饮用水中检测方案(浓缩仪)

ICS 13.060.50C51 DB31/ T 1215-2020 上 海 市 地 方 标 准 DB31/ T1215-2020 饮用水中N-二甲基亚硝胺测定液相色谱-串联质谱法 Determination of N-dimethylnitrosamine in drinking water Liquidchromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS) 2020-03-25发布 2020-06-01实施 目 次 前言.. ...11 范围.... ..1 2规范性引用文件， .1 3 缩略语. 1 4 方法原理.. .1 5 试剂与材料.. 1 6仪器与设备.. .2 7 样品. 2 8 测定条件... .3 9 测定步骤... 4 10 结果表述.. 5 11 精密度与准确度.... .5 12 质量保证与控制.. .6 附录A(资料性附录) NDMA 和 NDMA-D6总离子流图和多重反应监测色谱图.. 7 附录B(资料性附录) 方法的参数... .8 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由上海市水务局提出并组织实施。 本标准由上海市水务局归口。 本标准起草单位：上海市供水调度度测中心、上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司。 本标准主要起草人：童俊、施俭、朱慧峰、钱静汝、姜蕾、楚文海、潘睿捷、蔡海芸、俞红俭、宋听、葛云思、夏鑫、张迪。 本标准为首次发布。 饮用水中N-二甲基亚硝胺测定液相色谱-串联质谱法 范围 本标准规定了饮用水中N-二甲基亚硝胺浓度的液相色谱-串联质谱测定方法的缩略语、方法原理、试剂与材料、仪器与设备、样品、测定条件、测定步骤、结果表述、精密度与准确度、质量保证与控制等内容. 本标准适用于饮用水中N-二甲基亚硝胺测定，地表水、水源水、娱乐用水和城市供水处理各工艺段的水质测定可参照执行. 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改改)适用于本文件。 GB/T 668225分析实验室用水规则和试验方法 3 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 -NDMA：N-二甲基亚硝胺， CAS号62-75-9： -NDMA-D6： N-二甲基亚硝胺同位素内标， CAS号17829-05-9。 4方法原理 样品经过滤膜过滤后，经固相萃取柱富集，洗脱浓缩后，采用液相色谱-串联质谱法测定。根据保留时间、母离子和子离子进行定性，内标法定量. 5试剂与材料 5.1 采用的试剂与材料包括但不限于以下所列。除非另有说明，测定宜使用色谱纯试剂，水为 GB/T6682 规定的一级水。 5.2 甲醇：色谱纯。 5.3 甲酸：色纯. 5.4 二氯甲烷：色语纯。 5.5 无水硫代硫酸钠：分析纯。 5.66 NDMA 及 NDMA-D6标准品：市标标准品或标准溶液，纯度均不小于95%。 5.7 甲酸甲醇溶液(0.1%，体积分数)：量取1mL甲酸(5.3)，与1L甲醇(5.2)混合均匀。 5.8 甲酸水溶液(0.1%，体积分数)：量取1 mL甲酸(5.3)，与1L水混合均匀， 5.9 NDMA 标准储备溶液(10pg/mL)： 将 NDMA 标准品(5.6)以甲醇(5.2)溶解， 配制成 10 ug/mL标准储备溶液。-20℃条件下密封避光保存。使用时应恢复至室温，并摇匀。 5.10 NDMA-D6标准储备溶液(100ug/mL)： 将 NDMA-D6标准品(5.6)以甲醇(5.2)溶解，配制成100 pg/mL 的标准储备溶液。-20℃条件下密封避光保存。使用时应恢复至室温，并摇匀。 5.11 NDMA标准工作溶液(0.5pg/mL)：准确吸取 500 pL NDMA 标准储备溶液(5.9)于10mL容量瓶中，以甲醇(5.2)定容至刻度，配制成浓度为 0.5 pg/mL 的标准工作溶液。现用现配， 5.12 NDMA-D6标准工作溶液(1pg/mL)：准确吸取 100 pL NDMA-D6 标准储备溶液(5.10)于10mL容量瓶中，以甲醇(5.2)定容至刻度，配制成浓度为 I ug/mL 的标准工作溶液。