- 环浡海色质谱绿色新技术
- 刘成雁主编
- 1823字
- 2020-08-27 22:40:58
高效液相色谱法对5种羟基化多溴联苯醚的测定
徐铭泽,李亮亮,吴正超
(沈阳农业大学分析测试中心,沈阳 110866)
多溴联苯醚(PBDEs,见图1)是一种广泛应用于电子电器产品、泡沫塑料及石油产业中的溴系阻燃剂有机污染物。进入生物体内的PBDEs经细胞色素酶P450(CYP)作用可生成一系列代谢产物羟基化多溴联苯醚(OH-PBDEs),OH-PBDEs[1-2]具有特殊的毒理学特征,包括:影响类固醇,影响酶的活性,从而影响基因的表达;与甲状腺激素转移蛋白结合使得人体内的甲状腺激素失去平衡;对生殖发育系统的影响,导致系列发育缺陷。因此对OH-PBDEs的检测成为研究热点。
图1 PBDEs以及其代谢产物的结构式
目前阶段文献报道的检测PBDEs和OH-PBDEs的主要方法有气相色谱法[3-5],气相色谱-电子轰击源质谱联用法[6-7](GC-EI/MS),气相色谱-负化学源质谱质谱联用法(GC-ENCI/MS),高效液相色谱法(HPLC)[8-9],高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS)[10-12]。本文通过高效液相色谱法对有机污染物PBDEs的代谢产物(OH-PBDEs4'-OH-BDE-17、4-OH-BDE-42、2'-OH-BDE-3、3'-OH-BDE-7和5-OH-BDE-47)进行了分离检测,简化操作步骤,测定结果回收率在95.57%~101.90%之间,方法线性关系良好,精密度高。
1 实验部分
1.1 实验仪器
岛津LC-20A高效液相色谱仪(带自动进样器,日本岛津公司),色谱柱:Discovery反相酰胺C16高效液相色谱柱(5μm,15cm×4.6mm);ProMax针头式过滤器(孔径0.22μm);超声波清洗器;旋转蒸发仪。
1.2 主要实验试剂
2'-OH-BDE-3,3'-OH-BDE-7,4'-OH-BDE-17,5-OH-BDE-47(50μg/ml),4-OH-BDE-42(10μg/ml);乙腈(色谱纯,国药集团化学试剂),正己烷(分析纯,西陇化工),甲基叔丁基醚、四氢呋喃(分析纯),二氯甲烷(分析纯,西陇化工),甲苯(分析纯),二次水。
1.3 实验方法
流动相为乙腈-水(95 : 5,体积比),流速0.75ml/min,色谱柱温25℃,将配置好的标准溶液用0.45μm的过滤膜过滤后装于自动进样瓶中,进样量10μl,在226nm处测定。
2 结果与讨论
2.1 OH-PBDEs的保留时间与紫外特征吸收值
在色谱柱温为25℃,流动相流速0.75ml/min的色谱条件下,确定了5种OH-PBDEs标准样品的保留时间和紫外特征吸收值,结果见表1。
表1 5种OH-PBDEs标准样品的保留时间和紫外特征吸收值
2.2 实验色谱条件的优化选择
2.2.1 流动相流速的选择
实验发现在0.75ml/min流速下,泵压力较平稳,5种样品能够得到较好分离,且各物质的峰形较好,因此选用0.75ml/min为后面测定的色谱流动相流速。
2.2.2 色谱柱温度的优化选择
考查不同温度下,五种样品的分离情况,结果发现25℃的分离情况较好,且较接近室温,因此,选择25℃为检测的最优温度。
2.3 标准曲线与方法检出限
2.3.1 标准曲线
实验可知在1~50μg/ml的浓度范围内,2'-OH-BDE-3、3'-OH-BDE-7和5-OH-BDE-47的峰面积与浓度具有良好的线性关系,线性回归方程分别为y=36168x+2891,y=35924x–12744和y=35885x–330;在1~10μg/ml的范围内4'-OH-BDE-17和4-OH-BDE-42的峰面积与浓度存在良好线性关系,线性回归方程分别为y=33736x–3173和y=32058x+2827。
2.3.2 方法检出限
进行11次的空白实验平行检测,得到峰面积,以3倍信噪比背景下计算出方法检出限。2'-OH-BDE-3、3'-OH-BDE-7、5-OH-BDE-47、4'-OH-BDE-17和4-OH-BDE-42的检出限依次为0.1528μg/ml、0.1592μg/ml、0.1638μg/ml、0.1819μg/ml、0.1547μg/ml。
2.4 样品分析测定
将采集自桂林漓江的水样与桂林高新工业园区郊外采集的水样静置,取100ml过滤,加入10ml的正己烷-甲基叔丁基醚(9 : 1,体积比)提取液,超声提取后,离心并旋转蒸发近干,加入乙腈复溶,待测。
塑料样品的处理:取网线的外壳适量,先将样品剪切成小块,低温粉碎机粉碎,取粉末2g,使用有机溶剂浸泡(聚氯乙烯类-四氢呋喃),用二氯甲烷-甲苯(1 : 1,体积比)超声提取,70℃蒸发浓缩,准确取200μl用乙腈定容至1ml,待测。
实验发现,在三个样品的色谱图里未检测到与标准样品相对应的特征吸收值和保留时间。在加标回收率的实验测定中,样品加标量为0.400μg,平行测定五次,计算回收率以及RSD,结果见表2。
表2 样品加标回收率的测定结果
3 结论
本文通过高效液相色谱法,经过优化色谱实验条件,建立了测定3种不同样品中的OH-PBDEs的方法,该方法操作简便。在检测水样和塑料样品中均没有检测出目标5种OH-PBDEs,原因可能是标准对照样品数量不够,并且OH-PBDEs是PBDEs的代谢产物,所测的样品中缺少必要的代谢环境。该方法,线性关系良好,方法灵敏度高,选择性好。
参考文献
[1] 张帆, 余应新, 张东平, 等. 化学进展, 2009, 21(6): 1365-1372.
[2] 温泉, 张俊江, 关淼, 等. 环境监控与预警, 2012, 4(4): 34-41.
[3] 胡劲波, 秦卫东, 李启隆. 仪器分析[M]. 北京:北京师范大学出版社, 2008, 285-344.
[4] 王丹丹, 黄卫红, 黄婷婷, 等. 中南大学学报(自然科学版), 2012, 43(10): 4160-4164.
[5] 何迎春, 王正虹, 李林等. 食品科学, 2012, 33(8): 236-240.
[6] 张莉莉, 彭淑女, 赵汝松, 等. 分析测试学报, 2010, 29(6): 604-607.
[7] Lacorte S, Ikonomou M.G, Fischer M. J Chromatogr A, 2010, 1217: 337-347.
[8] 张向荣, 薛科社. 光谱实验室, 2009, 26(4): 987-989.
[9] 周霁, 向建敏. 武汉工程大学学报, 2008, 30(3): 18-21.
[10] Chang H, Wu F C, Fen J, et al. J Chromatogr A, 2012, 1223: 131-135.
[11] Wang S, Wu T, Huang HL, et al. Sci China Chem, 2011, 11, 1782-1788.
[12] Erratico CA , Szeitz A, et al. J Chromatogr B, 2010: 1562-1568.