串联固相萃取-气相色谱串联质谱法同时测定生活饮用水中10种N-亚硝胺

摘要

[背景]饮用水消毒副产物N-亚硝胺对哺乳动物具有强烈的致癌性。饮用水中N-亚硝胺的污染状况在ng·L^(−1)水平,准确定性、定量分析存在较大困难,因此开发一种灵敏、准确的生活饮用水中N-亚硝胺的分析方法十分必要。[目的]建立生活饮用水中10种N-亚硝胺同时测定的串联固相萃取-气相色谱串联质谱法。应用建立的方法测定南京市生活饮用水中10种N-亚硝胺的含量,初步了解南京市生活饮用水中N-亚硝胺的污染状况。[方法]预实验对比椰壳活性炭、HLB Pro两种固相萃取小柱对10种N-亚硝胺的萃取效率。采用固相萃取小柱连接件将椰壳活性炭与HLB Pro固相萃取小柱进行串联,分别组合成椰壳活性炭(上)-HLB Pro(下)与HLB Pro(上)-椰壳活性炭(下)两种串联方式萃取加标样品,结合直接、独立两种洗脱方式优化最佳萃取效率。2021年11—12月用1 L棕色玻璃采样瓶采集南京地区9家市政供水单位的原水9份、出厂水10份及末梢水7份,1.0 L生活饮用水样品加入同位素内标制备成含25 ng·L^(-1)同位素内标的待测样品。全自动固相萃取仪以15 mL·min^(–1)的速率全部上样至HLB Pro(上)-椰壳活性炭(下)串联固相萃取小柱。萃取完成后将串联固相萃取小柱转移至固相萃取真空装置,HLB Pro、椰壳活性炭固相萃取小柱分别用10 mL二氯甲烷洗脱,合并二氯甲烷洗脱液并移除上层少量水相,氮吹浓缩至1.0 mL左右,气相色谱质谱仪检测、同位素内标法定量。[结果]预实验发现椰壳活性炭、HLB Pro两种固相萃取小柱对生活饮用水中10种N-亚硝胺的萃取效率具有较高的互补性。采用HLB Pro(上)-椰壳活性炭(下)串联固相萃取方式、独立洗脱、洗脱液合并浓缩的程序,可以获取最佳萃取效率。在此条件下,采用气相色谱串联质谱法检测,10种N-亚硝胺组分在2~50 ng·L^(-1)的范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9996,方法检出限为0.149~0.211 ng·L^(-1),测定下限为0.596~0.844 ng·L^(-1)。在5.0、15、30 ng·L^(-1)加标浓度下,10种N-亚硝胺平均加标回收率88.0%~104.8%,相对标准偏差1.22%~4.87%。应用本法对南京市生活饮用水中10种N-亚硝胺含量进行测定,检测结果显示10种N-亚硝胺在原水、出厂水和末梢水中均有不同程度的检出,各组分检出率0%~100%,检出质量浓度ND~27.6 ng·L^(−1)。[结论]本研究建立的串联固相萃取-气相色谱串联质谱法能够实现生活饮用水中多种N-亚硝胺高灵敏、高通量的同时测定。