同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH?PBDEs)的方法。該方法包括如下步驟:1)用有機(jī)溶劑提取待測(cè)土壤樣品,所述有機(jī)溶劑選自正己烷、乙腈、甲醇、二氯甲烷、甲基叔丁基醚和NaOH?乙醇;2)對(duì)步驟1)獲得的提取液進(jìn)行濃縮凈化;3)將步驟2)的產(chǎn)物用超高效液相色譜?三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè),并與平行操作的羥基多溴聯(lián)苯醚標(biāo)準(zhǔn)品相比較,獲得定量結(jié)果。本發(fā)明的方法具有檢測(cè)快速,結(jié)果準(zhǔn)確,并具有高回收率、低檢出限、高靈敏度和抗基質(zhì)干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種對(duì)土壤樣品中一溴到八溴代、21種羥基多溴聯(lián)苯醚同時(shí)進(jìn)行檢測(cè) 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,也是環(huán)境污染物的主要匯集區(qū)。隨著工農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)的迅速發(fā)展,土壤污染日益嚴(yán)重,已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和危害人體健康的重要因 素之一。污染物可以通過(guò)淋溶、揮發(fā)、地表徑流和干濕沉降等途徑向周圍土壤迀移,進(jìn)而通 過(guò)植物或動(dòng)物進(jìn)入食物鏈并產(chǎn)生生物放大效應(yīng),給人類生存和健康帶來(lái)很大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。 [0003]多溴聯(lián)苯釀(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè) 和家用產(chǎn)品中的添加型阻燃劑,目前已經(jīng)在多種環(huán)境介質(zhì)和生物樣品中被檢出。PBDEs是一 類新型持久性有機(jī)污染物,具有環(huán)境持久性、生物富集性、長(zhǎng)距離迀移性以及生物毒性效 應(yīng)。近年,PBDEs在環(huán)境中的化學(xué)行為和歸趨越來(lái)越引起科研工作者的關(guān)注。
[0004] 羥基多溴聯(lián)苯醚(〇H-roDEs)是一類與PBDEs具有類似結(jié)構(gòu)的化合物,同樣具有較 高的親脂性、不易揮發(fā)和易于在生物體內(nèi)富集等性質(zhì)。目前,已經(jīng)在土壤、水體和大氣等環(huán) 境介質(zhì)和魚體、海洋動(dòng)物、人母乳等生物樣品中檢測(cè)到OH-PBDEs的存在。然而,環(huán)境中0H-PBDEs的來(lái)源尚不清楚,越來(lái)越多的證據(jù)表明PBDEs可以轉(zhuǎn)化生成OH-PBDEs。此外,研究人員 發(fā)現(xiàn)OH-PBDEs在某些方面表現(xiàn)出比其母體TODEs更高的生物毒性,對(duì)環(huán)境和人體健康存在 更大的威脅。目前,關(guān)于土壤中OH-PBDEs的污染狀況的報(bào)道僅局限于溴原子取代數(shù)小于5的 同類物,尚未見(jiàn)環(huán)境中高溴代OH-PBDEs(溴原子取代數(shù)大于5)的報(bào)道,其原因是缺乏可靠有 效的分析方法。因此,發(fā)展多種OH-PBDEs同時(shí)測(cè)定的分析方法并以此對(duì)土壤中的OH-PBDEs 進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于全面認(rèn)識(shí)環(huán)境中PBDEs的迀移、轉(zhuǎn)化及歸趨具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明提供一種對(duì)土壤樣品中21種羥基多溴聯(lián)苯醚進(jìn)行同時(shí)測(cè)定的方 法,其檢測(cè)快速,結(jié)果準(zhǔn)確,并具有高回收率、低檢出限、高靈敏度和抗基質(zhì)干擾能力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(0H-PBDEs)的方法,包括如下步驟:
[0007] (1)用有機(jī)溶劑提取待測(cè)土壤樣品,所述有機(jī)溶劑選自正己烷、乙腈、甲醇、二氯甲 烷、甲基叔丁基醚和NaOH-乙醇;
[0008] (2)對(duì)步驟(1)獲得的提取液進(jìn)行濃縮凈化;
[0009] (3)將步驟(2)的產(chǎn)物用超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè),并與平行 操作的羥基多溴聯(lián)苯醚標(biāo)準(zhǔn)品相比較,獲得定量結(jié)果。
