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賽默飛TSQ8000氣質(zhì)聯(lián)用儀測定水產(chǎn)品中7種多溴聯(lián)苯醚
閱讀:1105 發(fā)布時間:2019-2-25【概述】
多溴聯(lián)苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)屬于溴代阻燃劑(brominated flame retardants, BFRs)的一種,由于其優(yōu)良的阻燃效率、熱穩(wěn)定性而被廣泛地應(yīng)用于建材、紡織、化工、電子電器等行業(yè).近10年來*對PBDEs的需
求量大幅增加,我國自20世紀80年代初以來,十溴聯(lián)苯醚已經(jīng)成為國內(nèi)產(chǎn)量大的含溴阻燃劑。
作為一種添加型的阻燃劑, PBDEs易于從產(chǎn)品中特別是在電子廢品堆放及回收利用過程中向環(huán)境中釋放.1981年在瑞典的梭魚、鰻鱺和海鱒中發(fā)現(xiàn)了PBDEs的存在[1],之后又在海魚、貽貝、底泥中檢測到了PBDEs[2].1987年,Jansson等人[3]提出把PBDEs歸結(jié)為一類性的環(huán)境污染物,自此不斷有報道從空氣、水和人體中檢出PBDEs,并且近幾年在世界范圍環(huán)境中其含量呈快速上升趨勢[4~8].
一個對瑞典母乳中POPs比較詳細的調(diào)查顯示,母乳中其他POPs如多氯聯(lián)苯從20世紀70年代至90年代呈減少趨勢,但是PBDEs含量一直處于遞增趨勢[9].此后,歐洲、北美、日本、中國等地區(qū)相繼開展了關(guān)于人體中PBDEs污染的研究。
本研究采用自動GPC結(jié)合多層硅膠層析柱凈化技術(shù)進行樣品的前處理-氣相色譜三重四極桿質(zhì)譜,建立測定水產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的方法。本文介紹了采用賽默飛世爾科技全新一代三重四級桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(TSQ8000)分析檢測水產(chǎn)品中7種多溴聯(lián)苯醚的方法。通過二級質(zhì)譜掃描大大降低了復(fù)雜基質(zhì)樣品中的背景干擾影響,提高了目標化合物的檢測靈敏度,該方法具有靈敏度低、穩(wěn)定性好、線性范圍寬等優(yōu)點。
【樣品提取】
提?。?/span>準確稱取勻質(zhì)后的魚肉試樣5.0g(至0.01g)置于纖維素提取套筒中,加入相當(dāng)于1ng內(nèi)標BDE-77標準溶液,再加入適量無水硫酸鈉,以玻璃棉覆蓋,用200mL正己烷/丙酮( 1∶1,v /v)溶液進行索氏提取12h以上(約回流4次/h)。索氏提取后旋蒸提取液至干,以重量法計算脂肪含量。再用乙酸乙酯/環(huán)己烷( 1∶1,v/v )溶液溶解殘渣,定容至6mL,待GPC凈化。
GPC凈化:將上述提取液轉(zhuǎn)移至自動凝膠凈化系統(tǒng),該系統(tǒng)采用低壓填充柱,柱規(guī)格為2cm×50cm,填料為50g Bio-Beads S-X3,進樣管定容至6mL,進樣5mL。流動相為乙酸乙酯/環(huán)己烷( 1∶1,v /v)溶液,流速5 mL /min,等度洗脫。紫外檢測波長為240nm。采用自動溶劑蒸發(fā)系統(tǒng)收集20~40min的流出組分并減壓蒸發(fā)至近干,加入2mL正己烷復(fù)溶,待下一步凈化。
多層硅膠柱凈化:在1.5cm×10cm的玻璃柱內(nèi)填入適量玻璃棉,然后從下往上依次填入1 cm高無水硫酸鈉、1g中性硅膠、3g酸化硅膠、1g中性硅膠和1 cm高無水硫酸鈉。用10mL正己烷預(yù)淋洗,將GPC凈化液轉(zhuǎn)移至層析柱內(nèi),先用20mL正己烷洗脫,再用20mL正己烷/二氯甲烷( 1∶1,v /v)溶液洗脫。收集全部洗脫液并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至少量體積,將其轉(zhuǎn)移到進樣小瓶中,用氮氣吹干,加入100μL正己烷復(fù)溶后轉(zhuǎn)移至內(nèi)插管進樣測定。
【實驗/操作方法】
