生物固体，废物样品中多溴联苯醚检测方案(快速溶剂萃取)

戴安公司技术注解 AN351戴安公司技术注解 AN351 AN351 快速溶剂萃取法萃取生物固体以及废物样品中的多溴联苯醚 介绍 多溴联苯醚(PBDEs)在70年代早期迅速发展，现在作为各种服装家具以及塑料等等消耗产品的阻燃剂。大量的这些消耗产品以城市垃圾填埋的方式处理，这种处理方式会使多溴联苯醚渗入地表水中以及在某些生物系统中聚集。最近的研究表明在这些生物系统中 PBDE 的浓度不断上升。在上世纪80年代在欧洲的排水沟中检测到PBDEs，这促使欧盟禁止生产以及使用含有 PBDE的产品。尽管目前 PBDEs 的毒性还在研究之中，但已有证据表明 PBDEs 会导致内分泌失调以及肝功能的损伤。出于这方面的考虑加利福尼亚洲计划禁止生产和使用多溴联苯醚而美国北方的其它州很有可能也会跟进。欧盟也计划禁止生产和使用 PBDEs. 加速溶剂萃取仪(ASE) 从1995年推出以来就得到了美国环保署的肯定并且在 EPA 3545A 中推荐使用。而事实也证明 ASE 是方便环境实验室前处理的实用技术。ASE 使用高温以及高压来加快萃取过程的动力学，因此它减少了萃取时间以及溶剂消耗。同时 ASE 是全自动，最多可一次自动处理24个样品。在这篇应用注释中，提取 PBDEs的样品是人乳(冻干的)，沉淀物，鱼类组织以及聚合物。 设备 Dionex ASE200 加速溶剂萃取仪带有溶剂控制器(P/N048765) 22ml不锈钢萃取池 (P/N048764) 11ml不锈钢萃取池 (P/N048765) Dionex 纤维素垫片 (P/N049458) Dionex 玻璃纤维滤网 (P/N047017) Dionex60ml 收集瓶 (P/N048784) 11ml的纤维素套管 (P/N055708) 分析天平(至少精确少 0.0001g) 沙子 (Ottawa 标准， Fisher 科学，目录号： S23-3；20-30目)或者 ASE Prep DE (P/N062819) Cryo 研磨机(6750系列冷歹研磨机， SPEX Certiprep) 溶剂 正己烷 二氯甲烷 甲醇 异丙醇 四氢氟喃 (所有的试剂均为农残级并且都是购自 fisher科学) 萃取条件 母乳 溶剂：正己烷，，二氯甲烷，甲醇(5：2：：11) 温度：80℃ 压力：1500psi 静态时间：5min 静态循环次数：3次 冲洗体积：60% 吹扫时间：240s 沉淀物以及鱼类组织 溶剂：二氯甲烷(100%) 温度：100℃ 压力1500psi 静态时间：10min 静态循环次数：2 冲洗体积：70% 冲洗时间：120s 样品前处理 冻干的母乳样品 将玻璃纤维过滤网装入22ml的萃取池后填装 ottawa 沙子到约离顶部1/2英寸的地方；然后用铝箔称量纸称取大约 3.5g的冻干母乳样品，将之前填装在萃取池的 Ottawa 沙子倒到铝箔纸上与称好的冻干母乳样品混合均匀。沙子和冻干母乳的混合物倒回萃取池而后将萃取池上盖拧紧。注：如果是使用气质联用仪进行测定，那么需要纯化设备以及试剂处理萃取液。 沉淀物以及鱼类组织(冻干的) 在22ml 的萃取池中放置玻璃纤维垫片后填装 ottawa 沙子或者是 ASE Pre DE(填装到约离顶部1/2英寸的地方)；用铝箔称量纸称取大约 5g 样品后将填装在萃取池的 Ottawa 沙子或者 ASE Prep DE倒到铝箔纸上与称好的样品混合均匀。沙与样品的混合物倒回萃取池后将萃取池的上盖拧紧。聚合物 聚合物置于 cryo 研磨机中粉碎；放置纤维素套管到11ml 的萃取池中。然后称取 0.5g 聚合物粉末到装有纤维素套管的11ml萃取池中，加盖后拧紧。 提取过程 将萃取池置于 ASE200上；收集瓶作完标记后置于圆盘传送带上；按照上述的条件设置相应的萃取程序后开始萃取。当提取完后，母乳、沉淀物以及鱼肉组织的萃取液分别过硅胶吸附柱柱用凝胶渗透色谱(GPC)纯化。此外亦可采用其它有效的清洗程序。而聚合物的萃取液在分析之前不需纯化。 结果与讨论 样品前处理是影响回收率好坏的关键因素。为了消除脂肪以及油脂对气相色谱-质谱分析的影响，需要纯化母乳、沉淀物以及鱼类组织的萃取液。 表1列出出干母乳 ASE 萃取液中 PBDE 的加标回收率，其结果令人满意。表2的数据表明用 ASE提取聚合物中 PBDE 的回收率与用索氏提取得到的回收率相当。 使用气质对332个沉积物萃取液进行检测发现22%的样品中含有 BDE-47，仪器的检测限为0.5n g/kg。两种主要五溴联苯醚同分异构体之一的 BDE-47 是已商品化的聚氨酯泡沫阻燃剂。 使用气相-电子俘获检测器 (GC/ECD)对 332个鱼肉组织样品进行检测发现89%的样品*中含有BDE-47，仪器的检测限为 5 u g/kg。底栖鱼检测到的 PBDE 的种类与沉积物的种类一致，表明通过与沉积物接触的途径 PDDE 正在鱼体内聚集。 *最近盐湖城技术中心的工作表明使用 THF 作为萃取液， PBDE可以得到更高的回收率。 表1分析母乳的结果 加标的样品 PBDE77 PBDE153 PBDE209 对于加入的标准所对应的回收率% 79.9 76.8 85.7 表2高聚物样品的分析结果 基体 化合物 ASE 相对于索氏提取的回收率 ABS* 多溴联苯醚 81.3 SB* 多联苯醚 76.3 SB 多溴联苯 76.2 *ABS 聚丙稀腈-丁二烯-苯乙烯 *SB聚苯乙烯-丁二烯 结论 通过提取母乳中的 PBDE， 证实 ASE 是代替传统 AOAC (使用分液漏斗)极好方法。报告表明由于母乳中的乳状物会堵塞分液漏斗，所以使用 ASE 更加方便。ASE 萃取母乳中 PBDE 的结果与AOAC 所得的结果相似。此外 ASE 同时适用于液态奶与冻干奶的萃取。 ASE萃取聚合物中 PBDEs 的结果与索氏提取的结果相似，但是所消耗的试剂只有索氏提取的40%，所花费的时间从3h 减少到25min。 ASE 是萃取鱼类组织以及沉积物中 PBDE 快速有效的方法，只要18min 就能完成萃取。 致谢 感谢加利福尼亚环保局有毒物质控制部门对母乳项目的支持。 通过提取母乳中的PBDE，证实ASE是代替传统AOAC（使用分液漏斗）极好方法。报告表明由于母乳中的乳状物会堵塞分液漏斗，所以使用ASE更加方便。ASE萃取母乳中PBDE的结果与AOAC所得的结果相似。此外ASE同时适用于液态奶与冻干奶的萃取。ASE萃取聚合物中PBDEs的结果与索氏提取的结果相似，但是所消耗的试剂只有索氏提取的40％，所花费的时间从3h减少到25min。ASE是萃取鱼类组织以及沉积物中PBDE快速有效的方法，只要18min就能完成萃取。