專利名稱：一種水體沉積物中雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚a的共檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用快速溶劑萃取-液液萃取-液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用 (ASE-LLE-LC/MS/MS)對水體沉積物中有機污染物進行檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及沉積物中痕量雌激素及其壬基酚、辛基酚、雙酚A的共檢測方法。
背景技術(shù)：
由人與動物卵巢分泌的天然雌激素雌酮Estrone，El)、17 β -雌二醇 (17 β-Estradiol, Ε2)和雌三醇 striol，E3)，以及作為口服避孕藥主要成分的合成雌激素17 α -乙炔基雌二醇(17 α -Ethinyl Estradiol，EE2)，會隨著糞尿排放進入污水處理系統(tǒng)或農(nóng)田土壤中。雌激素的排放是不可避免的，近十年來雌激素作為典型的內(nèi)分泌干擾物受到廣泛關(guān)注。歐美等國對多家污水處理廠雌激素濃度及去除效率的調(diào)查結(jié)果顯示，在污水處理廠出水及受納水體中殘留著ng/L濃度水平的雌激素，表明污水處理廠不能有效去除進水中的雌激素。畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的雌激素會通過堆肥施用或地表徑流進入土壤及水體中。有關(guān)魚類生殖異常現(xiàn)象的研究結(jié)果表明，污水處理廠受納水體中所含ng/L濃度水平的雌激素是導致魚類雌性化生殖異?，F(xiàn)象的主要原因物質(zhì)。烷基酚類化合物是一類具有內(nèi)分泌干擾性的親脂性有機化合物，主要用于洗滌劑、潤滑劑、化妝品、油漆等的生產(chǎn)和制造，如壬基酚(Nonylphenol，NP)、辛基酚 (0ctylphenol,0P)等。在環(huán)境中，烷基酚主要源于非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚生產(chǎn)過程的排放。壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚是兩種十分重要的非離子型表面活性劑，在自然環(huán)境及污水處理過程中經(jīng)微生物的作用轉(zhuǎn)化為壬基酚和辛基酚，再經(jīng)污水排放等過程進入水體、大氣和土壤中。雙酚A(BispherK)I Α,ΒΡΑ)是生產(chǎn)聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂等的重要原料。該物質(zhì)廣泛用于食具和餐具的制造，電子器件包覆物、金屬飲料罐保護層、 食品包裝材料、牙齒填充劑、餐巾紙和紙杯的生產(chǎn)等。例如，紙杯和餐巾紙等用品中雙酚A 含量為34 360ng/g，再生紙制成的包裝盒中雙酚A的含量為190 ^OOOng/g。上述物質(zhì)對生物體具有類雌激素活性干擾效應(yīng)且存在廣泛，因而引起國內(nèi)外學者的關(guān)注。污水處理廠出水和農(nóng)田徑流是雌激素等內(nèi)分泌干擾物進入河流、湖泊水體的兩個主要途徑。近年來，許多學者展開了對自然水體中雌激素以及壬基酚、辛基酚、雙酚A濃度污染狀況的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)多數(shù)河流和湖泊等水體中均有ng/L水平上述物質(zhì)的存在。然而，目前國內(nèi)外關(guān)注水相中雌激素的研究比較多，對于水體沉積物中雌激素含量的調(diào)查研究相對較少。由于雌激素的疏水特性，水體中雌激素傾向在沉積物中存在，環(huán)境條件的變化會引起沉積物中雌激素的釋放，造成水體雌激素濃度升高。因此，對水體沉積物中雌激素含量的調(diào)查研究，對其生態(tài)風險評價具有重要的意義。沉積物中雌激素的含量不僅受水體污染源強度的影響，而且和沉積物的有機質(zhì)含量、粒徑大小等因素緊密相關(guān)，不同雌激素的含量相差也很大，其分析難度大于水相中的雌激素。因次，如何通過有效的樣品前處理技術(shù)和儀器分析技術(shù)，建立一種回收率高、重現(xiàn)性好、精確度及精密度高、同時測定水體沉積物中痕量存在的雌激素以及壬基酚、辛基酚、雙酚A的共檢測方法，成為研究的關(guān)鍵。近年來，雌激素的儀器檢測技術(shù)有了很大的提高，如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC/ MS)、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS/MS)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC/MS)等，具有較高的靈敏度和精確度。但由于沉積物樣品基質(zhì)復(fù)雜，若樣品前處理過程中雜質(zhì)去除不好，可直接干擾儀器的測定結(jié)果，甚至損壞儀器。因此，如何高效地從沉積物樣品中提取雌激素并進行凈化，成了沉積物中痕量雌激素分析的一個瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對沉積物樣品基質(zhì)復(fù)雜，沉積物中雌激素痕量存在，前處理技術(shù)難度大等問題，擬開發(fā)一種回收率高、靈敏度高、準確、快速的分析技術(shù)，實現(xiàn)對沉積物樣品中雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A的定量測定。