚Z）在我国南北之间的差异。结果发现，来自辽河（8.7~173ng/L）和

浑河（7.6~160ng/L）的水样中总浓度高于太湖（5.4~87ng/L）。Cong等[3]检测到

广州流溪河中总浓度范围为128~6.62×104ng/L，显著高于中国的其他湖泊与河流，

其中双酚A（平均值：572ng/L）占主导地位，其次是双酚S（平均值：173ng/L）

和双酚F（平均值：33.5ng/L）。Sun等[4]检测了大连污水处理厂进出水中的双酚Ａ、

双酚S、双酚F、双酚E、双酚B、双酚AF、双酚AP和双酚Z。除双酚B和双酚Z外，其

他所有目标酚类内分泌干扰物都能在进水中检出。在进水中浓度分别为412、109、

66.4ng/L。双酚A、双酚S和双酚F是主要的酚类内分泌干扰物。目前国内外针对饮用

水中酚类内分泌干扰物的研究很少，部分相关研究表明饮用水中的各种酚类内分泌

干扰物的含量普遍低于地表水，其中双酚S和双酚AF仍是除双酚Ａ外主要检出的酚类

内分泌干扰物[5]。Zhang等[6]检测了在2017年采集自中国20个饮用水处理厂的原水和

已制成饮用水中的16种酚类内分泌干扰物。原水中可检测到的各酚类内分泌干扰物

4

含量分别为：双酚A（ND~34.9ng/L），双酚AF（ND~10.8ng/L），双酚B（ND~

14.3ng/L），双酚E（ND~6.2ng/L），双酚F（ND~12.6ng/L）和双酚S（ND~5.2

ng/L）．在原水中检出率最高的酚类内分泌干扰物是双酚A、双酚S和双酚AF．在饮

用水中，各酚类内分泌干扰物含量如下：双酚A（ND~6.5ng/L），双酚AF（ND~4.7

ng/L），双酚B（ND~3.2ng/L），双酚E（ND~0.6ng/L），双酚F（ND~0.9ng/L）

和双酚S（ND~1.6ng/L）。

本标准所选定的15种目标酚类内分泌干扰物基本信息详见表1。确定目标物种类

的依据和理由有四个方面：使用量大、使用范围广，具有一定代表性；在环境

水体中普遍检出，环境和健康危害较大；结构、物理化学性质相近；分析方法

研究较完善。

表115种目标化合物的基本性质

序

化合物英文名称CAS号logKow分子式分子结构

号

1双酚ABisphenolA80-05-73.64C15H16O2

2双酚AFBisphenolAF1478-61-13.96C15H10F6O2

3双酚APBisphenolAP1571-75-14.33C20H18O2

4双酚BBisphenolB77-40-74.15C16H18O2

5双酚BPBisphenol双酚1844-01-56.08C25H20O2

6双酚CBisphenolC79-97-04.64C17H20O2

7双酚ClBisphenolCl14868-03-23.75C14H10O2Cl2

5

序

化合物英文名称CAS号logKow分子式分子结构

号

8双酚EBisphenolE2081-08-53.23C14H12O2

9双酚FBisphenolF620-92-82.76C13H12O2

10双酚GBisphenolG127-54-86.55C21H28O2

11双酚PBisphenolP2167-51-36.56C24H26O2

12双酚PHBisphenolPH24038-68-47.17C27H24O2

13双酚SBisphenolS80-09-12.14C12H10O4S

14双酚TMCBisphenolTMC129188-99-46.29C21H26O2

15双酚ZBisphenolZ843-55-04.87C18H20O2

2.1.2目标化合物对环境和人体健康的影响

酚类内分泌干扰物是一类典型的环境内分泌干扰物（EndocrineDisrupting

Chemicals，简称EDCs），可以通过灰尘、饮用水以及食品等多种途径进入人体，在

环境中难降解，赋存积累时间较久，具有各种毒性效应，包括对人体内分泌系统和

生殖系统的潜在影响。大量研究表明，这些双酚类化合物具有内分泌干扰性，长期

接触会使人体内的激素水平紊乱，进而引发糖尿病、心脏病、癌症和肥胖症等一系

列健康问题。酚类内分泌干扰物对胎儿和婴儿的影响尤甚，与胎儿畸形、低出生体

重婴儿和儿童大脑和行为障碍均有关联。此外，大量证据也证实，许多双酚类化合

物具有生殖毒性，与女性多囊卵巢综合征（PCOS）相关，会引起月经周期不规律、

