双酚A可让聚碳酸酯等塑料产品变得透明、耐用、防摔,被广泛用于矿泉水瓶、太空杯、塑料餐具、婴儿奶瓶等产品中.食品盒及饮料瓶中的双酚A能够析出到食物和饮料当中,特别是在加热时.而双酚A可能会发挥类似雌激素的作用,扰乱人体代谢过程.大量研究表明:双酚A与先天性缺陷、癌症和早熟等一系列健康问题都有潜在关系.目前,美国有多个州禁止在儿童食品容器中使用双酚A,此外,还有11种常见酚进入了美国EPA优先控制污染物名单.2010年11月25日,欧盟食品链和动物健康委员会通过禁止使用含有化学物质双酚A的塑料生产婴儿奶瓶的决定.
辛基酚(OP)和壬基酚(NP)系广泛使用的非离子性表面活性剂——烷基酚聚氧乙烯醚的降解产物.作为一种雌激素和毒性物质,其危害性远甚于其母体,相关研究屡见报道.EPA《水生生物环境水标准》对NP的限值为:新鲜水体之平均含量不得高于6.6 μg·L-1.最近报道称,食品及其包装材料中亦有NP检出,这意味着公众对食品特别是食品包装予以更多关注.
就目前的技术而言,测定酚类化合物可以采用气相色谱—火焰离子化检测器法(GC-FID)或质谱检测器法(GCMS),但是样品中的不挥发性物质具有毒化气相色谱柱的可能性,所以连接UV/DAD、电化学和荧光检测器的液相色谱方法也屡见于文献.水体中的检测目标含量极低(欧盟指令规定,人类饮用水中酚类之法定限值为0.5 μg·L-1.日本厚生劳动省规定,饮用水中酚类污染物的最高水平不得高于5 μg·L-1.美国环保局规定了五氯苯酚的限值为1 μg·L-1,必须进行样品前处理.
BPA、OP、NP等酚类通常经过衍生后由GC-MS测定,也可以通过液相利用不同检测器进行分析.环境样品基体复杂、干扰物多,气相色谱法需要繁琐的衍生化步骤,耗时费力;而常规液相法需要长达25 min的测定时间,难以满足高通量分析之需求,近年兴起的UHPLC可极大提高分析效率.水体中的检测目标含量极低,需要对大量的水样进行浓缩、富集,
戴安AutoTrace固相萃取仪提供了一种简便、快捷的大体积水样的前处理方法,准确控制流速和体积,浓缩样品中的组分.超高效液相(UHPLC)极大的缩短分析时间,变色龙软件可轻松的将常规方法转换为快速(UHPLC)方法.本方法采用AutoTrace大体积固相萃取仪对水样进行预处理、UHPLC-MS/MS进行测定,操作简单、结果准确.
AutoTrace 280大体积固相萃取(美国戴安公司);UltiMate 3000 RSLC超高效液相色谱,配DGP-3600RS双三元梯度泵(美国戴安公司);4000 Qtrap质谱(AB公司);Chromeleon 6.8色谱工作站.
分离柱:Dionex 反相 Acclaim PolarAdvantage Ⅱ (PA2)快速色谱柱(2.1 ×50 mm,2.2 μm);检测器:UV,277 nm,采样速率:2 Hz;柱温:30℃,流动相:A-甲醇,B-水,梯度条件见表2.质谱接口:TurboSpray大气压化学离子;气帘气体(CUR):15;碰撞气体(CAD):Medium;雾化气体(NC):-4;温度(TEM):400;离子源气体1(GS1):40.
预备500 mL饮用水待测样品;3 mL SPE小柱,以C8或C18吸附剂封尾,甲基叔丁基醚(MTBE)及二氯甲烷溶液用作洗提液,该洗提液可通过无水硫酸钠进行在线干燥.在AutoTrace上全自动化进行固相萃取的活化、上样、淋洗、洗脱的过程,最后将SPE小柱上保留的被分析物洗脱下来,收集5.0 mL馏分到样品管中.
表1 超高速液相梯度条件
采用UHPLC+液相系统和4000 QTRAP进行分析,通过双重MRM扫描模式对MRM迁移离子进行定性和定量,分析谱图见图1,方法的准确度及检出限见表2.
图1 水样中双酚A、辛基酚及壬基酚的超高效液相方法测定谱图
表2 UHPLC-MS/MS方法的准确度及检出限
针对目标检测物含量极低的水样以及干扰物甚多的食品样品的检测,本文采用AutoTrace进行大体积液体/半固体样品中痕量污染物的提取,固相萃取过程全部自动化,采用独立的管路和泵系统,彻底避免了交叉污染,无手工操作的繁琐;而ASE与传统索氏提取、超生萃取及微波萃取等动辄耗时几小时甚至几十小时相比,操作简便、耗时少,这些样品前处理仪器控制准确,回收率均令人满意.UHPLC+则极大的提高了分析效率,通过变色龙软件能方便的将常规方法转换为快速(UHPLC)方法,结果稳定准确;UHPLC-MS/MS联用即保证了高通量分析,又保证了理想的选择性和灵敏度.AutoTrace、ASE、UHPLC+为复杂样品痕量分析提供了准确方便可行的方法.