高效液相色谱串联质谱测定水中邻苯二甲酸酯.pptx

Logo 背景 目录目录1 材料和方法2 结果与分析 3 讨论与结论 4 参考文献 5一、背景一、背景邻苯二甲酸酯类(phthalic acid esters，简称PAEs，别名酞酸酯)是一类普遍使用的工业有机化合物，主要用作塑料增塑剂，在PVC塑料制品中的添加量达20%50%1。它与聚烯烃类塑料分子之间由氢键或范德华力连接，各自具有相对独立的化学性质2，因此极易转移进入水体、土壤、大气环境中。过去一直认为PAEs的毒性低，因而在工业生产中毫无限制3，但近年来的研究发现，PAEs具有雌激素的特征及抗雄激素生物效应，会干扰动物和人体正常的内分泌功能，引起人体内分泌系统紊乱，在体内长期积累会导致畸形、癌变和致突变4。因此，研究人员将邻苯二甲酸酯类归入环境雌激素类物质中5，而且由于多年的使用，该物质已成为一种全球最普遍的污染物，国外有人称它为第二个全球性“PCB污染物”6。由此可见，监测环境中PAEs十分重要。二、材料和方法二、材料和方法1、药瓶试剂、药瓶试剂 DMP、DEP、DBP、DNOP、DPP、DHXP、DNP标准品，纯度98%；甲醇、正己烷；丙酮均为色谱纯，实验用水为Millipore超纯水。2、仪器设备、仪器设备 Agilent 1200液相色谱仪，配二极管阵列检测器；API 3000串联三级四级杆质谱仪，配有Turbo-Ionspray源、针泵以及Analyst 1.4数据处理系统，气源为高纯N2；氮吹仪等。实验中使用的所有玻璃器具，由于实验室内空气中PAEs的污染，使用时必须洗净。可将器具在洗液中浸泡数小时，自来水洗净，再分别用蒸馏水、丙酮淋洗后在烘箱中以100 烘烤2 h，以降低空白值。为降低PAEs的污染，实验过程中应避免使用塑料制品。3、标准溶液的配制、标准溶液的配制 准确量取7种标准品适量，分别置于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容，振荡均匀，配成各种标准品1000 mg/L的单标储备液；取7种储备液各0.1 mL于100 mL容量瓶中，甲醇定容至100 mL，得1.0 mg/L混合标准中间液；以上标液于-20 冰箱中保存可用6个月。临用时将中间液用甲醇分别稀释成浓度为10.0、20.0、40.0、80.0、100 g/L的混合标准系列溶液。4、色谱及质谱条件、色谱及质谱条件 液相色谱条件:色谱柱为Waters 4.6 mm150 mm5 m OSD2；流动相为甲醇-水，含0.1%的甲酸；柱温为40；流速为200 L/min；进样体积为5 L。质谱条件:离子源为ESI(+)，检测方式为多反应监测(multiple reactionmonitor，MRM)方式，利用保留时间和碎片信号比值判断定性结果。质谱条件具体如下:IS电压:4500 V；离子源温度:450:雾化气压力:6.0 ps；i气帘气压力:8.00 ps；i CAD=11.00 L/min；Gas1=6 L/min；Gas2=7 L/min；MRM参数见表1。5、实验方法、实验方法 5.1标准曲线的绘制 临用时将中间液用甲醇分别稀释成浓度为10.0、20.0、40.0、80.0、100 g/L的混合标准系列溶液，进样量5 L测定，以各PAEs浓度为横坐标，相应离子对色谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。5.2 样品处理 准确量取50 mL水样，加入甲醇饱和的正己烷10 mL，充分混匀后超声提取30 min，2500 r/min离心3 min，取上清液5 mL于氮气吹扫仪上45 N2流吹至近干，用甲醇定容至1 mL，旋涡混合器上混匀后，用0.45 m微孔滤膜过滤后进样5 L测定。5.3 定性和定量 用保留时间和质谱特征离子双重定性，选择定量离子对色谱峰面积外标法定量。三、结果与分析三、结果与分析1、色谱条件的选择、色谱条件的选择 经试验可知，使用甲醇-水体系，选择离子的色谱图峰形和灵敏度均优于乙腈-水体系。流动相:甲醇-水体积比初始为70：30，于6 min内变化为100%甲醇，并保持4 min，再用70%甲醇平衡色谱柱10 min。在此条件下，7种PAEs分离效果佳，可在20 min内分离各酯(见图1)。