生育力降低以及糖尿病风险增加。

目前，关于双酚A及其替代物的毒性研究较多。双酚A低水平长期暴露会对人

类健康产生影响，与肥胖、癌症、糖尿病、男性生殖功能障碍以及心血管等疾病的

产生具有相关性。例如，双酚A会增加罹患乳腺癌和前列腺癌的几率，可能导致内

分泌失调，与不孕不育、哮喘、心脏病和神经发育紊乱症有关。双酚A与人体主要

6

的雌激素雌二醇具有一定相似性，它可以与雌激素受体结合，并影响身体新陈代谢

的过程，如生长、细胞修复、胎儿发育、能量水平和生殖。此外，双酚A还可能与

其他激素受体相互作用，比如甲状腺激素受体，从而改变它们的功能。

双酚S、双酚F等类似物和双酚A的结构相似，因此具有与双酚A类似或更强

的毒性。如双酚S被证实具有雌激素干扰作用和神经内分泌系统发育毒性，对性激

素、甲状腺素和神经内分泌系统均具有干扰效应，能影响机体生殖功能、性腺发育、

神经行为和激素依赖性疾病的发展，可能造成胰岛素抵抗、肥胖、神经行为发育异

常、哮喘和过敏性疾病，甚至内分泌系统相关肿瘤等，是危害人体健康的风险因子。

长时间摄入与吸取双酚S会降低血液中血红素的含量，并对肝功能和肾功能有损害，

而且与糖尿病、心脏病、肝功能不正常等疾病有直接或间接的关联。双酚S还可与

人体自身的荷尔蒙竞争，诱发心脏病。经常使用含有双酚S的塑料奶瓶，还可能引

起儿童的早熟，对生长、智力发育造成不可逆的不良后果。同样，双酚F也对性激

素、甲状腺激素和神经内分泌激素具有干扰效应，能影响机体生殖功能、性腺发育、

神经行为并且导致激素依赖性疾病的发生和发展。最新毒理学证据还表明，4-羟基-4'-

异丙氧基二苯砜（双酚SIP）具有类似双酚A和双酚S的雌激素干扰作用。

2.2相关环保标准和环保工作的需要

当前，禁用双酚A已成为全球共识。加拿大从2010年起已经禁止制造、进口和

销售含双酚A的聚碳酸酯婴儿奶瓶。2016年，双酚A被欧洲化学品管理局列为高度

关注的物质。包括我国在内的多个国家和地区禁止在婴幼儿奶瓶中添加双酚A。欧

盟随后陆续在其他食品接触材料和热敏纸中禁止使用双酚A。双酚A还被列入我国

《生活饮用水卫生标准（GB5749—2022)》的限制指标，其限值为0.01mg/L。

表2.国内外相关管控法规汇总

标准号管控产品主要管控要求

GB9685-2016婴幼儿专用食品接触双酚A：不得用于生产婴幼儿专用食品接触材

材料及制品料及制品。

GB4806.7-2023食品接触用塑料制品1.双酚A迁移量0.05mg/kg，不得用于生产

婴幼儿专用食品接触材料及制品。

2.双酚S迁移量0.05mg/kg

(EU)No.10/2011及食品接触制品双酚A迁移量0.05mg/kg

其修正案婴幼儿用聚碳酸酯奶双酚A：禁用

瓶和饮水器具

7

EN14372婴幼儿餐具及喂养器双酚A迁移量0.03mg/kg

具

EN1400儿童使用和护理用品双酚A迁移量0.01mg/kg

－婴幼儿安抚奶嘴

REACH附录17限物品和混合物10ppm（双酚A、双酚S、双酚B、双酚F、

制提案双酚AF）

REACH附录17第热敏纸双酚A200ppm

66条

随着法规对双酚A的严格限制，用作双酚A替代品的双酚类似物相继出现。与

双酚A结构相似的双酚替代物风险评估也成为全球讨论的热点，各国对于双酚类化

合物的管控不断收紧。加拿大政府已经识别并将包含双酚F、双酚S、双酚B、双酚

E、双酚AF、双酚Z等在内的34种双酚类化合物进行进一步风险管控。

水体酚类内分泌干扰物污染问题已引起了社会公众的广泛关注。随着酚类内分

泌干扰物的环境危害受到越来越多的重视，以及我国《新污染物治理行动方案》的

出台，有必要建立水体环境中酚类内分泌干扰物的监测方法和水体环境质量等相关

标准，为酚类内分泌干扰物的管理提供技术支撑。

3.国内外相关分析方法研究

3.1主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究

近年来，环境介质中的酚类内分泌干扰物受到广泛关注。目前，关于水中痕量

酚类内分泌干扰物检测的报道较多，目前水中酚类内分泌干扰物的检测方法主要集

中于双酚A及其替代物，测定方法主要为荧光分析法、气相色谱-质谱法（GC-MS）

和液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS)[7]。其中LC-MS/MS由于选择性和灵敏度高，

