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三重四极杆气质联用仪-Anyeep TQ8100三重四极杆气质联用仪检测水质中德克隆技术方案


一、检测背景与意义

德克隆(Dechlorane,化学名双(六氯环戊二烯)环辛烷,简称DP)是一类广泛应用于电子、建材、家具等领域的添加型卤代阻燃剂,具有典型的持久性、生物蓄积性和潜在毒性。其分子结构与持久性有机污染物(POPs)相似,可在水环境中长期留存,通过食物链富集进入人体,对神经系统、内分泌系统造成潜在危害。

鉴于其环境风险,欧洲化学管理署已将其列入高关注化合物清单,我国作为《斯德哥尔摩公约》缔约方,也将其纳入重点监测的POPs范畴。水质作为德克隆迁移扩散的关键载体,其痕量检测(ng/L级)对水环境风险评估、饮用水安全保障及污染溯源至关重要。Anyeep TQ8100三重四极杆气质联用仪凭借高灵敏度、强抗干扰性的技术优势,为水质中德克隆的精准检测提供了高效解决方案。

三重四极杆气质联用仪-Anyeep TQ8100三重四极杆气质联用仪检测水质中德克隆技术方案(图1)

安益谱TQ8100三重四极杆气质联用仪

二、检测原理

德克隆主要存在顺式(syn-DP)与反式(anti-DP)两种异构体,具有高氯含量、强疏水性特点,在水质中多以ng/L级痕量存在。本方法采用固相萃取富集-GCB/PSA复合净化前处理技术,有效去除水基质中腐殖质、色素、脂类及极性干扰物;通过Anyeep TQ8100的EI电离源实现目标物离子化,利用三重四极杆的多反应监测(MRM)模式,精准捕获特征离子对,实现两种异构体的同步定性与定量分析。

三、实验部分

3.1 仪器与试剂

3.1.1 核心仪器

Anyeep TQ8100三重四极杆气质联用仪;SH-I-5Sil MS毛细管柱;GCB/PSA复合固相萃取柱;固相萃取装置;氮吹仪;0.45μm玻璃纤维滤膜。

3.1.2 试剂与耗材

syn-DP、anti-DP标准品;氘代内标(浓度10μg/mL);正己烷、丙酮(色谱纯);无水硫酸钠(分析纯,经高温活化处理);氦气(纯度≥99.999%)。

3.2 仪器参数优化

3.2.1 色谱条件

柱箱升温程序:初始80℃保持1min,以20℃/min升至320℃,保持15min; 进样口:温度260℃,不分流进样模式,进样后1min开启分流阀,进样量1μL; 载气:氦气,恒压模式37.7kPa(对应流速约1.0mL/min); 传输线温度:280℃。

3.2.2 质谱条件

离子源:EI电离源,温度280℃; 四极杆温度:150℃; 离子化能量:70eV; 监测模式:多反应监测(MRM),精准筛选syn-DP与anti-DP的特征离子对(定量离子与辅助定性离子可参考相关标准附录确定); 扫描参数:根据目标物质谱图优化离子驻留时间与碰撞能量,确保峰形对称与响应稳定。

3.3 样品前处理流程

前处理全程需在2h内完成,兼顾效率与富集效果,具体步骤如下:
1. 样品预处理
2. 固相萃取富集
3. 淋洗与干燥
4. 洗脱与浓缩

3.4 标准曲线绘制

配制含10ng/mL氘代内标的syn-DP与anti-DP混合标准系列,浓度范围0.5~50ng/mL(可根据实际样品浓度调整);按优化的色谱-质谱条件依次测定,以“异构体浓度/内标浓度”为横坐标,“峰面积比”为纵坐标绘制标准曲线,要求相关系数R²≥0.999,确保定量准确性。

四、方法验证结果

通过线性范围、检出限、准确度(回收率)与精密度测试,本方法性能指标全面契合GB/T及环境监测相关标准要求,具体数据如下表所示:
性能指标
检测结果
标准要求
线性关系
1.0~500ng/L浓度范围内,syn-DP与anti-DP的R²均≥0.999
R²≥0.995
检出限(LOD)
两种异构体检出限均低至0.10ng/L
满足痕量POPs监测要求(≤1.0ng/L)
准确度(回收率)
50ng/L加标水平:87.5%~102.3%;100ng/L加标水平:90.1%~109.0%;工业废水基质:82.3%~105.7%
80%~120%
精密度(RSD)
同一浓度样品连续6次进样,保留时间RSD<0.2%,峰面积RSD<3.5%
RSD<5%

五、方案核心优势

1. 高灵敏度适配痕量检测:依托Anyeep TQ8100优于4fg八氟萘的检出能力,德克隆检出限低至0.10ng/L,完全满足POPs公约管控的痕量监测需求,可精准捕获水质中ng/L级目标物。
2. 异构体同步精准检测:优化的色谱-质谱条件实现syn-DP与anti-DP基线分离,可同步测定两种异构体的含量及比例(fsyn值),为德克隆的环境迁移转化与污染源溯源研究提供关键数据支撑。
3. 强抗干扰性适配复杂基质:GCB/PSA复合净化技术结合三重四极杆的特异性离子筛选能力,可有效去除腐殖质、色素等干扰物,即使对于工业废水等高复杂基质水样,仍能保证良好的回收率与精密度,优于传统单柱净化方法。
4. 高效便捷与宽场景覆盖:前处理流程简单可控,全程2h内完成;检测方法适用于饮用水、地表水、地下水及工业废水等多种水质样品,可满足环境监测机构日常筛查、企业排放监管及科研单位专项研究等不同场景需求。

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