[0010]其中,所述的21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)為本領(lǐng)域常規(guī)的含義,本領(lǐng)域技術(shù) 人員均知曉其是指一溴到八溴代共21種羥基多溴聯(lián)苯醚,具體為2 '-OH-BDE-3、3 '-OH-BDE- 7、4,-OH-BDE-17、3,-OH-BDE-28、3-OH-BDE-47、5-OH-BDE-47、6-OH-BDE-47、2,-OH-BDE-68、 6-OH-BDE-85、5'-OH-BDE-99、6'-OH-BDE-99、3-OH-BDE-100、4'-OH-BDE-101、6-OH-BDE-140、6-OH-BDE-l37、3 '-OH-BDE-154、4-OH-BDE-146、4-OH-BDE-187、6-OH-BDE-180、4-OH-BDE-188和4 ' -OH-BDE-201共21種羥基多溴聯(lián)苯醚。
[0011]其中,步驟(1)中所述的提取為本領(lǐng)域常規(guī)操作,一般是將樣品和有機(jī)溶劑混合后 振蕩,離心取有機(jī)相即可。所述振蕩的條件優(yōu)選:120-160r/min振蕩10-24h;所述離心的條 件優(yōu)選:3000-4000r/min 離心 5_30min。
[0012]在所述的步驟(1)之前,所述方法較佳地還包括對(duì)待測(cè)土壤樣品進(jìn)行前處理的步 驟:將待測(cè)土壤樣品進(jìn)行冷凍干燥、粉碎和過(guò)篩。所述過(guò)篩優(yōu)選過(guò)孔徑為l_5mm的篩,更優(yōu)選 孔徑為2cm的篩。
[0013] 步驟(2)中所述的濃縮凈化為本領(lǐng)域常規(guī)操作,優(yōu)選使用弗羅里硅土柱進(jìn)行所述 濃縮凈化;更優(yōu)選地,所述弗羅里硅土柱的填料自上而下依次為無(wú)水硫酸鈉和弗羅里硅土; 所述凈化的洗脫液是二氯甲烷、正己烷和甲醇的混合液;最優(yōu)選地,所述弗羅里硅土柱的內(nèi) 徑為10mm,填料自上而下依次為3.0g無(wú)水硫酸鈉,6.0g弗羅里娃土;所述凈化的洗脫液優(yōu)選 二氯甲烷、正己烷和甲醇的混合液(體積比為10:9:1)。
[0014] 步驟(3)中所述用超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)的操作為本領(lǐng)域 常規(guī),但為了實(shí)現(xiàn)更優(yōu)和更穩(wěn)定的效果,本發(fā)明優(yōu)選所述超高效液相色譜的條件如下:
[0015] 色譜柱:規(guī)格為2.1111111X100111111X1.7wii的Acquity UPLC BEH C18色譜柱;
[0016]流動(dòng)相:乙腈和超純水;
[0017] 柱溫:40°C;
[0018] 進(jìn)樣量:10yL;
[0019]所述質(zhì)譜的條件是:
[0020] 電離方式:ESI-;
[0021] 毛細(xì)管電壓:2.5KV;
[0022] 離子源溫度:15(TC;
[0023] 脫溶劑氣溫度:500°C;
[0024] 脫溶劑氣流量:700L/Hr;
[0025] 錐孔氣流量:50L/Hr;
[0026]數(shù)據(jù)采集模式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)。
[0027]步驟(3)中所述獲得定量結(jié)果的方法為本領(lǐng)域常規(guī),本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)步驟(3) 的操作容易獲知最終的定量結(jié)果,較佳地是以保留時(shí)間和監(jiān)測(cè)離子對(duì)定性,以峰面積進(jìn)行 定量,以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算獲得結(jié)果。
[0028]本發(fā)明還提供上述同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)的方法在環(huán) 境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0029] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。
[0030] 本發(fā)明取得了下述有益效果:
