地表水、饮用水中精胺检测方案(离子色谱仪)

2 表2.实际样品加标回收 Capillary Ion chromatography； conductivity； lonPac CS19； surface water；drinking water； biogenic amine 引言 腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺是最常见的五种生物胺，具有一定的生理活性，但摄入过量将促使肾上腺素和去甲肾上腺素的释放加剧，诱发恶心、心悸、呼吸紊乱等强烈过敏反应，甚至危害生命安全。动植物尸体在微生物作用下，体内的氨基酸等含氮化合物可转变产生大量生物胺，我国水产品卫生标准GB2733-2005就曾明确限定了市售、非活水产品中组胺的含量。地质灾害以及某些特定事故常致使大量动物体尸体不能被及时有效地处理，尸体腐败变质后释放出的大量生物胺将浸入地下水系统，引发水体污染，如浸入供水系统，将严重危害公共饮用水安全。因此，必须建立一种快速响应的生物胺分析测定方法，以保障在特定事件发生后迅捷地完成地下水中生物胺含量的实时监测，保障周边居民饮次水安全。 目前，生物胺的准确定量测定方法主要有气质联用、液相色谱法和离子色谱法等。其中仅离子色谱法无需将生物胺经过繁琐的柱前衍生或预衍生处理，以离子交换分离为基础，简单而迅捷地实现了腐胺、尸胺等五种生物胺的分离测定。毛细管离子色谱的诞生，是离子色谱发展的重要里程碑，标志着离子色谱进入了低消耗、低成本、高效率时代。其微升级的流量，极大地降低了淋洗液的消耗，配合淋洗液自动发生装置使用，可实现长达18个月的连续开机运转，有效地保证了各种突发事件发生时，离子色谱总能在第一时间内完成对应的应急样品测定。 本文以毛细管离子色谱为依托，选用高效阳离子交换分离柱lonPac CS19，以甲基磺酸淋洗液发生器在线产生甲基磺酸溶液，梯度淋洗，完成了地表水、自来水样品中痕量腐胺、尸胺等五种常见生物胺的分离分析。方法重复性较好，准确性较高。 仪器： ICS 5000系统(配有甲基磺酸(MSA)淋洗液自动发生装置和电导检测器)； ( 分析柱： l o nPac CS19， 5 .5 um， 250×0.4 mm (P/N： 076024 ) ；保护柱： l o nPac CG19，8.0um， 50×0.4mm(P/N： 076025)； ) 柱温：30℃； 淋洗液：甲基磺酸溶液梯度淋洗，梯度程序见下表： 表1.淋洗液梯度洗脱程序 时间/ min MSA溶液浓度/mmol/L 0 8.0 6.0 8.0 17.0 60.0 30.0 60.0 30.1 8.0 流速：0.012mL/min； 进样量： 5.0pL 检测方式：抑制型电导检测，阳离子毛细管电解抑制器CCES 300 (P/N： 072053)，自循环模式，抑制电流13mA。 将地表水、饮用水样品以0.22pm尼龙过滤膜处理后，直接进样分析。 毛细管离子色谱的选择 随着科技水平的发展，现代化学分析正逐渐由粗狂的滴定分析转入精密的仪器分析，最显著的改变莫过于极大地减少了对人工经验的依赖和对样品量的需求。毛细管离子色谱是离子色谱发展的最新成果，具有灵敏度高、样品需求量非常小、低消耗、低成本等众多优点。在毛细管低微升级流量水平下，淋洗液需求量较低，年消耗大约为5L，强力地保障了毛细管离子色谱系统的不间歇运行，使得系统在较长时间范围内基线噪噪较小，信噪比较高，仅需数微升的样品进样量即可准确测定其中低pg/L级甚至ng/L级的离子型分析物；同时，系统始终处理平衡、待测状态，在应对各类突发事件检测分析中有力地保障了检测结果的第一时间性。 水质安全是当今社会的关注焦点，加之近年罕见的地质灾害较为频繁，大量动植物尸体得不到及时有效处理，其腐烂产生的大量腐胺、尸胺等生物胺浸入水源，将严重危害周边居民饮用水安全，这需要我们及时、准确地完成水质中生物胺的含量测定。本文以毛细管离子色谱为分析手段，尝试开发建立了地表水、饮用水中腐胺、尸胺等常见生物胺的直接进样分析方法。 色谱柱选择及条件优化 lonPac CS19 capillary是ThermoFisher经过特殊设计研发的以羧酸型弱阳离子交换基质为填料，具有一定疏水性的高效阳离子交换色谱柱，对疏水性生物胺(如腐胺、尸胺等)具有独特的选择性和良好的分离能力。本文在此色谱柱上，经过调整甲烷磺酸梯度淋洗程序，很好地完成了地表水、饮用水中腐胺、尸胺等五种生物胺含量的测定。在选定的色谱条件下，腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺分离谱图参见图1，实际样品分离谱图参见图2。 选取某饮用水加标样品，平行进样五次，腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺的检测结果重复性较好，保留时间相对标准偏差(RSD)均小于0.5%，峰面积和峰高的相对标准偏差(RSD)均小于2%。 图1.腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺混合溶液分离谱图 图2.自来水及加标样品中腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺分离谱图 在选定色谱条件下配制适宜浓度范围的离子标准曲线，腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺在1.00~200 ug/L范围内具有良好线性关系，其线性相关系数r依次为0.9996、0.9998、0.9998、0.9995、0.9994。在本实验条件下，根据三倍基线噪音计算出方法对腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺的检出限依次为0.1 pg/L、0.1ug/L、0.3pg/L、0.2pg/L、0.5pg/L。 实际样品检测结果及加标回收率 在选定条件下，完成了数批地表水、饮用水样品中痕量生物胺的含量检测，结果显示均无生物胺检出。为进一步验证方法的准确性，随机选取部分样品进行加标回收实验，回收率介于70~89%之间。部分样品加标回收见表2。 1# 测得浓度/ug/L 加标量1/pg/L 加标后1/ug/L 回收率1/% 加标量2/pg/L 加标后2/pg/L回收率2/% 腐胺 --- 17.5 14.5 82.9 50.0 39.6 79.2 尸胺 --- 20.0 16.8 84.0 50.0 42.1 84.2 组胺 --- 17.5 14.3 81.7 50.0 37.1 74.2 亚精胺 --- 17.5 15.7 89.7 50.0 40.0 80.0 精胺 --- 17.5 12.3 70.3 50.0 38.6 77.2 结论 本方法选择性较好，在所选定条件下，可准确完成地表水、自来水中痕量腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺的分离测定工作。 ( [1] GB 2733-2005鲜冻动物性水产品卫生标准[S]. ) ( [2 ] GBT 5009.208-2008食品中生物胺含量的测定[S]. ) ( [3]贾丽，陈舜琮，曹英华等。离子色谱法测定水体中生物胺的含量[J]。环境化学，200 8 ，27(6)， 823-825。 ) 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 免费服务热线：800810 5118 ThermoFisherSGIENTIFIC 支持手机用户)