已成为检测酚类内分泌干扰物最常用的方法。双酚类物质易于失去羟基氢带负电荷，

因此一般在电喷雾离子化负反应模式（ESI）下扫描。Wang等[8]采用固相萃取法和

超高效液相色谱串联四极杆质谱同时检测地表水中7种目标酚类内分泌干扰物，方法

检出限范围为0.05ng/L~1.5ng/L，回收率可达82.3%~96.7%，相对标准偏差小于

8.5%，线性范围为1~500ng/mL，该方法表现出较好的准确度、精密度和灵敏度，

可满足实际环境水体的痕量检测。

环境样品中酚类内分泌干扰物含量较低，且污染物种类间浓度差异较大，复杂

基质的干扰对样品检测具有较大影响。这对环境样品中双酚类化合物的前处理方法

开发提出了较高的要求。传统的液液萃取和索氏提取效率较高，但是耗时、耗力、

8

耗溶剂，逐渐被固相萃取、加速溶剂萃取、微波辅助萃取等技术所替代。由于固相

萃取可集提取、分离、浓缩三位为一体，具有操作简单、萃取吸附剂种类多样、环

境相对友好、易于实现自动化等特点，在环境水体中痕量检测得到广泛应用。张雨

佳等[9]综述了采用固相萃取法提取环境样品中酚类内分泌干扰物的研究进展。常见检

测双酚类物质的SPE填料包括C18、N⁃丙基乙二胺（PSA）、Ｎ⁃乙烯吡咯烷酮与二乙

烯基苯混合物（HLB）、弗罗里硅土等。研究使用最多的SPE填料为HLB[9]。

表3主要国家和地区及国际组织相关标准检测方法

ASTMASTM

标准名称HJ1192-2021[10]ISO18857-2-2009

D7574-2009D7065-2006

壬酚、双酚A、对

9种烷基酚类化合烷基苯酚，乙氧基叔辛基酚、壬酚单

检测物质双酚A

物和双酚A化物和双酚A乙氧基化物和壬酚

二乙氧基化物

地表水、地下水、

适用范围生活污水和工业废地表水和污水环境水体环境水体

水

检出限0.04-0.06g/L5-50ng/L5ng/L0.2-1.8g/L

样品处理方固相萃取法

固相萃取法（HLB）固相萃取法固相萃取法

法（SDB1）

气相色谱质谱联液相色谱/串联气相色谱质谱联用

分析仪器高效液相色谱

用法质谱法法

定量方法外标法内标法内标法外标法

3.2国内相关分析方法研究

目前，仅有一项环境监测标准中包括了双酚A，其他14种目标酚类内分泌干扰物

暂无相关的环境监测标准。在我国生态环境部水质标准《水质9种烷基酚类化合物

和双酚A的测定固相萃取/高效液相色谱法（HJ1192-2021）》中[10]，规定了地表水、

地下水、生活污水和工业废水中9种烷基酚类化合物和双酚A的高效液相色谱法测定

方法，方法检出限为0.04g/L~0.06g/L，测定下限为0.16g/L~0.24g/L。

本标准针对我国水体中酚类内分泌干扰物污染严重的特点[11]，根据我国酚类内

分泌干扰物的使用情况和水体环境中常见酚类内分泌干扰物，选择了具有代表性的

酚类内分泌干扰物，建立水体中多种酚类内分泌干扰物的检测方法标准，为国家开

9

展目标酚类内分泌干扰物的管理提供技术支撑。在方法优化过程中，对提取方法和

条件、固相萃取条件、LC流动相、质谱条件等重要方面均进行了全新的探索和试验，

建立一套适用于我国不同性质水体中目标酚类内分泌干扰物同时检测的固相萃取-液

相色谱-串联质谱标准检测方法。

4.标准制订的基本原则和标准适用范围

4.1标准制订的基本原则

标准在编写过程中满足以下几个原则：

(1)方法的检出限和测定范围满足《环境监测分析方法标准制修订技术导则》

(HJ168-2010）等相关环保标准和环保工作的要求。

(2)方法准确可靠，满足各项方法特性指标的要求。

(3)方法具有普遍适用性，易于推广使用。

(4)按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》、GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分：化学分析方法》和HJ168-2020

