一種液質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚及其羥基代謝物的凝膠色譜柱及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚及其羥基代謝物的凝膠色譜柱的制備方法，以及該凝膠色譜柱檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚及其羥基代謝物的檢測(cè)方法，屬于環(huán)境或食品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，環(huán)境和食品中的有機(jī)污染物種類越來(lái)越多，如多溴聯(lián)苯醚及代謝物，它是一類鹵代有機(jī)溴化阻燃劑(BFRs)，由于良好的阻燃性，它在工業(yè)領(lǐng)域被大量的使用在各種商業(yè)產(chǎn)品中，例如電子電器產(chǎn)品和紡織品。商業(yè)的多溴聯(lián)苯醚產(chǎn)品主要包括五溴、八溴和十溴聯(lián)苯醚。由于它們的理化性質(zhì)和生物積累特征，如環(huán)境持久性和高疏水性導(dǎo)致了這類產(chǎn)品已經(jīng)在自然環(huán)境中廣泛分布。羥氧基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)是一類和多溴聯(lián)苯醚結(jié)構(gòu)相似的化合物，其毒性遠(yuǎn)強(qiáng)于其母體化合物(PBDES)。它不但能夠可以引起人體的內(nèi)分泌失調(diào)，還能通過(guò)破壞甲狀腺對(duì)人體造成間接的健康影響，甚至還能直接通過(guò)其神經(jīng)毒性來(lái)引起人體神經(jīng)行為異常。多溴聯(lián)苯醚及其羥基代謝物所處的基體通常十分復(fù)雜，含量也甚微，常以yg/kg計(jì)。目前，測(cè)定多溴聯(lián)苯醚及代謝物比較成熟的檢測(cè)方法是液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，但是其結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度受制于樣品的雜質(zhì)含量。如果這些雜質(zhì)不經(jīng)處理，則會(huì)對(duì)后續(xù)有機(jī)污染物的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大干擾，影響檢測(cè)的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中的不足，提供了一種液質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚及其羥基代謝物的凝膠色譜柱，該凝膠色譜柱制備方法簡(jiǎn)單，能夠有效克服復(fù)雜的基體效應(yīng)，能對(duì)含有機(jī)污染物基體中的多種雜質(zhì)進(jìn)行分離，從而有效地除去多種雜質(zhì)，避免了對(duì)后續(xù)有機(jī)污染物檢測(cè)的干擾。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種液質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚及其代謝物的凝膠色譜柱，所述凝膠色譜柱采用如下方法制備:(I)、稱取聚苯乙烯凝膠和溶劑，其中每I克聚苯乙烯對(duì)應(yīng)量取5?8毫升溶劑，所述的溶劑為環(huán)己烷和乙酸乙酯的混合溶液，將聚苯乙烯凝膠混合于溶劑中，搖勻，然后進(jìn)行溶脹，溶脹時(shí)間大于24小時(shí)，溶脹平衡后，倒出上清液以及懸浮顆粒雜質(zhì)，備用；
[0006](2)、取一支干燥潔凈的色譜柱以及一支硅膠軟管，將硅膠軟管連接在色譜柱的下端出口處，然后向色譜柱內(nèi)加入占柱體積20?30%的溶劑，靜置，直至色譜柱內(nèi)的玻璃砂芯濾板中無(wú)氣泡溢出，然后打開活塞，擠壓硅膠軟管，排出玻璃砂芯濾板下方和活塞之間的氣泡，使溶劑充滿此部分空間，然后關(guān)閉活塞；
[0007](3)、將溶脹后的聚苯乙烯凝膠和溶劑倒入燒杯中，充分?jǐn)嚢柚敝辆郾揭蚁┠z均勻的懸浮在溶劑中，制得凝膠懸浮液，然后將凝膠懸浮液由色譜柱的頂端倒入于色譜柱中，使凝膠懸浮液自然沉降，當(dāng)色譜柱底部的凝膠懸浮液沉積至1/5柱體積時(shí)，打開色譜柱下端活塞，并調(diào)節(jié)流速至2?3mL/min，然后繼續(xù)倒入凝膠懸浮液至柱體積5/6處，并保持凝膠始終浸泡在溶劑中，待凝膠完全沉降均勻后，在凝膠層之上加入1/12柱體積的海沙，鋪平，即制得所述凝膠色譜柱。
[0008]步驟(I)所述的溶劑中環(huán)己烷和乙酸乙酯的體積比為1:1。
[0009]步驟⑵所述的色譜柱的長(zhǎng)徑比為8?10:1。
[0010]本發(fā)明同時(shí)還提供了基于上述凝膠色譜柱檢測(cè)多溴聯(lián)苯醚及其羥基代謝物的方法，該方法有操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、靈敏度高和準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。該方法包括以下步驟:(I)、將待測(cè)樣品與硅藻土按照1:8?10的體積比混合，再用環(huán)己烷和乙酸乙酯按照1:1的體積比混合后的溶液進(jìn)行洗脫，收集并濃縮待測(cè)樣品洗脫液，制得濃縮液A ;
[0011](2)、在濃縮液A中加入內(nèi)標(biāo)碳13標(biāo)記內(nèi)標(biāo)PBDEs 28,47,99，100，154，153和183，濃度為 100ng/mL，以及 BDE17, BDE28, BDE47, BDE66, BDE71, BDE85, BDE99, BDE100, BDE138, BDE153, BDE154, BDE183 和 BDE190 以及 4 ' -0H-BDE_17、3 ' -0H-BDE_28、2 ' -OH-BDE-28、4 ' -0H-BDE-49、6-0H-BDE-47、2 ' -0H-BDE-68、6-0H-BDE_85、5 ' -OH-BDE-99、4' -0H-BDE-101、3' -OH-BDE-154 和 4-0H-BDE-187 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為 100ng/mL ;將以上物質(zhì)加入濃縮液中并混合均勻，再將濃縮液注入色譜柱內(nèi)，直至濃縮液的液面與海砂面平齊；
[0012](3)、采用1.2?1.4倍柱體積的環(huán)己烷和乙酸乙酯進(jìn)行洗脫，洗脫流速為1.00?