现用现配。 5.13 玻璃纤维滤膜：孔径0.7um。 5.14 针式微孔滤膜：再生纤维素(RC)材质，孔径0.22 um. 5.15 固相萃取小小：市售填料为椰壳活性炭的固炭萃取小柱， 1g. 6mL· 5.16 棕色玻璃小小：2mL. 6 仪器与设备 6.1 液相色谱-串联质谱仪：配有大气压电化学离子源(APCI). 6.2 色谱柱：采用反相 C18色谱柱，或其他性能相当的色色柱. 6.3 玻璃杯式滤器：配真空泵. 6.4 固相萃取装置：配真空泵和大体积进样器. 6.5 氮吹浓缩仪，具备水浴加热功能。 6.6 采样瓶：棕色玻璃，具磨口塞。 6.7 玻璃浓缩管： 50mL. 7 样品 7.1 样品采集与保存 采集1L样品， 贮于采样瓶(6.6)中，预先加入50mg 无水硫代酸钠(5.5)，轻轻摇匀溶解，避光冷藏运输。量取样品0.5L，经玻璃纤维滤膜(5.13)过滤，滤后样品应在4℃避光保存，上述操作应在24h内完成。 7.2样品处理 7.2.1固相萃取小柱的活化 依次用10 mL二氯甲烷(5.4)、10mL甲醇(5.2)和10 mL水活化固相萃取小柱(5.15)，流速控制在3mL/min~5 mL/min.活化过程和活化后，应保证固相萃取小柱润湿，避免填料上方液面被抽干，一旦填料变干应重新活化. 7.2.2样品富集 量取0.2L滤后样品(7.1)， 准确吸取加入10 uLNDMA-D6标准工作溶液(5.12)，摇匀，使样品通过预先活化的固相萃取小柱，流速控制在5 mL/min~10 mL/min.样品富集完毕，用10 mL水淋洗固相 萃取小柱，流速控制在5 mL/min~10 mL/min.淋洗后，对固相萃取小柱进行氮吹，气气钢瓶压力表输出压力0.1 MPa~0.2MPa为宜，时间不少于15 min. 7.2.3洗脱 用5mL二氯甲烷(5.4)对固相萃取小柱上富集的NDMA和NDMA-D6进行洗脱，重复洗脱1次，合并2次洗脱液于玻璃浓缩管中(6.7)，加入200pL水， 轻轻摇匀。 7.2.4浓缩与定容 洗脱液在35℃水浴中用吹浓缩仪(6.5)浓缩至200uL，用水定容至1 mL。定容后的样品经针式微孔滤膜(5.14)过滤，置于棕色玻璃小瓶(5.16).待测。处理后样品应24h内测定。如不能立即完成，应于4℃避光保存，7d内测定完毕。 8测定条件 8.1 液相色谱条件： 液相色谱参考条件如下： -色谱柱采用C18反相色谱柱， 3.5 um， 100 mmx4.6 mm： -柱温为40℃： -流动相A为甲酸甲醇溶液(5.7)，流动相B为甲酸水溶液(5.8)，采样梯度洗脱，洗脱程序见表1： -流速为0.5 mL/min： ——进样量为50pL. 表1 梯度洗脱程序 时间/min A% B/% 0 2 98 25 95 5 5.0 95 5 5.1 2 98 70 2 98 8.2 串联质谱条件 8.2.1 串联质谱参考条件如下： ——电离方式为大气压电化学电离： -扫描模式采用正离子模式(APCI+)： -毛细管电压为4000V： —-电晕电流为4uA： ——蒸发器温度为350℃： ——一燥气温度为350℃： ——一燥气流飞为6L/min： —-雾化器压力为 0.28 MPa： ——监测模式采样多反应监测 (MRM)或动态多反应监测(Dynamic MRM) . 8.2.2 NDMA 和NDMA-D6同位素的质谱监测离子与主要参数值见表2. 表2 NDMA 和 NDMA-D6 的质谱监测离子与主要参数值 化合物 母离子mz 定量子离子 定性子离子 去电压/V m/z 碰撞能量feV mz 碰撞能量feV NDMA 75.1 43.3 15 58.2 10 30 NDMA-D6 81.1 46.1 15 64.2 10 30 9 测定步骤 9.1 标准曲线绘制 配制不少于6个质量浓度点(含空白)的标准系列溶液。依次准确吸取0 pL，10 pL、20uL、50pL、100 uL、200 uL和500 uLNDMA标准工作溶液(5.11)于10 mL容量瓶中，再分别准确吸取加入100 uLNDMA-D6标准工作溶液(5.12)，用水定容至刻度，轻轻摇匀，配制成NDMA质量浓度为0ug/L、0.50pg/L、1.00 pg/L、2.50 ug/L、5.00 pg/L、10.00 pg/L和25.00 pg/L， NDMA-D6的质量浓度为10.00 ug/L的标准系列溶液.