《环境监测分析方法标准制修订技术导则》的要求编写。

4.2标准的适用范围和主要技术内容

本标准适用于地表水、城镇污水处理厂污水、自来水厂出水和地下水中15种酚

类内分泌干扰物的测定。首先，根据目标组分的化学性质选择合适的固相萃取小柱，

通过比较不同条件下的加标回收率，优化上样pH值、洗脱溶剂，设置合理的上样速

度、洗脱体积、流速等重要参数，开展填料穿透实验，确定填料的最大吸附容量以

及适宜的上样量和样品浓度范围。确定原始水样和中间洗脱液的最长保存时间，对

比不同针式过滤器（聚丙烯、尼龙、玻璃纤维）对目标物的吸附情况。

最后，通过对色谱柱、流动相、梯度分离程序以及质谱中毛细管电压、离子源、

锥孔电压、碰撞能量等关键参数进行筛选和调节，建立合适的液相和质谱方法。固

相萃取洗脱液经浓缩后采用C18色谱分析柱分离，通过LC-MS/MS的多重反应监测模

式（MRM)进行测定，以实现不同水体中15种酚类内分泌干扰物的同时、高效、灵

敏、准确的测定。

10

4.3标准制修订的技术路线

水体中酚类内分泌干扰物的前处理

和分析

样品采集与保存条件研究前处理方法研究仪器分析方法研究

优化固相萃取参建立液相色谱：流

数：上样pH、洗脱动相、色谱柱、梯

液选择、中间洗脱度条件

液有效期、水样穿

水样中目标组分的稳透浓度

定性测试

建立质谱条件：母

离子和子离子选

滤膜的选择取、条件优化

建立水体中酚类内分泌干扰物的固相萃取-高

效液相色谱-串联质谱分析方法

实验室内测试：标曲、检出限、选取6家实验室进行方法验证：检

精密度、正确度出限、精密度和正确度

形成团体标准

图2本标准制定过程的技术路线

4.4本标准的可行性、有效性和先进性分析

首先，在人员方面，本标准编制工作小组由具有多年酚类内分泌干扰物研究经

验、熟悉样品前处理和液相色谱-质谱联用仪的技术人员组成。其次，在实验室硬件

条件方面，编制小组所依托的东省化学品污染与环境安全重点实验室拥有Waters

XevoTQS超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪等多台大型质谱以及样品前处理

所需要的所有实验条件和仪器设备。再次，在研究方案方面，样品前处理方法采用

11

目前研究最成熟、应用最广泛的固相萃取方法，仪器分析方法采用目前最先进、最

准确的定量方法（高效液相色谱串联四极杆质谱）。最后，在标准编制过程中，严

格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》、

GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分：化学分析方法》和HJ168-2020《环

境监测分析方法标准制修订技术导则》的要求编写。因此，本标准具有较高的可行

性、有效性和先进性。

5.方法研究报告

5.1方法研究的目标

(1)制定广东省水体中酚类内分泌干扰物监测方法标准，规范水体中酚类内分

泌干扰物的监测技术。建立的标准监测方法将适用于不同类型环境水体中酚类内分

泌干扰物的监测和污染控制，填补国内环境水体中酚类内分泌干扰物的监测方法标

准的空白。

(2)提高水体中酚类内分泌干扰物的检测分析技术，加强环境管理技术支撑的

能力，提升广东省水体环境中酚类内分泌干扰物的环境监管能力。

5.2方法原理

水样经滤膜过滤除去颗粒物，水样中的酚类内分泌干扰物经固相萃取柱富集净

化，用高效液相色谱-串联质谱仪测定。采用电喷雾正离子模式电离，多反应监测

（MRM）方式检测，根据目标化合物的保留时间和特征离子定性，内标法定量。

5.3试剂和材料

5.3.1实验用水

实验用水为新制备的不含目标物的超纯水。本实验室采用空白水进行测试的结

果表明，未检出任何待测目标物。

5.3.2试剂

(1)甲醇：色谱纯。

(2)乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3），色谱纯。

(3)二氯甲烷（CH2Cl2），色谱纯。

(4)乙腈：色谱纯。

(5)硫酸：ρ(H2SO4)=1.84g/ml，分析纯。

