安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪检测水质 9 种邻苯二甲酸酯
一、引言
邻苯二甲酸酯(PAEs)作为一类广泛应用的增塑剂,常被添加到塑料制品、橡胶制品、化妆品等产品中,以增加产品的柔韧性和可塑性。然而,由于其化学结构的特性,PAEs 在环境中难以降解,容易通过各种途径进入水体,对水环境造成污染。研究表明,PAEs 具有内分泌干扰作用,可能对人体的生殖系统、免疫系统、神经系统等产生不良影响,威胁人类健康。因此,准确、灵敏地检测水质中的 PAEs 对于保障水环境安全和人体健康具有重要意义。
安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪作为一款先进的分析仪器,结合了高效液相色谱(HPLC)的分离能力和三重四极杆质谱(MS/MS)的高灵敏度、高选择性检测能力,为水质中痕量 PAEs 的检测提供了有力的技术支持。本文将详细介绍利用安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪检测水质 9 种邻苯二甲酸酯的实验方法、仪器条件优化、结果分析以及方法的性能评估等内容。
二、实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 仪器
安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪,配备电喷雾离子源(ESI)和 Anyeep Analyst 工作站软件;高效液相色谱系统,包括二元梯度泵、自动进样器、柱温箱;漩涡混匀器;氮吹仪;离心机;0.22μm 微孔滤膜(聚四氟乙烯材质)。
2.1.2 试剂
9 种邻苯二甲酸酯标准品:邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2 - 乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二癸酯(DDP),纯度均≥98%;甲醇、乙腈,色谱纯;甲酸,分析纯;实验用水为超纯水(电阻率≥18.2MΩ・cm)。
2.2 标准溶液的配制
分别准确称取适量的 9 种邻苯二甲酸酯标准品,用甲醇溶解并定容,配制成浓度为 1000mg/L 的单标储备液。然后,根据实验需要,吸取适量的单标储备液,用甲醇稀释,配制成浓度为 10mg/L 的混合中间液。再将混合中间液用甲醇进一步稀释,配制成浓度为 0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0μg/L 的系列标准工作溶液,临用现配。
2.3 样品前处理
取 100mL 水样于 250mL 分液漏斗中,加入 5mL 乙腈,振荡萃取 5min,然后以 3000r/min 的转速离心 5min,使水相与有机相分层。将上层有机相转移至鸡心瓶中,下层水相再用 5mL 乙腈重复萃取一次,合并有机相。将有机相在 40℃下用氮吹仪吹至近干,残渣用 1mL 甲醇溶解,过 0.22μm 微孔滤膜,滤液转移至进样瓶中,待上机分析。
2.4 仪器条件
2.4.1 液相色谱条件
色谱柱:C18 反相色谱柱(100mm×2.1mm,1.7μm);流动相 A:0.1% 甲酸水溶液,流动相 B:乙腈;梯度洗脱程序:0min 时,流动相 A 为 90%,流动相 B 为 10%;2min 时,流动相 A 保持 90%,流动相 B 保持 10%;13min 时,流动相 A 降至 5%,流动相 B 升至 95%;16min 时,流动相 A 保持 5%,流动相 B 保持 95%;16.2min 时,流动相 A 快速升至 90%,流动相 B 降至 10%;18min 时,结束洗脱,流动相 A 和 B 比例保持初始状态。流速:0.4mL/min;柱温:40℃;进样体积:5μL。
2.4.2 质谱条件
离子源:电喷雾离子源(ESI),正离子模式;监测方式:多反应监测(MRM);离子化电压:5500V;离子源温度:550℃;雾化气压力:3.45×10^5Pa(50psi);辅助加热气压力:3.45×10^5Pa(50psi);气帘气压力:1.72×10^5Pa(25psi);碰撞气压力:4.14×10^4Pa(6psi)。9 种邻苯二甲酸酯的多反应监测离子对及相关参数见表 1。
注:* 为定量离子。
三、结果与讨论
3.1 方法的线性关系与检出限
将系列标准工作溶液按照上述仪器条件进行测定,以目标化合物的峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。结果表明,9 种邻苯二甲酸酯在 0.1 - 50.0μg/L 浓度范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于 0.995。以 3 倍信噪比(S/N = 3)计算方法检出限(LOD),以 10 倍信噪比(S/N = 10)计算方法定量限(LOQ),结果见表 2。
3.2 方法的精密度与回收率
取同一水样,分别加入低、中、高三个浓度水平(0.5、5.0、20.0μg/L)的 9 种邻苯二甲酸酯混合标准溶液,按照上述样品前处理方法和仪器条件进行测定,每个浓度水平平行测定 6 次,计算方法的精密度和回收率,结果见表 3。
从表 3 可以看出,9 种邻苯二甲酸酯在低、中、高三个浓度水平下的平均回收率在 79.8% - 96.8% 之间,相对标准偏差(RSD)在 2.5% - 4.8% 之间,表明该方法具有良好的精密度和回收率,能够满足水质中邻苯二甲酸酯检测的要求。
四、结论
本研究建立了利用安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪检测水质 9 种邻苯二甲酸酯的分析方法。该方法通过优化液相色谱和质谱条件,实现了 9 种邻苯二甲酸酯的良好分离和高灵敏度检测。在 0.1 - 50.0μg/L 浓度范围内,9 种邻苯二甲酸酯线性关系良好,方法检出限低至 0.05 - 0.18μg/L,定量限低至 0.17 - 0.60μg/L。方法的精密度和回收率良好,平均回收率在 79.8% - 96.8% 之间,相对标准偏差(RSD)在 2.5% - 4.8% 之间。实际水样检测结果表明,该方法能够准确检测出不同类型水样中的邻苯二甲酸酯,为水质中邻苯二甲酸酯的监测提供了可靠的技术手段。安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪在水质邻苯二甲酸酯检测领域具有广阔的应用前景,有助于保障水环境质量和人体健康。