水质中11种环境激素类化合物检测方案(液质联用仪)

SSL-CA22-091Excellence in Science Excellence in ScienceLCMSMS-634 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.，LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn LC-MS/MS 法测定水质中11种环境激素类化合物 LCMSMS-634 摘要：本文使用岛津超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪建立了水质中11种环境激素的检测方法。实验结果表明，在0.5-100 ng/mL浓度范围内，方法线性良好，线性相关系数在 0.9961-0.9999 之间。曲线各标点准确度在89.0-117.3% 之间。1 ng/mL标准溶液连续进样6次，保留时间和峰面积的相对标准偏差(RSD%)分别在 0.05-0.16%和1.6-3.5%之间，方法精密度良好。1.0 ng/L、10 ng/L和50 ng/L 三个不同浓度加标回收率在84.2-114.9%之间，平行三份样品的相对标准偏差(RSD%)在1.8-4.7%之间。该方法简单、方便、准确，适用于生活饮用水及其水源中11种环境激素的检测。 关键词：超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪水质环境激素 环境激素是指由于人类的生产、生活而释放到环境中的，影响人体和动物体内正常激素水平的外源性化学物质。环境激素进入生物体后，与正常分泌的激素竞争性地结合细胞中的激素受体，造成内分泌系统紊乱。其危害主要表现在发育障碍、生殖异常、器官病变、畸胎率增加、母乳减少、男性精子数下降、精神、情绪等多个方面的问题。水做为生命之源，伴随着经济社会的高速发展，不可避免的收到环境激素的污染。生活饮用水及其水源的安全面临着越来越多的威胁和 挑战。因此，加强水质中环境激素的监测迫在眉睫。 目前常见的水质中环境激素检测方法主要包括：气相色谱法，气相色谱-质谱法，高效液相色谱法，原子吸收法等。本文参考 DB37/T 4158-2020，采用岛津超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪 LCMS-8050，建立了生活饮用水及其水源中11种环境激素的分析方法，供相关检测人员参考，为水环境质量标准的提高提供依据。 1.1仪器 本实验使用岛津超高效液相色谱仪 LC-30A与三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 联用系统，具体配置为： 系统控制器： CBM-20A脱气机： DGU-20A5R输液泵： LC-30AD×2自动进样器：SIL-30ACMP柱温箱： CTO-30A色谱工作站： LabSolutions Ver. 5.99 1.2分析条件 液相条件： 色谱柱：：BEH C18 (100mm ×2.1 mml.D.， 1.7 um) 流动相：A相-水；B相-乙腈 进样器温度：15℃ 流速： 0.2mL/min 进样量：10uL 柱温：40℃ 洗脱方式：梯度洗脱，B相初始浓度为60%，时间程序见表1。 表1 梯度洗脱时间程序 Time(min) Module Command Value 3.00 Pumps PumpB Conc. 95 4.00 Pumps Pump B Conc. 95 4.10 Pumps Pump B Conc. 60 10.00 Controller Stop 质谱条件： 质谱仪： LCMS-8050 脱溶剂管温度：250℃ 离子源：ESI，负离子模式 加热模块温度：400℃ 雾化气：氮气3 L/min 接口温度：350℃ 干燥气：氮气10 L/min 扫描模式： MRM 加热气：空气10 L/min MRM 参数：见表2 表2 MRM 参数 No. 名称 CAS 号 前体离子 产物离子 Q1 Pre Bias(V) CE(V) Q3 Pre Bias(V) 271.20 183.10* 30.0 40.0 17.0 173-雌二醇 50-28-2 145.00 14.0 40.0 13.0 159.00* 15.0 35.0 15.0 2 17a-炔雌醇 57-63-6 295.20 145.10 15.0 40.0 14.0 3 雌三醇 50-27-1 287.20 171.00* 15.0 38.0 17.0 143.00 23.0 51.0 13.0 4 雌酮 53-16-7 269.20 183.00* 14.0 37.0 11.0 145.00 30.0 37.0 28.0 5 己烯雌酚 6898-97-1 267.20 251.00* 14.0 25.0 17.0 237.00 30.0 28.0 27.0 6 双酚A 80-05-7 227.20 211.00* 12.0 29.0 21.0 133.00 26.0 25.0 12.0 7 8 79-94-7 538.80 443.80* 28.0 32.0 19.0 四溴双酚 A 415.90 28.0 39.0 27.0 三氯卡班 1322-40-3 313.00 160.00* 16.0 14.0 15.0 126.00 16.0 22.0 22.0 三氯生 3380-34-5 287.00 35.00* 15.0 9.0 14.0 10 11 壬基酚 219.20 147.00* 25.0 25.0 26.0 25154-52-3 133.00 24.0 28.0 12.0 4-辛基酚 1806-26-4 205.20 106.00* 23.0 20.0 10.0 注：*表示定量离子 1.3准准品溶液制备 混合标准储备液：精密量取11种环境激素标准品适量，用甲醇定容至10 mL容量瓶中，制得1pg/mL标准储备液。 