[0031] 與文獻(xiàn)上報(bào)道的利用GC-MS測(cè)定OH-PBDEs的方法相比,本發(fā)明的方法不需要對(duì)樣 品進(jìn)行衍生化處理,避免了衍生化過(guò)程的繁瑣性和危險(xiǎn)性,以及不完全衍生化導(dǎo)致的定量 結(jié)果不確定。使用UPLC/MS/MS進(jìn)行測(cè)定,分析速度快,靈敏度高,分離度大,選擇性好,降低 了基質(zhì)干擾,實(shí)現(xiàn)了短時(shí)間內(nèi)多種化合物的基線分離,準(zhǔn)確度高,可用于土壤樣品中多種 OH-PBDEs的同時(shí)定量檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是21種羥基多溴聯(lián)苯醚的MRM (質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測(cè))色譜圖。其中,1為2' -OH-BDE-3;2為3 '-OH-BDE-7;3為4 '-OH-BDE-17;4為3 '-OH-BDE-28;5為3-OH-BDE-47;6為5-OH-BDE-47;7為6-OH-BDE-47;8為2 '-OH-BDE-68;9為6-OH-BDE-85;10為5 '-OH-BDE-99;11為6 '-OH-BDE-99;12為3-OH-BDE-100;13為4'-OH-BDE-101;14為6-OH-BDE-140;15為6-OH-BDE-137; 16為3 '-OH-BDE-154;17為4-OH-BDE-146;18為4-OH-BDE-187;19為6-OH-BDE-180;20為4-OH-BDE-188;21為4,-OH-BDE-201。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照 附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0034]本發(fā)明提供一種同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)的方法,包括如 下步驟:
[0035] (1)用有機(jī)溶劑提取待測(cè)土壤樣品,所述有機(jī)溶劑選自正己烷、乙腈、甲醇、二氯甲 烷、甲基叔丁基醚和NaOH-乙醇;
[0036] (2)對(duì)步驟(1)獲得的提取液進(jìn)行濃縮凈化;
[0037] (3)將步驟(2)的產(chǎn)物用超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè),并與平行 操作的羥基多溴聯(lián)苯醚標(biāo)準(zhǔn)品相比較,獲得定量結(jié)果。
[0038]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,在對(duì)樣品提取前還包括對(duì)待測(cè)土壤樣品進(jìn)行前處理的 步驟,具體地,將土壤樣品冷凍干燥、磨細(xì)、過(guò)篩(孔徑為2mm),稱取1.0-5.0g處理過(guò)的土壤 樣品至玻璃離心管中,加入2mL 37%HC1和10mL異丙醇,混合均勻,然后加入5-10mL體積比 為1:1 的正己烷/MTBE,120-160r/min 振蕩 10-24h,然后 3000-4000r/min 離心 5-30min,取有 機(jī)相至潔凈的離心管中,加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE重復(fù)提取兩次,合并有機(jī)相,氮吹吹 干,溶于2mL正己烷,加入1 -2.5mL NaOH溶液(0.5mo 1 /L NaOH溶于50 %乙醇)萃取,將有機(jī)相 移出,用2mL正己烷再次萃取水相,向水相中加入300-500yL 2M HC1,并用2mL正己烷:MTBE (9:1,v/v)提取三次,合并提取液。
[0039]在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述有機(jī)溶劑包括但不限于正己烷、二氯甲烷、甲醇。
[0040]在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述凈化使用弗羅里娃土柱(10mm i .d.,從上到下填料依 次為3.0g無(wú)水硫酸鈉和6.0g弗羅里娃土)。
[0041]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,將所述提取液過(guò)弗羅里硅土柱(用10mL二氯甲烷/正己 烷/甲醇(體積比為10:9:1)預(yù)淋洗),先用2-10mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1) 淋洗,然后用10_20mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)進(jìn)行洗脫,合并洗脫液,氮 吹吹干,用甲醇定容至200yL,過(guò)0.22ym尼龍濾膜后冷藏待測(cè)。
[0042]在一個(gè)最優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述方法包括如下步驟:
[0043] S)樣品前處理過(guò)程:將土壤樣品冷凍干燥、磨細(xì)、過(guò)篩(孔徑為2mm)。
