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专利名称：一种水体沉积物中雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚a的共检测方法
技术领域：
本发明涉及一种采用快速溶剂萃取-液液萃取-液相色谱/串联质谱联用 (ASE-LLE-LC/MS/MS)对水体沉积物中有机污染物进行检测技术领域，特别是涉及沉积物中痕量雌激素及其壬基酚、辛基酚、双酚A的共检测方法。
背景技术：
由人与动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)，以及作为口服避孕药主要成分的合成雌激素17 α -乙炔基雌二醇(17 α -Ethinyl Estradiol，EE2)，会随着粪尿排放进入污水处理系统或农田土壤中。雌激素的排放是不可避免的，近十年来雌激素作为典型的内分泌干扰物受到广泛关注。欧美等国对多家污水处理厂雌激素浓度及去除效率的调查结果显示，在污水处理厂出水及受纳水体中残留着ng/L浓度水平的雌激素，表明污水处理厂不能有效去除进水中的雌激素。畜禽养殖业排放的雌激素会通过堆肥施用或地表径流进入土壤及水体中。有关鱼类生殖异常现象的研究结果表明，污水处理厂受纳水体中所含ng/L浓度水平的雌激素是导致鱼类雌性化生殖异常现象的主要原因物质。烷基酚类化合物是一类具有内分泌干扰性的亲脂性有机化合物，主要用于洗涤剂、润滑剂、化妆品、油漆等的生产和制造，如壬基酚(Nonylphenol，NP)、辛基酚 (0ctylphenol,0P)等。在环境中，烷基酚主要源于非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚生产过程的排放。壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚是两种十分重要的非离子型表面活性剂，在自然环境及污水处理过程中经微生物的作用转化为壬基酚和辛基酚，再经污水排放等过程进入水体、大气和土壤中。双酚A(BispherK)I Α,ΒΡΑ)是生产聚碳酸酯和环氧树脂等的重要原料。该物质广泛用于食具和餐具的制造，电子器件包覆物、金属饮料罐保护层、 食品包装材料、牙齿填充剂、餐巾纸和纸杯的生产等。例如，纸杯和餐巾纸等用品中双酚A 含量为34 360ng/g，再生纸制成的包装盒中双酚A的含量为190 ^OOOng/g。上述物质对生物体具有类雌激素活性干扰效应且存在广泛，因而引起国内外学者的关注。污水处理厂出水和农田径流是雌激素等内分泌干扰物进入河流、湖泊水体的两个主要途径。近年来，许多学者展开了对自然水体中雌激素以及壬基酚、辛基酚、双酚A浓度污染状况的调查研究，发现多数河流和湖泊等水体中均有ng/L水平上述物质的存在。然而，目前国内外关注水相中雌激素的研究比较多，对于水体沉积物中雌激素含量的调查研究相对较少。由于雌激素的疏水特性，水体中雌激素倾向在沉积物中存在，环境条件的变化会引起沉积物中雌激素的释放，造成水体雌激素浓度升高。因此，对水体沉积物中雌激素含量的调查研究，对其生态风险评价具有重要的意义。沉积物中雌激素的含量不仅受水体污染源强度的影响，而且和沉积物的有机质含量、粒径大小等因素紧密相关，不同雌激素的含量相差也很大，其分析难度大于水相中的雌激素。因次，如何通过有效的样品前处理技术和仪器分析技术，建立一种回收率高、重现性好、精确度及精密度高、同时测定水体沉积物中痕量存在的雌激素以及壬基酚、辛基酚、双酚A的共检测方法，成为研究的关键。近年来，雌激素的仪器检测技术有了很大的提高，如气相色谱-质谱联用(GC/ MS)、气相色谱-串联质谱联用(GC/MS/MS)、液相色谱-质谱联用(LC/MS)等，具有较高的灵敏度和精确度。但由于沉积物样品基质复杂，若样品前处理过程中杂质去除不好，可直接干扰仪器的测定结果，甚至损坏仪器。因此，如何高效地从沉积物样品中提取雌激素并进行净化，成了沉积物中痕量雌激素分析的一个瓶颈。

发明内容
