液质联用快速分析饮用水中环境激素方法研究

摘要

随着工农业的发展，越来越多的有害物质被排放，并通过各种途径进入人体中，其中一些具有高度的致癌、致畸、致突变作用。饮用水安全问题已经成为威胁人类健康的主要因素之一，特别是饮用水中环境激素类污染物的检测已引起国内的广泛重视。饮用水中环境激素残留检测的方法已有报道，但仍存在两方面的问题，一是样品预处理过程复杂，整个分析流程过长；二是现有的检测方法主要是对单一环境激素化合物的分析，缺乏多组分快速分析方法。针对这一突出问题，本论文利用液相色谱—串联质谱技术（LC-MS/MS），研究并建立了饮用水中环境激素的多组分快速检测方法，提高检测效率，以满足环境激素残留检测要求。本论文主要成果包括以下三部分： 1.研究了固相萃取方法对影响固相萃取回收率的萃取柱的填料、淋洗液、洗脱溶剂三个主要因素进行了比较试验，优化并得出适合九种环境激素的最佳萃取条件为：采用C18柱；10％的甲醇水溶液淋洗；8mL丙酮溶剂洗脱，该条件下实际水样回收率达到80％以上。 2.建立了三种高效液相色谱—质谱联用分析饮用水中不同环境激素残留的方法，优化每种方法的分析条件，以达到快速检测的目的，来适应不同的检测要求。 （1）建立了基于时间分段技术的高效液相色谱—串联质谱技术测定饮用水中九种环境激素残留的方法：色谱柱：Zorbax C18, 4.6×250mm,5μm；以水（A）和甲醇（B）为流动相，采用梯度洗脱：0～18min，A与B体积比为50:50；18～35min，A与B体积比为20:80，流速为0.6mL/min；质谱条件采用时间分段检测模式，针对每种被检测物的时间段设置其相应的质谱检测条件。所有分析物在浓度为1～100μg/L内线性良好。 （2）建立了液相色谱—串联质谱不分段MRM多反应监测方法：色谱柱：Zorbax C18, 4.6×250mm,5μm；流动相为水和甲醇5:95（V/V），流速为0.6mL/min；质谱条件采用MRM多反应监测方式，对其中正模式扫描的8种组分（除双酚A）进行定量分析。7min种内完成一次检测，达到快速分析的目的。 （3）为了达到不同的检测目的，实验优化了液质联用不通过色谱柱快速检测方法：流动相为水和甲醇50:50（V/V），流速为0.2mL/min；质谱条件是针对其中一种环境激素进行检测。无需液相分离，也不需要通过色谱柱，直接利用质谱强大的检测功能和高灵敏度的特点，该方法7min中内能完成5组样品的检测分析。 3.将所建立的方法用于南昌市四大自来水厂不同季节的出水进行分析，发现：夏、秋季，大部分被监测组分特别是农药类环境激素普遍存在且含量偏高，并随着季节的不同其含量也有变化；涕灭威、西玛津、西维因三种农药在南昌市赣江水和自来水中都未发现其存在；而水中双酚A和邻苯二甲酸二丁酯两种环境激素普遍存在,夏季邻苯二甲酸二丁酯最高检出浓度问28.9ng/L，主要是目前塑料制品大量生产和使用造成的。虽然检测到的环境激素没有超过国家规定的最低残留标准，但是随着这类产品的使用量不断增大，应该引起大家的广泛重视。 本文所建立的分析方法快速、灵敏并且可靠，完全可以用于饮用水中环境激素残留的检测，为饮用水的水质监控提供简单快速的检测方法。