混合标准系列工作溶液：从上述储备液中移取适量，用乙腈/水 (V：V=3：2)配制成0.5 ng/mL、1.0 ng/mL、5.0ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL标准系列工作溶液。 1.4样品前处理 依次用6mL甲醇、6mL高纯水对HLB固相萃取住进行活化。量取1000mL水样，加入硫酸调节pH为5左右，以 10 mL/min 流速通过活化后的固相萃取柱。用10 mL高纯水以 10 mL/min流速淋洗萃取柱，用氮气吹干。用10mL二氯甲烷/丙酮(V：V=7：3)以1 mL/min 流速进行洗脱，对洗脱液氮吹至近干，用1mL乙腈/水(V：V=3：2)定容，过 0.22 m滤膜过滤，取滤液上机。 结果与讨论 2.1标准品溶液色谱图 图1 部分环境激素标准品溶液(0.5ng/mL) MRM色谱图 2.2线性范围 将1.3中制备的标准系列工作溶液，取10 uL进样，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，使用外标法拟合校准曲线。校准曲线见图2。各浓度点线性回归的准确度、判定系数R²等结果见表 3. 图2 部分化合物校准曲线 表3 校准曲线信息 No. 化合物 线性范围((ng/mL) 准确度(%) 判定系数R 1 173-雌二醇 0.5-100 95.2-104.1 0.9996 2 17a-此雌醇 0.5-100 93.8-104.2 0.9998 3 雌三醇 0.5-100 91.0-107.2 0.9987 4 雌酮 0.5-100 92.4-105.9 0.9991 5 己烯雌酚 0.5-100 93.3-105.2 0.9999 6 双酚A 0.5-100 98.4-104.0 0.9999 7 四溴双酚A 0.5-50 91.2-106.0 0.9983 8 三氯卡班 0.5-50 89.8-109.4 0.9988 9 三氯生 0.5-50 89.0-109.4 0.9961 10 壬基酚 0.5-50 95.6-104.8 0.9987 11 4-辛基酚 0.5-50 91.7-117.3 0.9999 2.3重复性考察 1 ng/mL 浓度对照品溶液，连续进样6次，考察保留时间和峰面积的重复性，结果如下表4所示。保留时间和峰面积的相对标准偏差(RSD%)分别在 0.05-0.16%和1.6-3.5%之间，方法精密度良好。 表4 1ng/mL标准溶液连续6针重复性结果 No. 化合物名称 RSD% (1ng/mL) R.T. Area 173-雌二醇 0.15 1.9 2 17a-炔雌醇 0.12 2.8 3 雌三醇 0.14 3.1 4 雌酮 0.09 2.2 5 己烯雌酚 0.09 1.7 6 双酚A 0.08 2.0 7 四溴双酚A 0.08 2.8 8 三氯卡班 0.07 1.6 9 三氯生 0.16 2.4 10 壬基酚 0.08 3.5 11 4-辛基酚 0.05 1.9 2.4加标回收率及重复性考察 按照1.4前处理方法，对样品进行低、中、高三个浓度水平加标回收率考察。每个浓度平行制备三份样品，进行重复性考察。低、中、高三个加标浓度分别为1.0ng/L、10 ng/L和 50 ng/L。三水平加标回收率及重复性结果见表5. 表5 三浓度水平加标回收率及重复性计算结果(n=3) No. 名称 1.0ng/L 10ng/L 50ng/L 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 1 173-雌二醇 87.9 2.5 94.1 3.2 92.4 3.5 2 17a-炔雌醇 93.2 3.4 93.3 4.1 90.7 2.4 3 雌三醇 91.5 3.6 107.5 2.5 102.3 3.9 4 雌酮 103.8 1.9 96.1 3.3 86.4 2.2 5 己烯雌酚 108.9 2.7 87.0 3.6 88.1 3.7 6 双酚A 95.5 3.0 114.9 2.4 106.0 4.1 7 四溴双酚A 89.4 4.2 92.4 3.9 97.3 4.3 8 三氯卡班 100.4 2.7 85.8 2.2 84.2 3.6 9 三氯生 103.6 3.6 90.2 4.0 102.9 2.9 10 壬基酚 98.2 2.7 94.6 4.5 94.1 3.8 11 4-辛基酚 97.5 1.8 92.7 3.8 103.4 4.7 结论 本文利用岛津超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪 LCMS-8050定量测定了水质中11种环境激素。实验结果表明，在0.5-100 ng/mL 浓度范围内，方法线性良好，线性相关系数在 0.9961-0.9999 之间。曲线各标点准确度在89.0-117.3%之间。1 ng/mL标准溶液连续进样6次，保留时间和峰面积的相对标准偏差 (RSD%)分别在 0.05-0.16%和1.6-3.5%之间，方法精密度良好。1.0 ng/L、10 ng/L 和50 ng/L 三个不同浓度加标回收率在84.2-114.9%之间，平行三份样的的相对标准偏差(RSD%)在1.8-4.7%之间。该方法灵敏，准确，稳定性好，回收率高，抗假阳性能力强，适用于水质中11种环境激素的检测。 岛津应用云 本文利用岛津超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪LCMS-8050定量测定了水质中11种环境激素。实验结果表明，在0.5-100 ng/mL浓度范围内，方法线性良好，线性相关系数在0.9961-0.9999之间。曲线各标点准确度在89.0-117.3%之间。1 ng/mL标准溶液连续进样6次，保留时间和峰面积的相对标准偏差(RSD%)分别在0.05-0.16%和1.6-3.5%之间，方法精密度良好。1.0 ng/L、10 ng/L和50 ng/L三个不同浓度加标回收率在84.2-114.9%之间，平行三份样品的相对标准偏差(RSD%)在1.8-4.7%之间。该方法灵敏，准确，稳定性好，回收率高，抗假阳性能力强，适用于水质中11种环境激素的检测。