(6)硫酸溶液：c(H2SO4)=4.0mol/L。量取22ml硫酸，缓慢加入纯水中，待温

12

度降至室温后，用纯水定容到100ml。室温下保存期为3个月。

5.3.3标准物质

（1）本标准中所用的标准物质均购于DrEhrenstorfer（德国）、Sigma-Aldrich

（美国）USPharmacopoeia（美国）的有证标准溶液，为粉末状物质。

（2）100mg/L酚类内分泌干扰物标准储备液：准确称取10.0mg酚类内分泌干

扰物标准物质，溶于100ml甲醇（6.2）中，最终浓度为100mg/L。储备液使用时应

恢复至室温，并摇匀。该储备液可于−18C以下避光保存至少3个月。

(2)1.0mg/L酚类内分泌干扰物标准使用液：将15种酚类内分泌干扰物标准储备

液按需要用甲醇稀释。使用液使用时应恢复至室温，并摇匀。可于-18°C下保存至

少3个月。

(3)提取内标的选择：本标准结合文献中报道的常用内标，最终确定双酚A-d16、

双酚AP-d5、双酚F-d10、双酚S-d8和双酚P-d16等5种氘代目标化合物作为15种

酚类内分泌干扰物提取内标。标准物质对应的提取内标见表4。

表415种酚类内分泌干扰物对应的内标物质

序号化合物英文名称CAS号内标物质

1双酚ABisphenolA80-05-7双酚A-d16

2双酚AFBisphenolAF1478-61-1双酚AP-d5

3双酚APBisphenolAP1571-75-1双酚AP-d5

4双酚BBisphenolB77-40-7双酚A-d16

5双酚BPBisphenol双酚1844-01-5双酚AP-d5

6双酚CBisphenolC79-97-0双酚AP-d5

7双酚ClBisphenolCl14868-03-2双酚A-d16

8双酚EBisphenolE2081-08-5双酚F-d10

9双酚FBisphenolF620-92-8双酚F-d10

10双酚GBisphenolG127-54-8双酚A-d16

11双酚PBisphenolP2167-51-3双酚P-d16

12双酚PHBisphenolPH24038-68-4双酚P-d16

13双酚SBisphenolS80-09-1双酚S-d8

14双酚TMCBisphenolTMC129188-99-4双酚P-d16

15双酚ZBisphenolZ843-55-0双酚A-d16

13

5.3.4实验器皿

样品采集、保存和处理过程中，均使用玻璃器皿开展实验。非定量的玻璃器皿

使用前均在450C的马弗炉中烘烧4h；定量用的玻璃器皿清洁干净后，使用前均用

甲醇、乙酸乙酯和二氯甲烷分别冲洗3遍，以确保以去除背景有机物的干扰。

5.3.5实验用气

本实验用的普通氮气纯度（V/V)≥99.99%，其它仪器用高纯气体则按照仪器厂

家的纯度要求进行准备。

5.4仪器和设备

本标准编制组采用型号为WatersXevoTQ-S的液质联用仪对方法进行优化，采

用电喷雾离子化源（ESI）和多重反应模式（MRM)。水体前处理设备主要为真空泵、

固相萃取装置和氮吹浓缩装置等。

5.5样品采集和预处理

5.5.1样品采集与预处理

依次采用甲醇和纯水清洗1L棕色带盖玻璃瓶。按照《地表水和污水监测技术规

范》（HJ/T91）的相关规定进行水体样品的采集和保存。参照标准编制小组前期经

验[11]，水样采集后立即加入50ml甲醇以抑制微生物对目标化合物的降解。样品运

输过程中密封、避光冷藏。

采集的水体样品在进行固相萃取前，先经孔径为0.7μm的玻璃纤维膜过滤去除

不溶颗粒和悬浮颗粒物。

5.5.2样品中目标化合物的稳定性测试

水样运至实验室后，若不能及时分析，应于0~4C冷藏、密封、避光保存。经

测试，水样中15种目标化合物的稳定保存期可达14天（图3)。

14

图3浓度为100ng/L的统一加标地表水样品0~4C避光保存不同时间后的测试结果比较（n

=3）

5.6样品处理和仪器分析步骤

5.6.1固相萃取条件选择

WatersOasisHLB吸附剂是由亲脂性二乙烯苯和亲水性N-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。其保留机理为反相，通过一个“特殊的极性