1.50mL/min，棄去前50?60%柱體積的洗脫液，收集剩余部分的洗脫液于蒸發(fā)瓶中，后續(xù)經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)與氮吹濃縮至0.9?1.1mL,制得濃縮液B，供LC-MS檢測(cè)用；
[0013](4)、將濃縮液B注入LC-MS中，采用C18液相色譜柱，流動(dòng)相采用溶劑I乙腈和溶劑II水組成，梯度淋洗條件為溶劑比1:1I由50?60:40?50至70?80:20?30，在前18?22分鐘，流速為0.35?0.40mL min S在運(yùn)行前，柱平衡4?6分鐘，柱溫設(shè)置為38?42°C，柱進(jìn)樣體積為8?12 μ L，質(zhì)譜檢測(cè)器采用負(fù)離子電噴霧離子源ESI，多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式；氣簾氣，霧化氣、碰撞氣均為氮?dú)猓涣魉贋??6L/min，溫度為340?360°C，保護(hù)氣流速為10?12L/min，溫度為380?420°C ;毛細(xì)管和噴嘴電壓分別為3300?3600V和450?550V ;噴霧器壓力和電子倍增電壓分別設(shè)置為45?55psi和750?850V ;每個(gè)多反應(yīng)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)換的停留時(shí)間為18?22ms ；
[0014](5)、采用同位素稀釋內(nèi)標(biāo)法定量，即以待測(cè)物濃度為橫坐標(biāo)，待測(cè)物峰面積與相應(yīng)的同位素峰面積之比為縱坐標(biāo)，得到工作曲線，從而計(jì)算中待測(cè)樣品中BDE17，BDE28, BDE47, BDE66, BDE71, BDE85, BDE99, BDE100, BDE138, BDE153, BDE154, BDE183 和 BDE190 以及代謝物 4' -0H-BDE-17、3' -0H-BDE_28、2' -0H-BDE_28、4' -0H-BDE-49、6-0H-BDE_47、2 ' -0H-BDE-68、6-0H-BDE-85、5 ' -OH-BDE-99^4 ' -0H-BDE-10U3 ' -OH-BDE-154 和4-0H-BDE-187 的含量。
[0015]凝膠分離是一種非常有效的處理方法，當(dāng)基體中不同分子大小的混合物流經(jīng)凝膠層析柱時(shí)，比凝膠網(wǎng)孔大的分子不能進(jìn)入凝膠微粒內(nèi)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而被排阻凝膠微粒之外，隨著溶劑在凝膠微粒之間的孔隙向下流動(dòng)并最先流出柱外；比網(wǎng)孔小的分子能不同程度的自由出入凝膠微粒網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)外，在色譜柱中的滯留時(shí)間較長(zhǎng)，這樣由于不同大小的分子所經(jīng)的路程不同而得到分離，大分子物質(zhì)被先洗脫出來(lái)，如蛋白質(zhì)，小分子物質(zhì)被后洗脫出來(lái)，如多溴聯(lián)苯醚及代謝物。因此，樣品經(jīng)過(guò)凝膠色譜分離凈化后，能去除大部分雜質(zhì)，對(duì)測(cè)定多溴聯(lián)苯醚及羥基代謝物的準(zhǔn)確性有促進(jìn)作用。然后對(duì)樣品溶液進(jìn)行濃縮，供LC-MS測(cè)定。
[0016]首先要想得到較好的分離效果，凝膠必須進(jìn)行溶脹處理，溶脹之后，凝膠體積進(jìn)行膨脹，溶劑滲透到凝膠之中，凝膠微粒的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才能充分伸展，這樣大分子物質(zhì)才能被排阻，小分子物質(zhì)能夠自由出入，從而達(dá)到良好的分離凈化效果。
[0017]其次裝柱一定要要均勻，平整，不能有氣泡。氣泡通常來(lái)源于璃砂芯濾板下方的空隙之中，采用硅膠軟管排氣泡的方式，能夠使溶劑充滿玻璃砂芯濾板下方和活塞之間的死體積，從而抑制氣泡的產(chǎn)生。在裝柱過(guò)程中，凝膠的均一性也非常重要，凝膠裝的即不能過(guò)松也不能過(guò)緊，如果裝的太松，在層析過(guò)程中，凝膠層高度會(huì)下降，裝的過(guò)緊，則洗脫阻力太大，延長(zhǎng)分析時(shí)間。而采用本發(fā)明的裝柱方法，凝膠的松緊程度恰到好處。
[0018]本發(fā)明在色譜柱的頂層使用了海砂，海砂主要成分為二氧化硅，性質(zhì)穩(wěn)定，不與其他化合物反應(yīng)，在填充過(guò)程中海砂可以將凝膠壓實(shí)壓平整，其次再上樣和洗脫過(guò)程中，由于海砂緩沖作