[0044] 1)提取過(guò)程:稱取1.0-5.Og步驟S)所得的土壤樣品至玻璃離心管中,加入2mL 37%HC1和10mL異丙醇(濃鹽酸由于其強(qiáng)烈的酸性和腐蝕性,有去除有機(jī)質(zhì)干擾的作用;異 丙醇是一種很好的溶劑,親脂性強(qiáng)的物質(zhì)易溶于其中。提前加入鹽酸和異丙醇,可以保證土 壤中的OH-PBDEs提取徹底充分),混合均勻,然后加入5-1 OmL體積比為1:1正己烷/MTBE, 120_160r/min振蕩10_24h,然后3000-4000r/min離心5_30min,取有機(jī)相至潔凈的離心管 中,加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE重復(fù)提取兩次,合并有機(jī)相,氮吹吹干,溶于2mL正己烷,加 入1-2.511^恥011-乙醇溶液(0.5111〇1/1^ &0田容于50%乙醇)萃取,將有機(jī)相移出,用21^正己 烷再次萃取水相,向水相中加入300-500yL 2M HC1,并用2mL正己烷:MTBE(9:1,v/v)提取三 次,合并提取液。
[0045] 2)濃縮凈化過(guò)程:將步驟1)所得提取液過(guò)弗羅里硅土柱(用10mL二氯甲烷/正己 烷/甲醇(體積比為10:9:1)預(yù)淋洗),先用2-10mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1) 淋洗,然后用10_20mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)進(jìn)行洗脫,合并洗脫液,氮 吹吹干,用甲醇定容至200yL,過(guò)0.22-0.45mi尼龍濾膜后冷藏待測(cè)。
[0046] 4)測(cè)定過(guò)程:將步驟2)所得的上清液用超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀 (UPLC/MS/MS)檢測(cè),以保留時(shí)間和監(jiān)測(cè)離子對(duì)定性,峰面積進(jìn)行定量,以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算含 量。
[0047]以下為UPLC/MS/MS測(cè)定過(guò)程的液相色譜/質(zhì)譜條件、檢測(cè)限及定量下限。
[0048]①色譜參考條件
[0049] 色譜柱:Acquity UPLC BEH C18色譜柱(2.1mmX100mmX1.7wii);
[0050] 流動(dòng)相:乙腈(A)和超純水(B);
[00511梯度洗脫程序見(jiàn)表1:
[0052]表1梯度洗脫條件
[0054]柱溫:4(TC;
[0055]進(jìn)樣量:10yL。
[0056]②質(zhì)譜參考條件
[0057] 電離方式(Ionization mode) :ESI-;
[0058] 毛細(xì)管電壓(Capillary) :2.5KV;
[0059] 離子源溫度(Source Temperature): 15CTC ;
[0060] 脫溶劑氣溫度(Desolvation Temperature) :500°C ;
[0061] 脫溶劑氣流量(Desolvation Gas Flow) :700L/Hr;
[0062] 維孔氣流量(Cone Gas Flow) :50L/Hr;
[0063] 低質(zhì)量端 1 分辨率(LM lResolution):3.00
[0064] 高質(zhì)量端 1 分辨率(HM lResolution):15.00
[0065] 離子能量l(Ion Energy 1) :0.5
[0066] 碰撞室入口電壓(Entrance) :0.5
[0067] 碰撞室出口電壓(Exit) :0.5
[0068] 低質(zhì)量端2分辨率(LM 2Resolution):3.00
[0069] 高質(zhì)量端2分辨率(LM 2Resolution):15.00
[0070] 離子能量2(Ion Energy 2) :0? 5
[0071] 碰撞氣體(Collision Gas):氬氣;
[0072] 數(shù)據(jù)采集模式(Data Acquisition) :MRM(多反應(yīng)監(jiān)測(cè))。
[0073] 21種OH-PBDEs質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表2,21種OH-PBDEs的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)色譜圖見(jiàn)圖1,其中,橫 坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)為相對(duì)豐度。
[0074] 表2 21種OH-PBDEs質(zhì)譜相關(guān)參數(shù)
[0076]③檢出限、定量下限的確定
[0077] 逐級(jí)稀釋并檢測(cè)21種OH-PBDEs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以所測(cè)目標(biāo)物峰信噪比為3:1時(shí)目 標(biāo)化合物的濃度確定為本方法對(duì)該化合物的檢出限(L0D),以所測(cè)目標(biāo)物峰信噪比為10:1 時(shí)目標(biāo)物的濃度確定為本方法對(duì)該化合物的定量下限(L0Q),結(jié)果見(jiàn)表3。
[0078]表3 21種羥基多溴聯(lián)苯醚的檢出限、定量下限
[0080]以下是具體的實(shí)施例,下述實(shí)施例中,部分試劑和材料的來(lái)源如下,其余實(shí)驗(yàn)材料 如無(wú)特別說(shuō)明,均為常規(guī)市售可得:
