化工儀器網
技術文章
液質聯用系統對水中日益被關注的新型污染物進行高靈敏度 HPLC 分析
閱讀：963 發布時間：2022-8-2引言：如今在水中能夠檢測到很多過去未曾檢測到的化學品，或者檢測到的水平可能與預期存在顯著差異 [1]。因為這些物質的存在、出現頻率以及來源對人類健康和環境造成的風險尚不明確，它們通常被稱為日益被關注的新型污染物 (CEC)。美國國家環境保護局 (EPA) 正致力于加深對多種 CEC 的了解，尤其是對藥品和個人護理產品 (PPCP) 以及全氟化合物的了解。隨著 CEC 日益頻繁地在各地的河流、湖泊和地下水中被檢測出來，加深對 CEC 的了解對于衡量其對環境與人類健康的潛在威脅而言是不能缺的。已知某些 CEC 是內分泌干擾物，而另外一些則能夠影響糖皮質激素活性。長期暴露在低劑量 CEC 之下所帶來的協同效應尚不明確。因此，EPA 制定了非受控污染物監控法規 (UCMR) 用于評估水源中CEC 的潛在威脅。新的 UCMR 要求監控從 2013 到 2015 年的30 種污染物。國家、實驗室、公共給水系統都將參與評估監控、篩檢調查和預篩選測試 [2]。這一綜合項目需要使用到靈敏、精確、重現性好且快速的方法。本應用簡報描述了一種快速而靈敏的方法，它可檢測 36 種 CEC分析物且每個樣品分析周期在 20 min 之內。此 UHPLC/MS/MS方法是采用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜系統與 Agilent 6460三重四極桿液質聯用系統結合而開發的，使用正負電噴霧離子化功能。此方法對 36 種化合物中的大多數化合物的檢測限 (LOD)和定量限 (LOQ) 均遠低于 1 ppb，方法檢測限 (MRL) 在 0.1ppt 到15 ppt 范圍內。此方法已經被用于監控污水處理過程（從未處理污水到脫氯最終流出物）中的 CEC 水平。其中幾種 CEC 在污水中的初始濃度高于 1,000 ng/L (ppt)，并且多數在經過水處理之后濃度仍高于 500 ng/L。
實驗部分試劑和標準品校準標樣中全氟十六酸 (PFHxDA) 購自 Matrix Scientific、眠爾通購自 Cerilliant（Round Rock，TX）、三氯生購自 Alfa Aesar，其他均購自 Sigma-Aldrich。首先通過使用固體純品溶于 HPLC 農藥級甲醇 (Burdick & Jackson) 制備濃度為 500 µg/mL 的各標準儲備液。隨后在甲醇中混合所有標準品制備 10 µg/mL 濃度的校準和配方溶液，然后連續稀釋以獲得所需濃度。標記的內標除 13C4-PFOA、13C4-PFOS、13C2-PFHxA、13C4-PFBA 購自Wellington 實驗室；primidone-d5 和 13C6-diclofenac 購自 TorontoResearch Chemicals；gemfibrozil-d6購自 C/D/NIsotopes 以外，其他均購自劍橋同位素實驗室（見表 1）。使用的所有溶劑均達到*高純度，可適用于液相色譜/質譜分析。甲基叔丁基醚 (MTBE)、甲酸、氫氧化銨購自 Fisher Scientific，而乙腈則購自 Burdickand Jackson。
儀器此方法是在結合了 Agilent 6460 三重四極桿液質聯用系統并使用正負電噴霧離子化功能的 Agilent 1290 Infinity HPLC 系統上開發的。儀器條件如表 2 和表 3 所示。
樣品前處理水樣品取自兩家污水處理廠，經過多個階段的處理。每個 1 L 量的樣品中加 50–150 ng/L 內標，然后使用 200 mg 親水親油平衡(HLB) 固相萃取小柱進行萃取。在自動固相萃取系統上進行樣品前處理，通過 5 mL 甲醇和 5 mL 10/90 (v/v) MTBE 洗脫。然后，樣品使用氮氣吹至 100 µL，再用甲醇復溶至 1 mL 的最終體積。分析參數36 種分析物的多反應監測 (MRM) 轉換及其內標物如表 4 和表 5所示。
結果與討論方法性能目前已開發了一種靈敏耐用的液相色譜-串聯質譜方法，可檢測36 種日益被關注的新型污染物（表 6）的，此方法中大部分化合物（表 4 和表 5）使用了多組 transitions 和標記的內標。此方法在 1 ng/L 到 2400 ng/L 范圍內提供了高準確度的校準曲線，線性擬合的 R2 值大于 0.99（圖 1）。