捕获基团”来增加对极性物质的保留，非常适合吸附高极性有机化合物。结合双酚

类内分泌干扰物的酚羟基结构和高极性的理化性质判断，HLB固相萃取柱是富集水

中双酚类内分泌干扰物的理想选择。同时根据文献调研结果，大部分研究采用Waters

OasisHLB固相萃取柱来富集双酚类内分泌干扰物。因此，本标准选取WatersOasis

HLB固相萃取柱（6mL,500mg）为SPE柱。固相萃取过程主要优化了上样pH值（3

和7）和洗脱溶剂的类型和用量两个关键参数。各条件下的回收率数据结果见图4和

图5。

如图4所示，当上样pH在3左右时，15种酚类内分泌干扰物的回收率在60%～

123%范围内。当上样pH在7左右时，15种酚类内分泌干扰物的回收率在58%～144%

范围内。总体而言，上样pH值在大部分环境水体的pH值范围内（3~8）都不会对15

种酚类内分泌干扰物的提取效率产生显著的影响（ANOVA,P>0.05）。这可以从酚

类内分泌干扰物的结构和理化性质进行很好的解释。酚类内分泌干扰物的pKa一般在

9~10之间。当水体pH>pKa时，酚类内分泌干扰物的羟基发生解离，呈弱碱性；当

水体pH<pKa时，酚类内分泌干扰物则不会发生解离。因此，当环境水体通过HLB

固相萃取柱时，这些酚类内分泌干扰物主要通过氢键、疏水相互作用和π-π相互作用

而非静电相互作用吸附在HLB固相萃取柱填料上[12]。故在固相萃取富集净化时，不

需要调节水样的pH值。

15

图4上样pH=7和pH=3时HLB固相萃取柱对目标化合物的提取效率对比（n=3）

如图5所示，不同洗脱溶剂（甲醇、乙腈和乙酸乙酯）对15种目标化合物的提取

效率差异明显。总的来说，当洗脱溶剂的体积均为10mL时，不同洗脱溶剂的提取效

率为：甲醇：乙酸乙酯：二氯甲烷（4:3:3，v/v/v；78.8%~169%）≥甲醇（80.4%~198%）

≥甲醇：乙腈（1:1，v/v；74.0%~185%）>乙酸乙酯（2.8%~187%）>乙腈（0.1%

~163%）。部分目标化合物存在较严重的基质增强效应。此外，还对比了不同用量

的洗脱溶剂对15种目标化合物的提取效率。结果表明，10mL洗脱溶剂洗脱条件下，

所有化合物的回收率均有所增加，尤其是对低回收率的化合物。鉴于本标准中15种

酚类内分泌干扰物的结构性质差异明显，在实际环境水体基质中，洗脱溶剂需要对

从极性到弱极性的目标化合物均能提高较强的洗脱能力。因此，本标准采用10mL甲

醇：乙酸乙酯：二氯甲烷（4:3:3，v/v/v）作为最终的洗脱溶剂。

16

图5采用不同洗脱溶剂洗脱HLB固相萃取柱时，目标化合物的回收率比较（n=3）

5.6.2中间洗脱液最长保存时间

为了考察中间洗脱液的最长保存时间，将10mL甲醇洗脱液在-18C分别保存0、

17

3、7天后采用UPLC-MS/MS测定。测定结果如图6所示。结果表明，中间洗脱液中15

种酚类内分泌干扰物在分别保存0、3、7天后回收率未发现显著变化（p>0.05）。因

此，中间洗脱液应于−18C以下避光保存，7天内完成浓缩上机分析。

图6100ng/L加标水体样品的HLB固相萃取柱洗脱液保存不同时间后目标化合物的回收率比较（n=3）

5.6.3填料穿透实验

在500mg填料的HLB固相萃取柱上添加不同体积的复杂基质城镇污水处理厂原

水样品，分别为0.02ml、0.05ml、0.1ml、0.2ml、0.5ml、1ml，双酚S含量分别为2

μg、5μg、10μg、20μg、50μg、100μg，以评估存在基质干扰的情况下填料对目标

物的最大吸附量。对于500mg填料，在添加量为0.02ml～0.5ml的范围内，添加

量与相对响应值成正比，当添加量增加为1ml时添加量与响应值不成正比（图7），

这可能是由于填料穿透引起的，因此穿透临界值设定为50μg。

当上样量为500ml时，水样穿透浓度为100μg/L，达到了我国《生活饮用水卫

生标准（GB5749—2022)》中规定的双酚A检出限值（0.01mg/L）；当上样量为1L

