本發(fā)明涉及物質(zhì)檢測(cè),具體涉及苯丙胺類物質(zhì)的檢測(cè),特別涉及一種污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、在禁毒領(lǐng)域,通過(guò)監(jiān)測(cè)污水中痕量的苯丙胺類物質(zhì)及其代謝物,可以提供有關(guān)苯丙胺類物質(zhì)濫用趨勢(shì)、流行程度和地理分布的信息,從而了解該社區(qū)和城市的苯丙胺類物質(zhì)的使用情況。苯丙胺類物質(zhì)被吸毒人員使用后,會(huì)經(jīng)人體代謝進(jìn)入城市排水系統(tǒng)。運(yùn)用污水流行病學(xué),即污水分析法,對(duì)城市污水中痕量的苯丙胺類物質(zhì)及其代謝物進(jìn)行定性定量分析,結(jié)合污水流量和污水處理廠覆蓋區(qū)域的人口數(shù)量,可以有效的獲取區(qū)域苯丙胺類物質(zhì)的濫用種類、濫用數(shù)量、濫用規(guī)模等毒情數(shù)據(jù)。盡管學(xué)者們對(duì)于污水流行病學(xué)反算過(guò)程的不確定度仍持有疑義,但是作為核心數(shù)據(jù)來(lái)源的化學(xué)分析步驟,各國(guó)學(xué)者已達(dá)成共識(shí)。
2、目前,針對(duì)城市污水樣品中的苯丙胺類物質(zhì)的定性定量分析,多采用在線固相萃取技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行富集,然后利用液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)方案。然而,現(xiàn)有技術(shù)方案雖然已經(jīng)能夠較為準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)城市污水中苯丙胺類物質(zhì)的定性定量檢測(cè),但因固相萃取技術(shù)操作步驟繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、重復(fù)性欠佳等問(wèn)題,對(duì)儀器設(shè)備和人員素質(zhì)要求高,限制了該方法的推廣應(yīng)用。
3、毛細(xì)管電泳法(capillary?electrophoresis,ce)是以石英毛細(xì)管為分離通道,以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力,依據(jù)樣品中各組分之間淌度或分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的電泳分離分析方法,具有高效,快速、微量、模式多等特點(diǎn)。毛細(xì)管電泳法以其獨(dú)特的在線富集分離能力,可簡(jiǎn)化樣品前處理流程,提高效率,特別是與質(zhì)譜聯(lián)用后,在痕量物質(zhì)分析方面展現(xiàn)了較大的應(yīng)用潛力。但在進(jìn)行ce–ms/ms應(yīng)用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)單的將毛細(xì)管電泳法和質(zhì)譜法進(jìn)行聯(lián)用,存在檢測(cè)靈敏度低的問(wèn)題,嚴(yán)重影響了其在城市污水中苯丙胺類物質(zhì)的定性定量分析中的大規(guī)模應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服將毛細(xì)管電泳法和質(zhì)譜法聯(lián)用檢測(cè)水中苯丙胺類物質(zhì)含量時(shí),存在檢測(cè)結(jié)果靈敏度低的問(wèn)題,提出了一種污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)方法。本發(fā)明充分利用了毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大在線富集的優(yōu)勢(shì)和串聯(lián)質(zhì)譜法高靈敏度、高特異性的優(yōu)勢(shì),提出了通過(guò)毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法(fasi-ce-ms/ms)來(lái)測(cè)定污水中苯丙胺類物質(zhì)含量的方法,實(shí)現(xiàn)了污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)方法,包括:采用毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法(fasi-ce-ms/ms)測(cè)定污水中苯丙胺類物質(zhì)的含量;
3、其中,所述苯丙胺類物質(zhì)包括甲基苯丙胺(mamp)、苯丙胺(amp)、3,4-亞甲二氧基甲基苯丙胺(mdma)、3,4-亞甲二氧基甲基丙胺(mda)中的至少一種;
4、所述毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集參數(shù)為:緩沖液為180-220mmol/l甲酸銨水溶液;水塞長(zhǎng)度:50mbar壓力進(jìn)水塞6-10s;進(jìn)樣條件:30kv進(jìn)樣20-30s;運(yùn)行電壓:18-22kv;運(yùn)行時(shí)間:6-8min;輔助壓力:80-120mbar;
5、毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法采用同軸鞘流型接口連接毛細(xì)管電泳儀和質(zhì)譜儀;鞘流液為8-12mmol/l甲酸銨水溶液,鞘流液進(jìn)入離子源的流速控制在0.5μl/min;
6、質(zhì)譜參數(shù)為:檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(mrm),選擇2對(duì)母離子/子離子對(duì)作為定性離子對(duì);離子源參數(shù):正離子模式;干燥氣溫度為90℃;干燥氣流速為9l/min;霧化器為40psi;鞘氣(氮?dú)?溫度為90℃;鞘氣流速為7l/min;毛細(xì)管電壓為2100v;噴嘴電壓為600v;不同所述苯丙胺類物質(zhì)的其它質(zhì)譜檢測(cè)參數(shù)如下表所示:
7、
8、本發(fā)明一種污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)方法,通過(guò)針對(duì)性的優(yōu)化毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定苯丙胺類物質(zhì)含量時(shí)的緩沖液種類和濃度、鞘流液種類和濃度,并在毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集時(shí)增加了輔助壓力,顯著提高了對(duì)苯丙胺類物質(zhì)溶液進(jìn)行毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集時(shí)的電流穩(wěn)定性和靈敏度,從而能更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)液中苯丙胺類物質(zhì)的富集和分離,苯丙胺類物質(zhì)的檢測(cè)靈敏度顯著提高,檢出限達(dá)到了0.1ng/l,尤其適合大規(guī)模應(yīng)用于水樣中痕量苯丙胺類物質(zhì)的檢測(cè)。
