本發(fā)明涉及一種氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測四溴雙酚A凝膠色譜柱的制備方法以及四溴雙酚A的檢測方法，屬于環(huán)境或水產(chǎn)品檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，隨著人們防火意識的增強(qiáng)和防火安全標(biāo)準(zhǔn)的提高，阻燃材料的應(yīng)用越來越廣泛。溴代阻燃劑(BFRs)由于其生產(chǎn)工藝成熟、性質(zhì)穩(wěn)定，阻燃性能好等優(yōu)點成為目前世界上產(chǎn)量和用量最大的有機(jī)阻燃劑。溴代阻燃劑中的很多化合物都具有持久性、親脂性和生物富集性。因此，從阻燃材料中釋放的溴代阻燃劑會在土壤、水體、沉積物和底泥等環(huán)境介質(zhì)以及人體、動植物體等生物介質(zhì)中殘留數(shù)十年甚至更長時間，而且殘留的溴代阻燃劑能通過大氣“全球蒸餾效應(yīng)”和“蚱蜢跳效應(yīng)”遷移到偏遠(yuǎn)甚至極地地區(qū)，造成全球性的溴代阻燃劑污染。

環(huán)境和水產(chǎn)品中的有機(jī)污染物種類越來越多，且這類有機(jī)污染物所處的基體也十分復(fù)雜，如果雜質(zhì)不經(jīng)處理，則會對后續(xù)有機(jī)污染物的檢測結(jié)果產(chǎn)生較大干擾，影響檢測的結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測水域中四溴雙酚A的方法，該方法能夠減少樣品中雜質(zhì)以及外來雜質(zhì)的干擾，從而實現(xiàn)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀準(zhǔn)確定量四溴雙酚A，本發(fā)明具有操作簡單、重復(fù)性好、精度高的優(yōu)點。

實現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為：

一種氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測水域中四溴雙酚A的方法，包括以下步驟：(1)、檢測樣品前處理：檢測樣品選取此水域的水體或底泥，或者是水域中生活的魚類的魚血，當(dāng)樣品選取為底泥或魚血時，將底泥或魚血進(jìn)行初冷凍，凍結(jié)后將樣品放入冷凍干燥機(jī)中凍干，然后在樣品中加入硅藻土并混合均勻，將混合物裝入索氏提取濾筒中并放置在索氏抽提裝置內(nèi)，水浴提取，得到樣品提取液，將樣品提取液進(jìn)行濃縮，得到濃縮液；

當(dāng)樣品選取為水體時，將水體用三氯甲烷分次萃取，將萃取液合并于濃縮瓶中進(jìn)行濃縮得到初級濃縮液，然后將初級濃縮液轉(zhuǎn)移到氮吹管中進(jìn)行氮吹，得到濃縮液；

(2)、凝膠柱制備：稱取30～50g凝膠先用100～200mL的混合洗脫液浸泡過夜，然后將凝膠灌入色譜柱內(nèi)；所述的混合洗脫液為正己烷與丙酮按照1:0.5～2的體積比混合后的混合溶液；

(3)、樣品的凈化：先用Supelclean Envi-Carb柱除去樣品色素，再將混合洗脫液沖洗凝膠柱，待液面與凝膠相平時，將濃縮液0.5～1.5mL注入到凝膠柱中，控制凝膠柱的流速為1.0～3.0mL/min，收集25～150mL洗脫液，并將其濃縮至50～200μL，制得洗脫濃縮液；

(4)、衍生及定量：在洗脫濃縮液中加入0.05～0.20mL的混合衍生液：N,O-雙(甲基硅烷)三氟乙酰胺/三甲基氯硅烷，密封后在漩渦混勻器內(nèi)混勻，再于50℃～70℃條件下恒溫水浴衍生50～70min；采用雙內(nèi)標(biāo)定量法，以四溴雙酚A、同位素內(nèi)標(biāo)和回收內(nèi)標(biāo)溶液來定量；

(5)、GC-MS法分析：采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對步驟(4)中得到的樣品溶液進(jìn)行分析，檢測其中四溴雙酚A的含量。

步驟(1)中，初冷凍的溫度為-18℃，冷凍干燥機(jī)設(shè)定預(yù)冷凍溫度為-20℃～-40℃，冷凍干燥溫度為-30℃～-50℃。

步驟(1)中，若樣品為魚血，則魚血與加入的硅藻土的質(zhì)量比為1:0.5～2，若樣品為底泥，則底泥與加入的硅藻土的質(zhì)量比為10:1～10:4。

步驟(1)中水浴提取具體步驟為：在60℃條件下水浴提取5～10h，虹吸時間為2～5次/h；濃縮的具體步驟為：將樣品提取液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，濃縮溫度為40℃，在此條件下進(jìn)行濃縮。