2、质谱条件的分析、质谱条件的分析 根据邻苯二甲酸酯的分子结构特征，本研究选择ESI+模式，用针泵连续直接进样，分别对IS电压、离子源温度、雾化气压力、气帘气压力(curtain gas)、DP(declustering po-tentia，l去簇电压)、EP(entrance potentia，l人口电压)、CE(collision energy，碰撞气能量)、CXP(collision cell exit po-tentia1，碰撞池电压)、FP(focusing potentia，l聚焦电压)等条件进行了优化。经过多次试验证明，PAEs在该模式下以M+H+形式稳定存在，并且在之前所述质谱条件下，各PAEs产生特征离子，且强度较大。为保证定性和定量结果的准确，本研究对每种化合物均选取两对离子对，以其中峰度最大的离子对作为定量离子。3、样品前处理条件的选择、样品前处理条件的选择 PAEs在自然环境中是痕量污染物，测定时需要对样品中的PAEs进行浓缩处理。试验采用甲醇、正己烷，甲醇饱和的正己烷三种不同萃取液，振荡和超声两种方式进行萃取样品，结果发现用甲醇饱和的正己烷通过超声萃取的提取效率最高。4、工作曲线及检出限、工作曲线及检出限 在设定的色谱质谱条件下，取混合标准溶液5 L进样，以质量浓度(g/L)为X，峰面积为Y，进行线性回归，工作曲线方程如表2。结果显示，相关系数均大于0.999，说明各种PAEs在10100 g/L范围线性良好。方法的检出限一般是根据信噪比外推得到，而方法的定量限是指在保证具有一定可靠性(准确度和精密度)的前提下，分析方法能测定出样品中某组分的最低浓度。本方法在水样中添加标准液浓度为10 g/L时，样品仍能给出大于3倍噪声的峰信号，但在此加标浓度下，其回收率偏差大，重复性差。从测定准确度和精密度以及仪器灵敏度等方面考虑，向水样中添加20 g/L七种PAEs混合标准溶液时，其回收率80%，相对标准偏差10%，具有较好的可靠性。因此计算该分析方法的最低检出浓度为0.2 g/L。5、精密度和回收率、精密度和回收率 在50 mL水中，邻苯二甲酸酯混合标准溶液的2个添加量分别为20 ng和80 ng，每个添加量6次重复。回收率和相对标准偏差(即精密度)见表3。7种邻苯二甲酸酯的回收率在80.1%105%之间，相对标准偏差为2.24%8.18%，说明该方法可靠。四、讨论与结论四、讨论与结论1、讨、讨 论论 邻苯二甲酸脂类在水中属于痕量物质，监测水中这类物质必须经过预富集处理。目前国内外对PAEs的预富集方法主要有液-液萃取(LLE)、固相柱萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、固相膜萃取(SME)、棒吸附萃取法(SBSE)等8。本试验采用甲醇饱和正己烷超声波提取，再用N2吹扫浓缩直接测定的方法，不需要经过固相萃取等繁琐步骤，节约了分析成本和时间，方法简单、实用、快速，为水中PAEs的监测提供了重要技术手段。2、结 论 本文建立的高效液相色谱-串联质谱法测定水中七种邻苯二甲酸酯类，样品前处理操作简单、实用、七种PAEs的浓度与其对应的峰面积之间的线性关系较好，相关系数大于0.999。方法精密度和准确度较高，加标回收率大于80%，变异系数不超过10%，方法最低检出限为0.2Lg/L，灵敏度较高，为实际水样的监测奠定了基础。五、参考文献五、参考文献1张晓峰.反相高效液相色谱法测定废水中的邻苯二甲酸酯类化合物J.石化技术，2001，8(4):225-228.2刘兴利，吴莉莉.色谱法测定邻苯二甲酸酯类样品的预处理方法J.西南民族大学学报，2006，32(3):512-515.3胡晓宇，张克荣，孙俊红，等.中国环境中邻苯二甲酸酯类化合物的污染的研究J.中国卫生检验杂志，2003，13(1):9-11.4俞晔，孙建刚，王峰，等.食品包装用塑料内垫中五种邻苯二甲酸酯的检测J.食品工业科技，2008，29(5):243-244.5刘红河，黄晓群，王晖，等.食品中邻苯二甲酸酯的二极管阵列检测高效液相色谱测定法J.职业与健康，2006，22(11):801-803.6周奇志，顾永祚.高效液相色谱法测定水中痕量邻苯二甲酸酯J.分析实验室，1991，10(3):34-34.7刘超，李来生，王上文，等.液相色谱-电喷雾质谱联用法测定饮料中的邻苯二甲酸酯J.色谱，2007，25(5):766-767.8房丽萍，牛增元，蔡发，等.邻苯二甲酸酯类增塑剂分析方法进展J.聚合物与助剂，2006，8(4):30-35.LogoLogo