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種檢測水體沉積物樣品中痕量雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A的方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)沉積物樣品預(yù)處理將采集的沉積物樣品進行冷凍干燥，以丙酮為萃取劑，用快速溶劑萃取提取沉積物中的雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A ；然后采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至Iml左右，用氮氣吹干；用堿液超聲溶解殘渣，離心并將上清液調(diào)節(jié)PH = 2左右，用乙酸乙酯萃取水溶液中的雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A，并將萃取液在氮氣下吹干，以乙腈水=1 l(v ν)定容后漩渦混合，冷藏等待濃度測定。(2)利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A濃度液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用選擇的條件3200QTRAP型液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜儀，配有電噴霧離子化源 (ESI)以及 Analyst 1. 4. 1 數(shù)據(jù)處理軟件，美國 AppliedBiosystem 公司；Agilent 1100 高效液相色譜系統(tǒng)，包括四元輸液泵，自動進樣器，美國Agilent公司。色譜柱Nova_PakC18 (3. 9mmX 150mmX4 μ m) ,Waters 公司。離子源電噴霧離子化源(ESI)，負離子方式檢測；離子噴射電壓:-4500V ；溫度4500C ；源內(nèi)氣體1 (GSl，N2)壓力45psi ；氣體2(GS2，N2)壓力45psi ；氣簾氣體(N2)壓力20psi ；掃描方式為多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM)；碰撞氣(N2)壓力Medium。采用甲醇和氨水(pH = 10)為流動相，梯度洗脫條件詳見表1。表1流動相梯度條件
權(quán)利要求
1. 一種分析水體沉積物中雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A的快速溶劑萃取-液液萃取-液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(ASE-LLE-LC/MS/MQ共檢測方法，其特征在于，包括如下步驟(1)沉積物樣品前處理將采集的沉積物樣品進行冷凍干燥，以丙酮為萃取劑，用快速溶劑萃取提取沉積物中的雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A ；然后采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至Iml左右，用氮氣吹干；用堿液超聲溶解殘渣，離心并將上清液調(diào)節(jié)PH = 2左右，用乙酸乙酯萃取水溶液中的雌激素及壬基酚、辛基酚、雙酚A，并將萃取液在氮氣下吹干，以乙腈水=1 l(v ν)定容后漩渦混合，冷臧等待濃度測定。(2)利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用分析雌激素及壬基酚、辛基酚和雙酚A的濃度利用美國Applied Biosystem公司的3200QTRAP型液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜儀和Agilent 1100高效液相色譜系統(tǒng)及美國Agilent公司的自動進樣器進行濃度檢測。色譜柱Nova-Pak C18,3. 9mmX 150mmX 4 μ m ；梯度洗脫采用乙腈、0. 的氨水和甲醇為流動相，乙腈和甲醇的比例分別在 0-1. 2min 內(nèi)由 7. 5 % 升到 10 %，1. 2-2. Omin 內(nèi)升到 15 %，2. 0-2. 5min 內(nèi)升到 49 %， 2. 5-6. Imin 內(nèi)升到 50%,6. 1-6. 2min 內(nèi)降至 7. 5%,6. 2-lOmin 內(nèi)維持在 7. 5%,以上百分比均為體積百分比。(3)標準曲線的繪制，以外標法進行定量測定。(4)樣品的測定將待測沉積物樣品，按步驟(1)進行前處理，再按步驟( 進行液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用檢測，并與步驟C3)得到的標準曲線比較，通過換算最終得到待測沉積物樣品中雌激素、 壬基酚、辛基酚和雙酚A的濃度。
全文摘要
基于加速溶劑萃取(ASE)-液液萃取(LLE)-液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(LC/MS/MS)技術(shù)的水體沉積物中雌激素及其壬基酚、辛基酚、雙酚A共檢測方法，以丙酮為萃取劑進行加速溶劑萃取提取沉積物中的雌激素及其壬基酚、辛基酚、雙酚A。用1mol/L氫氧化鈉溶液，溶解萃取液氮吹后的殘渣，離心收集上清液并在PH＝2的條件下，用乙酸乙酯進行液液萃取。利用美國Applied Biosystem公司的3200QTRAP型液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜儀和Agilent 1100高效液相色譜系統(tǒng)及美國Agilent公司的自動進樣器進行濃度檢測?；厥章蕿?9-94％，檢測限0.04ng/g。
文檔編號G01N30/06GK102183606SQ201110049138
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者史江紅, 吳唯, 薄婷, 郭慧媛, 陳慶彩 申請人:北京師范大學