步驟(1)中萃取分三次進(jìn)行，濃縮瓶中濃縮溫度為40℃，氮吹儀的氮吹溫度為40℃，在氮吹過程中加入正己烷后循環(huán)進(jìn)行氮吹三次，制得濃縮液。

步驟(2)中色譜柱的內(nèi)徑與長度之比為11:12～18，填充高度20～40cm。

步驟(4)中所述混合衍生液中N,O-雙(甲基硅烷)三氟乙酰胺與三甲基氯硅烷的體積比為99:1～5。

步驟(5)中GC-MS法的具體參數(shù)為：進(jìn)樣體積為1～5μL，脈沖分流或脈沖不分流模式，脈沖時間為1～5min，脈沖壓力10～30psi；氦氣作為載氣；采用恒流模式流速為0.5～1.2mL/min；進(jìn)樣口的溫度為250～330℃，隔墊吹掃模式為標(biāo)準(zhǔn)吹掃流量為2～5.0mL/min；柱相的升溫程序：起始溫度70～100℃，保持2～5min，升溫速率為15～25℃/min，最終保持溫度280～330℃，保持5～15min，從而使待測物中所有的雜質(zhì)和四溴雙酚A完全分開；質(zhì)譜條件設(shè)置為：離子源的溫度200～300℃。

本發(fā)明中采用Supelclean Envi-Carb柱和凝膠柱對樣品進(jìn)行凈化，其中Supelclean Envi-Carb柱主要除去色素。凝膠柱色譜柱除去雜質(zhì)，由于凝膠分子內(nèi)有空隙，裝入色譜柱后，分子與分子之間也有空隙而且比分子內(nèi)孔徑大，在分離時大分子物質(zhì)直接從凝膠分子間的空隙通過時間少；而小分子物質(zhì)則通過分子內(nèi)空隙路程多時間多，把后出來的等雜質(zhì)去除，對后續(xù)四溴雙酚A的檢測很有幫助。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果和優(yōu)點在于：

該方法中凝膠柱性能優(yōu)越，能克服復(fù)雜的基體效應(yīng)，能去除含多溴聯(lián)苯類化合物類有機(jī)污染物基體中的多種雜質(zhì)，消除了對后續(xù)四溴雙酚A有機(jī)污染物檢測產(chǎn)生的干擾。更重要的是，該方法制備的凝膠凈化色譜柱操作簡單，經(jīng)試驗表明，使用該方法制備的凝膠色譜柱檢測四溴雙酚A有機(jī)污染物具有靈敏度高、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好和回收率高的優(yōu)點。

具體實施方式

為檢驗本發(fā)明提供的檢測方法的可行性和優(yōu)越性，發(fā)明人在環(huán)境和水產(chǎn)品中加入四溴雙酚A標(biāo)準(zhǔn)溶液，將含有標(biāo)準(zhǔn)溶液的環(huán)境和水產(chǎn)品中采用本發(fā)明提供的樣品提取方法和凝膠膠凈化色譜柱進(jìn)行分離，從而檢測環(huán)境和水產(chǎn)品中的四溴雙酚A的含量，根據(jù)檢出的結(jié)果濃度和已知的有機(jī)物濃度的差異，對該方法樣品提取和凝膠凈化可行性和優(yōu)越性進(jìn)行評估。

實施例1

1、量取500mL水樣，將水樣加入到2L分液漏斗，加入四溴雙酚A和同位素內(nèi)標(biāo)溶液(MTBBPA)，將溶液混合均勻并平衡1～2h。

水的提取，取500mL水樣于分液漏斗，用150mL三氯甲烷分3次萃取，合并萃取液于濃縮瓶，濃縮溫度40℃，濃縮約為1mL，再將濃縮液轉(zhuǎn)移到氮吹管中，然后用5mL的混提取液分2次來潤洗濃縮瓶，洗液合并到氮吹管中，將氮吹管放在氮吹儀，氮吹溫度為40℃，氮吹至約0.5mL，再加入5mL正己烷進(jìn)行氮吹，重復(fù)進(jìn)行3次，最后濃縮至1.0mL，再進(jìn)行凝膠色譜凈化操作。