[0081 ] 試劑和材料:
[0082]甲醇(色譜純,F(xiàn)isher,美國(guó));
[0083] 正己烷(色譜純,F(xiàn)isher,美國(guó));
[0084] 二氯甲烷(色譜純,F(xiàn)isher,美國(guó));
[0085]乙腈(色譜純,F(xiàn)isher,美國(guó));
[0086]甲基叔丁基醚(MTBE,色譜純,F(xiàn)isher,美國(guó));
[0087] 乙醇(色譜純,F(xiàn)isher,美國(guó));
[0088] NaOH(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán),中國(guó));
[0089] 無(wú)水Na2S04(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán),中國(guó))
[0090]弗羅里硅土(100目,優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán),中國(guó));
[0091] HC1(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán),中國(guó))
[0092] 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)2,-011-80£-3、3,-011-80£-7、4,-011-80£-17;、3,-011-80£-28、3-011-80£-47、5-OH-BDE-47、6-OH-BDE-47、2'-OH-BDE-68、6-OH-BDE-85、5'-OH-BDE-99、6'-OH-BDE-99、3-OH-BDE-100、4'-OH-BDE-101、6-OH-BDE-140、6-OH-BDE-137、3'-OH-BDE-154、4-OH-80£-146、4-011-80£-187、6-011-80£-180、4-011-80£-188、4'-011-80£-20(純度>99.7%, AccuStandard,美國(guó));
[0093] 內(nèi)標(biāo)物:13C-6-OH-BDE-47 (We 11 ington,加拿大);
[0094] OH-PBDEs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(100ng/mL):用以上單一標(biāo)準(zhǔn)品配制的21種OH-PBDEs含量 均為100ng/mL的甲醇溶液。
[0095]實(shí)施例1空白土壤樣品中羥基多溴聯(lián)苯醚加標(biāo)回收評(píng)估
[0096] 稱取l.Og冷凍干燥的土壤,分別添加3個(gè)濃度水平(5、10、20ng/g)的21種OH-PBDEs 標(biāo)準(zhǔn)溶液。同時(shí)加入內(nèi)標(biāo)物13C-6-OH-BDE-47 1 Ong,老化24h。加入2mL 37 %HC1和1 OmL異丙 醇,混合均勻,然后加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE,120-160r/min振蕩10-24h,然后3000- 4000r/min離心5-30min,取有機(jī)相至潔凈的離心管中,加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE重復(fù)提 取兩次,合并有機(jī)相,氮吹吹干,溶于2mL正己烷,加入1 -2.5mL NaOH溶液(0.5mo 1 /LNaOH溶 于50 %乙醇)萃取,將有機(jī)相移出,用2mL正己烷再次萃取水相,向水相中加入300-500yL 2M HC1,并用2mL正己烷:MTBE (9 :1,v/v)提取三次,合并提取液。所得提取液過(guò)弗羅里硅土柱 (用1 OmL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)預(yù)淋洗),先用2-1 OmL二氯甲烷/正己烷/ 甲醇(體積比為1 〇: 9:1)淋洗,然后用10-20mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)進(jìn) 行洗脫,合并洗脫液,氮吹吹干,用甲醇定容至200yL,過(guò)0.22-0.45mi尼龍濾膜后冷藏待測(cè)。 以乙腈和超純水作為流動(dòng)相,使用UPLC/MS/MS進(jìn)行測(cè)定。在樣品中所添加的一系列0H-PBDEs在13min內(nèi)全部出峰,且濃度和峰面積有很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)在0.9719-0.9944 之間,符合線性要求。選擇信噪比為10時(shí)的濃度作為定量檢出限(L0Q),21種OH-PBDEs的檢 出限在1.4-2.5ng/g之間。土壤樣品中加入的目標(biāo)化合物進(jìn)行五次回收實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)回收率 和精密度,結(jié)果請(qǐng)參見(jiàn)表4。