按照质量浓度由低到高依次测定，以NDMA响应峰面积与NDMA-D6响应峰面积的比值和NDMA-D6质量浓度的乘积为纵坐标，标准系列溶液的质量浓度为横坐标，绘制标准曲线和计算回归方程. 9.2样品测定 9.2.1 按照第7章进行样品采集、保存与预处理. 9.2.2 将预处理后的样品按照第8章的液相色谱条件和串联质谱条件，注入液相色色-串联质谱仪进行测定. 9.3定性分析 9.3.1 根据目标物的保留时间、特征母离子和子离子对 NDMA 进行定性分析。NDMA 和NDMA-D6的总离子流图、多重反应整测色谱图参见附录A. 9.3.2 在相同的条件下，样品中特测组分的保留时间与标准样品中目标组分的保留时间比较，相对标准偏差的绝对值应小于2.5%；且待测样品色谱图中，各组分定性离子的相对丰度(Ksam) 与浓度接近的标准溶液中对应的定性离子相对丰度(Kstd) 进行比较，偏差不超过规定的范围(见表3)，则可判定为样品中存在对应的待测物。Ksam 和Kstd别按式(1)和式(2)进行计算。 式中： K、—样品中某组分定性离子的相对丰度(%)： A——样品中某组分定性离子对的峰面积： A——样品中某组分定量离子对的峰面积. 式中： K—标准样品中某组分定性离子的相对丰度(%)： 标准样品中某组分定性离子对的峰面积： Ad—-标准样品中某组分定量离子对的峰面积。 表3 定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差 标准样品中粗分的定性离子的相 对离子丰度(K)1% K>50 20解决方案：智能定量浓缩仪6.6 采样瓶:棕色玻璃瓶，具磨口塞。6.7玻璃浓缩管: 50 mL。7    样品7. 1样品采集与保存     采集1L样品，贮于采样瓶(6.6)中，预先加入50 mg无水硫代硫酸钠(5.5) ，轻轻摇匀溶解，避光冷藏运输。量取样品0.5L，经玻璃纤维滤膜(5.13) 过滤，滤后样品应在4 ℃避光保存，上述操作应在24h内完成。7.2   样品处理7.2.1固相萃取小柱的活化依次用10 mL二氯甲烷(5.4) 、10 mL甲醇(5.2) 和10 mL水活化固相萃取小柱(5.15) ，流速控制在3 mL/min ~ 5 mL/min。活化过程和活化后，应保证固相萃取小柱润湿，避免填料.上方液面被抽干，一旦填料变干应重新活化。7.2.2样品富集量取0.2L滤后样品(7.1) ,准确吸取加入10 μL NDMA-D6标准工作溶液(5.12),掘匀，使样品通过预先活化的固相萃取小柱，流速控制在5 mL /min ~ 10 mL/min.样品富集完毕，用10 mL水淋洗固相萃取小柱，流速控制在5 mL/min~ 10 mL /min。淋洗后，对固相萃取小柱进行氮吹，氮气钢瓶压力表输出压力0.1 MPa~0.2 MPa为宜，时间不少于15 min。7.2.3洗脱用5 mL二氯甲烷(5.4) 对固相萃取小柱上富集的NDMA和NDMA-D6进行洗脱，重复洗脱1次，合并2次洗脱液于玻璃浓缩管中(6.7) ，加入200μL水，轻轻摇匀。7.2. 4浓缩与定容洗脱液在35℃水浴中用氮吹浓缩仪(6.5) 浓缩至200μL。用水定容至1 mL定容后的样品经针式微孔滤膜(5.14)过滤，置于棕色玻璃小瓶(5.16) ，待测。处理后样品成24 h内测定。如不能立即完成，应于4 ℃避光保存，7d内测定完毕。浓缩过程中遇到的问题：1.浓缩中需要吹干下层二氯甲烷，保留上层液中的水样2.由于水样在上层经常导致上层水样吹干，而下层二氯甲烷未吹完3.吹气过程需要吹气针与液面保持合适距离，以确保完成待测样品                            解决方案智能定量浓缩仪INC-8A+：独有的液位自动追踪系统可根据实验要求设定程序，吹气针根据液面高度自动调节，实验完成自动停止，无需人工值守。有效解决了吹扫过程中繁琐而复杂的吹气针和流量控制等问题！                          智能定量浓缩仪                                  上位机工作站软件                                                     实验进程一目了然