2、稱取40g凝膠，溶解在150mL丙酮：正己烷(1:1)浸泡，并攪拌放置過夜，然后灌入到色譜柱，凝膠色譜柱(30cm×22mm(id))，裝填高度為25cm。

3、打開色譜柱下端的活塞至活塞，使流入色譜柱的液體的流速最大，將丙酮：正己烷(1:1)自色譜柱上端口沿色譜柱內(nèi)壁緩緩注入色譜柱，注意不要使凝膠被丙酮：正己烷(1:1)沖起，如果凝膠形態(tài)均一，無斷裂現(xiàn)象時，停止注入丙酮：正己烷(1:1)，最后用150mL丙酮：正己烷(1:1)洗脫色譜柱，洗脫完畢后關(guān)閉色譜柱下端的活塞。

將步驟1中的1.0mL正己烷提取液注入到凝膠色譜柱中，用250mL的正己烷和丙酮(1:1)洗脫，洗脫液流速控制在2.0mLmin^-1，舍棄前50mL的正己烷和丙酮(1:1)洗脫液，收集50～120mL的洗脫液，然后在40℃下，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至約1mL，然后用5mL的洗脫液分2次來潤洗濃縮瓶，再將洗脫液合并到氮吹管中，進(jìn)行氮吹，氮吹溫度為40℃，氮吹至約0.5mL，加入5mL正己烷替換丙酮，至少重復(fù)操作3次，最后氮吹至0.1mL；

4、將氮吹后的溶液轉(zhuǎn)移至2.0mL液體自動進(jìn)樣瓶中，加入0.1mL的混合衍生液N，O-雙(甲基硅烷)三氟乙酰胺/三甲基氯硅烷(99:1)密封后在漩渦混勻器混勻，于60℃恒溫水浴衍生60min,再加入0.1mL的回收內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液(MBDE的濃度為25μg mL^-1)，用于后續(xù)的GC-MS分析。按照上述操作步驟進(jìn)行樣品空白試驗。

5、GC-MS法測定正己烷溶解的殘留物中四溴雙酚A的含量，具體參數(shù)為：采樣(5％-苯基)-甲基聚硅氧烷填料的毛細(xì)管色譜柱，耐高溫低流失的隔墊和石墨密封墊、去活處理內(nèi)填有少量玻璃棉分流與不分流通用型襯管；進(jìn)樣體積為1～5μL，脈沖分流或脈沖不分流模式，脈沖時間為1～5min，脈沖壓力10～30psi；氦氣作為載氣；采用恒流模式流速為0.5～1.2mL/min；進(jìn)樣口的溫度為250～330℃，隔墊吹掃模式為標(biāo)準(zhǔn)吹掃流量為2～5.0mL/min；柱相的升溫程序：起始溫度70～100℃，保持2～5min，升溫速率為15～25℃/min，最終保持溫度280～330℃，保持5～15min，從而使待測物中所有的雜質(zhì)和四溴雙酚A完全分開；質(zhì)譜條件設(shè)置為：離子源的溫度200～300℃。

測定的結(jié)果為：水樣中四溴雙酚A在25μg/L的加標(biāo)水平下的回收率為：82％～94％；

上述回收率的結(jié)果滿足歐盟指令(European Union document 2002/657/EC)中的相關(guān)要求。10μg/kg≤P＜100μg/kg時回收率需在80％～110％范圍內(nèi)，P指待測物的濃度。

實施例2

1、稱取1.0g的魚血或5.0g底泥，在其中加入四溴雙酚A和同位素內(nèi)標(biāo)溶液(MTBBPA)，底泥或魚血樣品放入冰箱中冷凍(-18℃)，待冷凍完全后，把冷凍底泥或魚血放入冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥機(jī)預(yù)冷凍溫度-20℃～-40℃，冷凍干燥溫度-30℃～-50℃，魚血或底泥的中，魚血中加入硅藻土(魚血：硅藻土＝1:1)，底泥中加入硅藻土(底泥：硅藻土＝5:1)，混合均勻，樣品混勻后裝入索氏提取濾筒并放置索氏抽提裝置。注入50mL正己烷和丙酮(1:1)混合提取液，浸泡索氏濾筒并放置過夜。加入50mL正己烷和丙酮(1:1)混合提取液圓底燒瓶，在60℃水浴提取8h，虹吸時間為3次/h。待提取完成后，將混合提取液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶，并用45mL混合提取液分3次潤洗圓底燒瓶，洗液合并于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中進(jìn)行濃縮，濃縮溫度40℃，濃縮約為1mL，再將濃縮液轉(zhuǎn)移到氮吹管中，然后用5mL的混合提取液分2次來潤洗濃縮瓶，再將洗液合并到氮吹管中，將氮吹管放在氮吹儀，氮吹溫度為40℃，氮吹至約0.5mL，再加入5mL正己烷進(jìn)行氮吹，重復(fù)進(jìn)行3次，最后濃縮至1.0mL，再進(jìn)行凝膠色譜凈化操作。