9、優(yōu)選的,毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集中毛細(xì)管為未涂層的熔融石英毛細(xì)管;優(yōu)選的毛細(xì)管類型,電流穩(wěn)定性更好,對(duì)苯丙胺類物質(zhì)的富集效果更好,靈敏度更高;更優(yōu)選的,所述毛細(xì)管的長(zhǎng)度80-100cm,內(nèi)徑為50μm,外徑為365μm;優(yōu)選的毛細(xì)管尺寸,不易斷裂,且對(duì)苯丙胺類物質(zhì)的富集效果更好。
10、優(yōu)選的,在進(jìn)行毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集前,分別用0.8-1.2mol/l的naoh、0.8-1.2mol/l的hcl、去離子水和緩沖液依次以150-250μl/h的流速?zèng)_洗毛細(xì)管不少于25min;通過(guò)該過(guò)程,能夠清潔和浸潤(rùn)毛細(xì)管,使毛細(xì)管在電泳場(chǎng)放大富集過(guò)程中的電性能穩(wěn)定,從而有利于提高電泳場(chǎng)放大富集的測(cè)試靈敏度和準(zhǔn)確性;更優(yōu)選的,在進(jìn)行毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集前,分別用1mol/l的naoh、1mol/l的hcl、去離子水和緩沖液依次以200μl/h的流速?zèng)_洗毛細(xì)管30min。
11、優(yōu)選的,在用毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集進(jìn)行連續(xù)測(cè)定時(shí),兩次測(cè)定的間隔,需用緩沖液對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行沖洗不少于2min;通過(guò)沖洗,能避免相鄰兩次毛細(xì)管中殘留待測(cè)液對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,提高測(cè)定準(zhǔn)確性。
12、優(yōu)選的,所述緩沖液為200mmol/l甲酸銨水溶液;輔助壓力:100mbar;優(yōu)選的緩沖液和輔助壓力,有利于苯丙胺類物質(zhì)在緩沖液中的移動(dòng)和富集,毛細(xì)管運(yùn)行電流更加穩(wěn)定,提高了電泳的靈敏度和準(zhǔn)確性。
13、其中,優(yōu)選的,所述毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定污水中苯丙胺類物質(zhì)的含量的具體方法包括以下步驟:
14、(1)對(duì)照品溶液和供試品溶液的制備:分別制備具有不同已知濃度的苯丙胺類物質(zhì)工作液和具有已知濃度的苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)工作液;在苯丙胺類物質(zhì)工作液中加入苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)工作液,使各溶液中苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度均相同,得到不同已知濃度的對(duì)照品溶液;
15、取待測(cè)液,加入苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)工作液,使其中的苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度與對(duì)照品溶液中的苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度相同,制成供試品溶液;
16、(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:分別取不同已知濃度的對(duì)照品溶液,以毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行分析,得到對(duì)照品測(cè)定結(jié)果圖;以對(duì)照品測(cè)定結(jié)果圖中得到對(duì)照品溶液中苯丙胺類物質(zhì)的峰面積與苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積比值為縱坐標(biāo),苯丙胺類物質(zhì)對(duì)照品濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到該標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程;
17、(3)供試品溶液測(cè)定:取供試品溶液,以毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行分析,得到供試品測(cè)定結(jié)果圖,從供試品測(cè)定結(jié)果圖中得到供試品溶液中苯丙胺類物質(zhì)的峰面積與苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積比值,根據(jù)步驟(2)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性方程,計(jì)算得到待測(cè)液中苯丙胺類物質(zhì)的濃度。
18、其中,步驟(1)中,優(yōu)選的,苯丙胺類物質(zhì)工作液的濃度分別為0.1ng/ml、0.5ng/ml、2ng/ml、5ng/ml、10ng/ml、20ng/ml;優(yōu)選的工作液濃度,便于配制和結(jié)果的計(jì)算。
19、優(yōu)選的,苯丙胺類內(nèi)標(biāo)物質(zhì)工作液的濃度為10ng/ml;優(yōu)選的工作液濃度,便于配制和結(jié)果的計(jì)算。
20、其中,步驟(2)中,優(yōu)選的,苯丙胺類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程分別為:甲基苯丙胺的線性方程為:y=0.0502x+2.7962,r2=0.9996;苯丙胺的線性方程為:y=2.058356x-0.006864,r2=0.9998;3,4-亞甲二氧基甲基苯丙胺(mdma)的線性方程為:y=16.5248x-0.041167,r2=0.9983;3,4-亞甲二氧基甲基丙胺(mda)的線性方程為:y=3.484204x-0.013449,r2=0.9998。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
22、1、本發(fā)明污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)方法通過(guò)針對(duì)性的優(yōu)化毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定苯丙胺類物質(zhì)含量時(shí)的緩沖液種類和濃度、鞘流液種類和濃度,并針對(duì)性的增加了輔助壓力,顯著提高了對(duì)苯丙胺類物質(zhì)溶液進(jìn)行毛細(xì)管電泳場(chǎng)放大富集時(shí)的電流穩(wěn)定性和靈敏度,從而能更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)液中苯丙胺類物質(zhì)的富集和分離,苯丙胺類物質(zhì)的檢測(cè)靈敏度顯著提高,檢出限達(dá)到了0.1ng/l,尤其適合大規(guī)模應(yīng)用于水樣中痕量苯丙胺類物質(zhì)的檢測(cè)。
23、2、本發(fā)明污水中苯丙胺類物質(zhì)的超高靈敏檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、檢測(cè)成本低、時(shí)間短的優(yōu)勢(shì),能準(zhǔn)確測(cè)定水中苯丙胺類物質(zhì)的含量,具有很好的應(yīng)用前景和使用價(jià)值。