[0097] 表4 土壤中OH-PBDEs檢測(cè)的線性回歸方程、定量檢出限和回收率
[0099] 表4的結(jié)果表明,土壤樣品中21種OH-PBDEs加標(biāo)回收率在69.2-89.9%之間,相對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)偏差在5.2-11.2%的范圍內(nèi),表明采用的土壤樣品中OH-PBDEs的前處理方法和檢測(cè)方 法有較好的回收率和精密度。本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤樣品中21種OH-PBDEs-次性同時(shí)檢 測(cè),效果理想。
[0100] 實(shí)施例2塑料垃圾處置地環(huán)境土壤樣品中OH-PBDEs的分析
[0101] 選擇河北省新樂(lè)市塑料垃圾處置地土壤作為分析對(duì)象,分析方法及效果如下:
[0102] 稱取1.0-5.0g冷凍干燥的污土壤,加入內(nèi)標(biāo)物13C-6-OH-BDE-47 long,老化24h;加 入2mL 37%HC1和10mL異丙醇,混合均勻,然后加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE,120-160r/min 振蕩l〇_24h,然后3000-4000r/min離心5_30min,取有機(jī)相至潔凈的離心管中,加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE重復(fù)提取兩次,合并有機(jī)相,氮吹吹干,溶于2mL正己烷,加入1-2.5mL NaOH 溶液(0.5mo 1 /LNaOH溶于50 %乙醇)萃取,將有機(jī)相移出,用2mL正己烷再次萃取水相,向水 相中加入300-500yL 2M HC1,并用2mL正己烷:MTBE(9:l,v/v)提取三次,合并提取液。所得 提取液過(guò)弗羅里硅土柱(用10mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)預(yù)淋洗),先用2-1 OmL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)淋洗,然后用10-20mL二氯甲烷/正己烷/甲 醇(體積比為10:9:1)進(jìn)行洗脫,合并洗脫液,氮吹吹干,用甲醇定容至200iiL,過(guò)0.22-0.45y m尼龍濾膜后冷藏待測(cè)。以乙腈和超純水作為流動(dòng)相,使用UPLC/MS/MS進(jìn)行測(cè)定,分析測(cè)定 結(jié)果見(jiàn)表5。
[0103]表5塑料垃圾處置地土壤中羥基多溴聯(lián)苯醚的含量(以干重計(jì),ng/g)(表中數(shù)據(jù) 為平均值土標(biāo)準(zhǔn)偏差,n = 3)
[0105] 由表5可見(jiàn),在所采集的5個(gè)塑料垃圾處置地土壤樣品中共檢測(cè)出了 16種一溴到八 溴代的〇H-PBDEs,內(nèi)標(biāo)物13C-6-OH-BDE-47的回收率為61.2-87.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為 1.8-9.4 %。可見(jiàn),大部分目標(biāo)化合物在塑料垃圾處置地土壤中均有所檢出,較小的標(biāo)準(zhǔn)偏 差和較高的回收率說(shuō)明方法靈敏可靠。
[0106] 實(shí)施例3電子垃圾拆解地環(huán)境土壤樣品中OH-PBDEs的分析
[0107] 選擇廣東省清遠(yuǎn)市電子垃圾拆解地土壤作為分析對(duì)象,分析方法及效果如下:
[0108] 稱取1.0-5.0g冷凍干燥的污土壤,加入內(nèi)標(biāo)物13C-6-OH-BDE-47 long,老化24h;加 入2mL 37%HC1和10mL異丙醇,混合均勻,然后加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE,120-160r/min 振蕩l〇_24h,然后3000-4000r/min離心5_30min,取有機(jī)相至潔凈的離心管中,加入5-10mL 1:1正己烷/MTBE重復(fù)提取兩次,合并有機(jī)相,氮吹吹干,溶于2mL正己烷,加入1-2.5mL NaOH 溶液(0.5mo 1 /LNaOH溶于50 %乙醇)萃取,將有機(jī)相移出,用2mL正己烷再次萃取水相,向水 相中加入300-500yL 2M HC1,并用2mL正己烷:MTBE(9:l,v/v)提取三次,合并提取液。所得 提取液過(guò)弗羅里硅土柱(用10mL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)預(yù)淋洗),先用2-1 OmL二氯甲烷/正己烷/甲醇(體積比為10:9:1)淋洗,然后用10-20mL二氯甲烷/正己烷/甲 醇(體積比為10:9:1)進(jìn)行洗脫,合并洗脫液,氮吹吹干,用甲醇定容至200iiL,過(guò)0.22-0.45y m尼龍濾膜后冷藏待測(cè)。以乙腈和超純水作為流動(dòng)相,使用UPLC/MS/MS進(jìn)行測(cè)定,分析測(cè)定 結(jié)果見(jiàn)表6。