2、稱取40g凝膠，溶解在150mL丙酮：正己烷(1:1)浸泡，并攪拌放置過夜，然后灌入到色譜柱，凝膠色譜柱(30cm×22mm(id))，裝填高度為25cm。

3、打開色譜柱下端的活塞至活塞，使流入色譜柱的液體的流速最大，將丙酮：正己烷(1:2)自色譜柱上端口沿色譜柱內(nèi)壁緩緩注入色譜柱，注意不要使填充物質(zhì)被丙酮：正己烷(1:1)沖起，使填充物全部被潤濕時且無氣泡，當(dāng)色譜柱柱內(nèi)各填充物層次清晰、形態(tài)均一時，停止注入丙酮：正己烷(1:1)，最后用150mL丙酮：正己烷(1:1)洗脫色譜柱，洗脫完畢后關(guān)閉色譜柱下端的活塞。

將步驟1中的濃縮液注入到凝膠色譜柱中，用250mL的正己烷和丙酮(1:1)洗脫，洗脫液流速控制在2.0mL min^-1，舍棄前50mL的正己烷和丙酮(1:1)洗脫液，收集50～120mL的洗脫液，然后在40℃下，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至約1mL，然后用5mL的洗脫液分2次來潤洗濃縮瓶，再將洗脫液合并到氮吹管中，進(jìn)行氮吹，氮吹溫度為40℃，氮吹至約0.5mL，加入5mL正己烷替換丙酮，至少重復(fù)操作3次，最后氮吹至0.1mL。

4、將氮吹后的溶液轉(zhuǎn)移至2.0mL液體自動進(jìn)樣瓶中，加入0.1mL的回收內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液(MBDE的濃度為25μg mL^-1)，再加入0.1mL的混合衍生液N，O-雙(甲基硅烷)三氟乙酰胺/三甲基氯硅烷(99:1)密封后在漩渦混勻器混勻，于60℃恒溫水浴衍生60min，用于后續(xù)的GC-MS分析用同位素稀釋法或GC-MS法測定正己烷溶解的殘留物中多溴聯(lián)苯類化合物的含量。

5、GC-MS法測定正己烷溶解的殘留物中四溴雙酚A的含量，具體參數(shù)為：采樣(5％-苯基)-甲基聚硅氧烷填料的毛細(xì)管色譜柱，耐高溫低流失的隔墊和石墨密封墊、去活處理內(nèi)填有少量玻璃棉分流與不分流通用型襯管；進(jìn)樣體積為1～5μL，脈沖分流或脈沖不分流模式，脈沖時間為1～5min，脈沖壓力10～30psi；氦氣作為載氣；采用恒流模式流速為0.5～1.2mL/min；進(jìn)樣口的溫度為250～330℃，隔墊吹掃模式為標(biāo)準(zhǔn)吹掃流量為2～5.0mL/min；柱相的升溫程序：起始溫度70～100℃，保持2～5min，升溫速率為15～25℃/min，最終保持溫度280～330℃，保持5～15min，從而使待測物中所有的雜質(zhì)和四溴雙酚A完全分開；質(zhì)譜條件設(shè)置為：離子源的溫度200～300℃。

測定的結(jié)果為：底泥中四溴雙酚A在25μg/kg的加標(biāo)水平下的回收率為：80％～90％；魚血中四溴雙酚A在25μg/kg的加標(biāo)水平下的回收率為：75％～92％。

上述回收率的結(jié)果滿足歐盟指令(European Union document 2002/657/EC)中的相關(guān)要求。10μg/kg≤P＜100μg/kg時回收率需在80％～110％范圍內(nèi)，P指待測物的濃度。

根據(jù)實施例1和實施例2檢測的結(jié)果可以看出，各持久性有機(jī)物的回收率全部都滿足歐盟指令(European Union document 2002/657/EC)中的相關(guān)要求，說明采用本發(fā)明提供的多環(huán)境和水產(chǎn)品中采用本發(fā)明提供的樣品提取和凝膠膠凈化色譜柱進(jìn)行分離，能用于檢測環(huán)境樣品中持久性有機(jī)物的含量，而且靈敏度高、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好和回收率高。