HPLC和LC-MS/MS法测定水中双酚A的比较

胡丽雅

（1.上海纺织节能环保中心，上海 200082；2.上海纺织建筑设计研究院有限公司，上海 200060）

双酚A（Bisphenol，BPA）是一种环境内分泌干扰物，能影响生物体的生理功能[1-2]。BPA主要用于合成树脂、抗氧化剂、增塑剂和阻燃剂等[3]。BPA的广泛使用和工业化生产导致其广泛持久存在于环境中，近年来不断有地表水、地下水甚至饮用水中检出BPA的报道。如张玉富[4]研究发现苏州市地面水、地下水、雨水、水源水和自来水厂末梢水以及市售瓶装水和桶装水等各类水体中均可检出BPA。刁盼盼[5]调查珠江口水中酚类内分泌干扰物发现，BPA浓度在12.41～62.78 ng/L，同时底泥和水产动物中也有BPA检出。王志强等[6]在太湖流域宜潥河地表水中检测到BPA，其浓度在89.8～353.8 ng/L。黄文平等[7]研究了黄浦江上游水源地中的内分泌干扰物分布特征，发现双酚类的检出率达到了100%，其中BPA的检出浓度最高，在26.00～64.32 ng/L。由此可见，BPA在环境水体中普遍存在，其生态风险已引起广泛关注。

BPA的测定方法主要有GC-MS法[8-9]、HPLC法[10-11]和LC-MS/MS法[12-13]等。GC-MS法选择性好、灵敏度高，由于BPA具有较高沸点和较强极性，因此进样前通常需要对样品进行衍生化，重现性差。而HPLC法可直接进样分析，重现性好。因此HPLC法和LC-MS/MS法在BPA等的检测分析中应用广泛。本文建立了水中BPA测定的HPLC和LC-MS/MS法，通过两种方法的对比以期对水中BPA测定方法的选择提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1260VL高效液相色谱仪，美国Agilent公司；1290-6495液相色谱-串联质谱仪，美国Agilent公司；C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），美国Agilent公司；Fotector Plus固相萃取仪，睿科仪器（厦门）有限公司；AutoVap S8浓缩仪，美国ATR公司；HLB固相萃取柱，200 mg/6 mL，上海安谱实验科技股份有限公司；乙腈、甲醇，HPLC级，上海安谱实验科技股份有限公司；BPA标准品，北京曼哈格生物科技有限公司；内标BPA-D16标准品，德国Dr. Ehrenstorfer公司。

1.2 仪器条件

1.2.1 HPLC法

流速1.0 mL/min；柱温40 ℃；进样体积10 μL；荧光检测器，激发波长280 nm，发射波长310 nm；流动相为70%乙腈水溶液。

1.2.2 LC-MS/MS法

液相条件：流速1.0 mL/min；柱温40 ℃；进样体积10 μL；流动相为70%乙腈水溶液。

质谱条件：电喷雾离子源，负离子模式；多反应监测（MRM）；BPA母离子（m/z）227.2，子离子（m/z）211.9/132.8；碰撞能量30/35 eV。

1.3 样品制备

依次用5 mL甲醇、5 mL超纯水活化HLB固相萃取小柱，流速控制在3～5 mL/min。活化后应保证固相萃取柱湿润。采集水样1 L，经玻璃纤维滤膜（孔径0.45 μm）过滤，用硫酸调节pH为3左右（LC-MS/MS法需同时加入BPA-D16内标溶液）。使样品通过预先活化的固相萃取小柱，流速控制在3～5 mL/min。样品富集完后用5 mL超纯水淋洗小柱，抽干后用10 mL甲醇洗脱，洗脱速率控制在2～5 mL/min。洗脱液在35 ℃水浴中用氮吹浓缩仪吹至近干，加入甲醇复溶残留物，定容至1 mL，待测。

1.4 校准曲线

HPLC法：配制BPA浓度为50 ng/L、100 ng/L、150 ng/L、200 ng/L和500 ng/L的标准系列，经萃取浓缩定容后绘制校准曲线。BPA在50～500 ng/L内线性良好，拟合方程y=0.021 34x+0.034 27，相关系数为0.998。

LC-MS/MS法：配制BPA浓度为5 ng/L、10 ng/L、50 ng/L、100 ng/L和200 ng/L的标准系列，内标BPA-D16的浓度均为50 ng/L，经萃取浓缩定容后绘制校准曲线。BPA在5～200 ng/L内线性良好，拟合方程y=1.523 87x+0.035 41，相关系数为0.998。

1.5 统计分析

采用IBM SPSS Statistics 20.0软件对实验数据进行t检验分析。

2 结果与分析

2.1 方法检出限对比

用去离子水分别配制BPA浓度为50 ng/L（LC-MS/MS法）和100 ng/L（HPLC法）的水溶液，按照上述实验步骤富集水样后分析，分别平行测定7次，结果见表1。方法检出限=3.14×标准偏差，因此HPLC法测定BPA的检出限为8.0 ng/L，而LC-MS/MS法的检出限为1.1 ng/L。

表1 两种检测方法的BPA检出限（单位：ng/L）

2.2 精密度对比

采集地表水（某河道水）、地下水（厂区地下水监测井）、饮用水（某自来水厂出厂水）水样，分别用HPLC和LC-MS/MS法平行测定6次，进行精密度比较。如表2所示，使用HPLC法测定时，只有地表水和地下水中有BPA检出，RSD分别为7.5%和9.8%，饮用水中的BPA未检出。而用LC-MS/MS法测定时，三种水样都检出BPA，地表水的RSD为6.2%，地下水的RSD为9.5%，饮用水的RSD为10.8%。由此可见，LC-MS/MS法灵敏度高于HPLC法，更适用于测定水中痕量BPA。在地表水和地下水BPA的检测中，两种方法的精密度相差不大，可根据实际情况选择。

表2 两种检测方法的实际样品精密度对比

2.3 准确度对比

对2.2所述地表水、地下水和饮用水3种水样进行加标，用HPLC和LC-MS/MS法分别平行测定3次，计算加标回收率，同时用t检验法对两种方法测定BPA进行显著性分析，如表3所示。两种方法对同一来源的BPA加标回收率相近，t检验结果显示P=0.770＞0.05，说明两种方法没有显著性差异。

表3 两种方法检测实际样品的准确度对比

3 结论

对比水中BPA的两种测定方法结果表明，HPLC法在50～500 ng/L线性良好，方法检出限为8.0 ng/L，精密度为7.5%～9.8%，加标回收率为89.5%～91.5%。LC-MS/MS法在5～200 ng/L线性良好，方法检出限为1.1 ng/L，精密度为6.2%～10.8%，加标回收率为88.3%～92.5%。两种方法的精密度和准确度相近，但LC-MS/MS法的方法检出限更低，适用于测定清洁水体中痕量BPA。