本发明的目的是针对沉积物样品基质复杂，沉积物中雌激素痕量存在，前处理技术难度大等问题，拟开发一种回收率高、灵敏度高、准确、快速的分析技术，实现对沉积物样品中雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚A的定量测定。本发明的技术方案如下一种检测水体沉积物样品中痕量雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚A的方法，其特征在于该方法包括如下步骤(1)沉积物样品预处理将采集的沉积物样品进行冷冻干燥，以丙酮为萃取剂，用快速溶剂萃取提取沉积物中的雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚A ；然后采用旋转蒸发仪浓缩至Iml左右，用氮气吹干；用碱液超声溶解残渣，离心并将上清液调节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、双酚A，并将萃取液在氮气下吹干，以乙腈水=1 l(v ν)定容后漩涡混合，冷藏等待浓度测定。(2)利用液相色谱-串联质谱分析雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚A浓度液相色谱-串联质谱联用选择的条件3200QTRAP型液相色谱/串联质谱仪，配有电喷雾离子化源 (ESI)以及 Analyst 1. 4. 1 数据处理软件，美国 AppliedBiosystem 公司；Agilent 1100 高效液相色谱系统，包括四元输液泵，自动进样器，美国Agilent公司。色谱柱Nova_PakC18 (3. 9mmX 150mmX4 μ m) ,Waters 公司。离子源电喷雾离子化源(ESI)，负离子方式检测；离子喷射电压:-4500V ；温度4500C ；源内气体1 (GSl，N2)压力45psi ；气体2(GS2，N2)压力45psi ；气帘气体(N2)压力20psi ；扫描方式为多重反应监测(MRM)；碰撞气(N2)压力Medium。采用甲醇和氨水(pH = 10)为流动相，梯度洗脱条件详见表1。表1流动相梯度条件
权利要求
1. 一种分析水体沉积物中雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚A的快速溶剂萃取-液液萃取-液相色谱/串联质谱联用(ASE-LLE-LC/MS/MQ共检测方法，其特征在于，包括如下步骤(1)沉积物样品前处理将采集的沉积物样品进行冷冻干燥，以丙酮为萃取剂，用快速溶剂萃取提取沉积物中的雌激素及壬基酚、辛基酚、双酚A ；然后采用旋转蒸发仪浓缩至Iml左右，用氮气吹干；用碱液超声溶解残渣，离心并将上清液调节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、双酚A，并将萃取液在氮气下吹干，以乙腈水=1 l(v ν)定容后漩涡混合，冷臧等待浓度测定。(2)利用液相色谱-串联质谱联用分析雌激素及壬基酚、辛基酚和双酚A的浓度利用美国Applied Biosystem公司的3200QTRAP型液相色谱/串联质谱仪和Agilent 1100高效液相色谱系统及美国Agilent公司的自动进样器进行浓度检测。色谱柱Nova-Pak C18,3. 9mmX 150mmX 4 μ m ；梯度洗脱采用乙腈、0. 的氨水和甲醇为流动相，乙腈和甲醇的比例分别在 0-1. 2min 内由 7. 5 % 升到 10 %，1. 2-2. Omin 内升到 15 %，2. 0-2. 5min 内升到 49 %， 2. 5-6. Imin 内升到 50%,6. 1-6. 2min 内降至 7. 5%,6. 2-lOmin 内维持在 7. 5%,以上百分比均为体积百分比。(3)标准曲线的绘制，以外标法进行定量测定。(4)样品的测定将待测沉积物样品，按步骤(1)进行前处理，再按步骤( 进行液相色谱-串联质谱联用检测，并与步骤C3)得到的标准曲线比较，通过换算最终得到待测沉积物样品中雌激素、 壬基酚、辛基酚和双酚A的浓度。
全文摘要
基于加速溶剂萃取(ASE)-液液萃取(LLE)-液相色谱/串联质谱联用(LC/MS/MS)技术的水体沉积物中雌激素及其壬基酚、辛基酚、双酚A共检测方法，以丙酮为萃取剂进行加速溶剂萃取提取沉积物中的雌激素及其壬基酚、辛基酚、双酚A。用1mol/L氢氧化钠溶液，溶解萃取液氮吹后的残渣，离心收集上清液并在PH＝2的条件下，用乙酸乙酯进行液液萃取。利用美国Applied Biosystem公司的3200QTRAP型液相色谱/串联质谱仪和Agilent 1100高效液相色谱系统及美国Agilent公司的自动进样器进行浓度检测。回收率为59-94％，检测限0.04ng/g。
文档编号G01N30/06GK102183606SQ201110049138
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者史江红, 吴唯, 薄婷, 郭慧媛, 陈庆彩 申请人:北京师范大学