[0109]表6電子垃圾拆解地土壤中羥基多溴聯(lián)苯醚的含量(以干重計(jì),ng/g)(表中數(shù)據(jù) 為平均值土標(biāo)準(zhǔn)偏差,n = 3)
[0112]由表6可見(jiàn),在所采集的5個(gè)電子垃圾拆解地土壤樣品中共檢測(cè)出了 17種從一溴到 八溴代的〇H-PK)Es,內(nèi)標(biāo)物13C-6-OH-BDE-47的回收率為66.4-89.9 %,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為 2.2-10.6%。可見(jiàn),大部分目標(biāo)化合物在電子垃圾拆解地土壤中均有所檢出,較小的標(biāo)準(zhǔn)偏 差和較高的回收率說(shuō)明方法靈敏可靠。
[0113]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDES)的方法,其特征在于,包括如 下步驟: (1) 用有機(jī)溶劑提取待測(cè)土壤樣品,所述有機(jī)溶劑選自正己烷、乙腈、甲醇、二氯甲烷、 甲基叔丁基醚和NaOH-乙醇; (2) 對(duì)步驟(1)獲得的提取液進(jìn)行濃縮凈化; (3) 將步驟(2)的產(chǎn)物用超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè),并與平行操作 的羥基多溴聯(lián)苯醚標(biāo)準(zhǔn)品相比較,獲得定量結(jié)果。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的提取是將樣品和有機(jī)溶 劑混合后震蕩,離心取有機(jī)相;所述振蕩的條件為:120-160r/min振蕩10-24h;所述離心的 條件為:300CK4000r/min 離心 5_30min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述的步驟(1)之前,所述方法還包括對(duì) 待測(cè)土壤樣品進(jìn)行前處理的步驟:將待測(cè)土壤樣品進(jìn)行冷凍干燥、粉碎和過(guò)篩。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述過(guò)篩是過(guò)孔徑為l-5mm的篩。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中所述的濃縮凈化為使用弗羅里 硅土柱進(jìn)行所述濃縮凈化。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述弗羅里硅土柱的填料自上而下依次為 無(wú)水硫酸鈉和弗羅里硅土;所述凈化的洗脫液是二氯甲烷、正己烷和甲醇的混合液。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述弗羅里硅土柱的內(nèi)徑為10mm,填料自 上而下依次為3.Og無(wú)水硫酸鈉,6.Og弗羅里硅土;所述凈化的洗脫液是二氯甲烷、正己烷和 甲醇的混合液,其中二氯甲烷、正己烷和甲醇的體積比為10:9:1。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)中所述的超高效液相色譜的條件 如下: 色譜柱:規(guī)格為2 .ImmX IOOmmX 1·7μπι的Acquity UPLC BEH C18色譜柱; 流動(dòng)相:乙腈和超純水; 柱溫:40°C; 進(jìn)樣量:IOyL; 所述質(zhì)譜的條件是: 電離方式:ESI-; 毛細(xì)管電壓:2.5KV; 離子源溫度:150 °C; 脫溶劑氣溫度:500 °C; 脫溶劑氣流量:700L/Hr; 錐孔氣流量:50L/Hr; 數(shù)據(jù)采集模式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)中所述獲得定量結(jié)果的方法是以 保留時(shí)間和監(jiān)測(cè)離子對(duì)定性,以峰面積進(jìn)行定量,以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算獲得結(jié)果。10. 權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的同時(shí)檢測(cè)土壤中21種羥基多溴聯(lián)苯醚(OH-PBDEs)的方 法在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N30/02GK105891358SQ201610204856
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】溫蓓, 許學(xué)慧, 張宏娜, 王森, 黃紅林, 張淑貞
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心