本文建立了一種運用三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS/MS)來檢測水產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的分析方法。試樣中加入內(nèi)標物BDE-77后進行索氏提取,提取液經(jīng)自動GPC系統(tǒng)除脂,多層硅膠層析柱凈化后,在15 m長的毛細管氣相色譜柱上分離,采用GC-MS/MS的多反應(yīng)監(jiān)測模式(Timed-SRM),以保留時間和離子對(母離子和子離子)信息來定性,以響應(yīng)值高的離子對進行定量。結(jié)果表明,該方法的檢測限為0.1 pg/ul,相對標準偏差為2.29-5.58%。
氣相方法:
柱溫箱:100℃(維持1.5min), 35℃/min到200℃, 25℃/min到280℃(維持5min);進樣口:不分流進樣,不分流時間:
1min,襯管:惰性不分流(貨號:453A1925),進樣口溫度為280ºC;載氣:恒流,1.5ml/min;傳輸線:280ºC
質(zhì)譜方法:
離子源溫度為300 ºC,采用Acquisition-Timed方法,SRM掃描,具體檢測離子對如表1所示:
表1. 7種多溴聯(lián)苯醚及內(nèi)標物的質(zhì)譜條件
【實驗結(jié)果/結(jié)論】
目標物二級質(zhì)譜優(yōu)化-AUTO SRM效果展示:
AUTO SRM只需要配制目標物混標,全過程自動化進行,無需復(fù)雜的儀器方法編輯和數(shù)據(jù)瀏覽,優(yōu)化結(jié)果直觀體現(xiàn),特定化合物的特定離子對,按照碰撞能量進行優(yōu)化,系統(tǒng)自動按照離子對響應(yīng)的高低進行排序,我們只需要選擇響應(yīng)高的通道即可。見下圖所示,以BDE28為例,一針進樣對CE碰撞能量做了5-50的梯度實驗,并自動按離子對響應(yīng)強度大小排順,系統(tǒng)已選出了響應(yīng)高的碰撞能量,也就是優(yōu)的二級質(zhì)譜信息。同時,一次實驗可以優(yōu)化40種以上目標物,優(yōu)化得到的離子對信息,可直接導(dǎo)入到儀器方法編輯界面進行數(shù)據(jù)采集,大大提高了工作效率。
色譜分離結(jié)果
通過Auto-SRM模式優(yōu)化碰撞能量可以確定每個化合物SRM質(zhì)譜條件(母離子-子離子-碰撞能量)見表1,在該條件下運行樣品可得到7種多溴聯(lián)苯醚的SRM色譜質(zhì)譜圖見圖2。
圖2. 1pg/ul 7種多溴聯(lián)苯醚的色譜圖
標準曲線及低定量限
按歐盟標準,在陰性試樣中加入標準物質(zhì)和內(nèi)標物(PBDE-77,10 pg/ul),添加PBDEs濃度為0.5pg/ul,1pg/ul,2pg/ul,5pg/ul,按照2.2進行色譜-質(zhì)譜分析。以S/N=3為檢出限,檢出限譜圖示于圖3。由圖3可以看出,7種PBDEs的S/N=均大于3。以標準溶液濃度為橫坐標(X),定量離子對的色譜峰面積為縱坐標(Y),求得回歸方程。7種PCBs在0.5pg/ul~5pg/ul范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.991,線性方程示于圖4。本方法的檢出限優(yōu)于文獻報道值,可保證樣品中7種PBDEs殘留的定性與定量檢測。
圖3. 0.1pg/ul 7種多溴聯(lián)苯醚的色譜圖
圖4. 7種多溴聯(lián)苯醚的方法線性關(guān)系圖
實際樣品檢測和方法精密度的測定
按照本實驗方法對2個實際樣品進行分析檢測,并對每個樣品分別連續(xù)進樣7針,計算每個化合物的相對標準偏差RSD%。實驗結(jié)果表2表明,2個樣品中均不同程度含有目標有機污染物,該測試方法的相對標準偏差(RSD, n=7)為2.29-5.58%。
圖5.樣品1中檢測出的各目標物的色譜圖
圖6.樣品2中檢測出的各目標物的色譜圖
表2.樣品測試結(jié)果和方法的精密度
結(jié)論
本方法采用ThermoFisher公司全新一代三重四級桿質(zhì)譜TSQ8000測定水產(chǎn)品中7種多溴聯(lián)苯醚的殘留,樣品提取率高,操作方便。儀器具有選擇性好,線性范圍寬,靈敏度高等優(yōu)點。同時TSQ8000提供的離子對掃描可以極大得去除假陽性的干擾,從而使檢測結(jié)果更加準確。在復(fù)雜基質(zhì)中,儀器的相對標準偏差(RSD, n=7)為2.29-5.58%。該分析測試方法中所涉及的7種多溴聯(lián)苯醚低檢測限為0.1 pg/ul。*可以滿足歐盟及各國對多溴聯(lián)苯醚類物質(zhì)的檢測要求。