时，水样穿透浓度为50μg/L。因此，500mg的HLB固相萃取柱可满足大部分实际样

品的分析要求，如浓度较高的工业废水和生活饮用水。

18

图7HLB固相萃取柱（6mL,500mg）填料吸附量穿透曲线

5.6.4滤膜对目标物的吸附情况及选择研究

考察了三种0.22m有机相滤膜（尼龙、玻璃纤维和聚丙烯）对甲醇中15种酚类

内分泌干扰物的吸附情况，如图8所示。结果表明，当采用尼龙滤膜时，双酚PH的峰

面积减少了44%。即使在使用前采用甲醇预先过滤，尼龙滤膜对双酚PH的吸附情况

依然严重。当采用玻璃纤维滤膜过滤时，双酚PH、双酚P、双酚TMC三个目标组分

的峰面积比未过滤测定的峰面积高4~7倍，表明玻璃纤维滤膜可能会释放这三种目

标化合物。即使在使用过前采用甲醇预先过，玻璃纤维滤膜依然能释放双酚PH、双

酚P、双酚TMC，显著增加它们的测量峰面积。当采用聚丙烯滤膜过滤时，所有15

种目标酚类内分泌干扰物的峰面积与未过滤时测定的峰面积之比在0.72~1.0之间，

表明聚丙烯滤膜不会显著吸附目标化合物。因此，本标准最终选择0.22m的聚丙烯

滤膜作为有机相滤膜。

19

图8采用不同材质滤膜（尼龙、PP和玻璃纤维滤膜）过滤前后目标内分泌干扰物的相对响应值

之比（n=3）

20

5.6.4仪器分析方法条件优化

本标准基于文献调研结果，选用研究中使用最多的色谱柱WatersACQUITY

UPLCBEHC18column(50mm×2.1mm,1.7μm)最终用于目标化合物的分离。通过进

样量、流动相和流速等条件优化后的液相色谱条件为：色谱柱为C18柱（50mm×2.1

mm,1.7μm)或等效色谱柱，在色谱柱前段连接在线过滤器，以去除流动相和样品中

细小颗粒物。流动相流速为0.4ml/min；柱温箱的温度设为40C，进样量为3μl。流

动相为超纯水(A)和甲醇（B)，梯度洗脱程序如下：0min30%B，2.5min65%B，

3.5min85%B，4.3min85%B，5min30%B，6min30%B。总运行时间为6min。

100g/L的目标化合物和提取内标标准样品总离子流图见图5，提取离子流图见

标准文本附录F。

BPAF

A

100BPSBPB

BPAP

BPTMC

BPZBPBP

%BPEBPABPP

BPG

BPF

BPClBPC

BPPH

0Time

1.002.003.004.005.006.00

BPS-d8BPAP-d5

100B

BPP-d16

%

BPF-d10BPA-d16

0Time

1.002.003.004.005.006.00

图11100g/L目标化合物（A）及提取内标（B）的总离子流图

对于质谱分析，优化了目标化合物的碰撞能、碎裂电压、母离子和子离子，结

果见表5。质谱参考条件设为：离子化电压：2500V，离子源加热气体温度：150℃，

锥孔电压为50V，脱溶剂气流量为750L/h，锥孔反吹气（氮气）流量为150L/h。

负模式下，目标化合物的母离子均为[M-H]+。

21

表515种酚类内分泌干扰物及5种内标的质谱条件

保留时间母离子子离子碎裂电压碰撞能相对丰度

序号化合物

(min)(m/z)(m/z)（V)(eV)(%)b

212.0a17

1双酚A2.74227.13135.4

133.025

177.1a44

2双酚AF4.11335.14010.5

265.025

274.1a20

3双酚AP4.07289.1206.4

195.128

211.0a28

4双酚B3.51241.13031.1

212.117

258.1a24

5双酚BP4.99351.36282.0

274.024

147.1a25

6双酚C4.09255.33549.4

239.228

71.0a14

7双酚Cl3.78279.03028.1

243.016

198.2a16

8双酚E2.2213.2525.2

119.124

93.0a22

9双酚F1.65199.020100.0

77.022

175.1a32

10双酚G