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在線固相萃取凈化-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法直接測(cè)定植物粗提物中的23種全氟化合物

2024-08-26 00:00:00申楠韓同竹盛璨璨何秀平陳軍輝劉晨光李先國
分析化學(xué) 2024年2期
關(guān)鍵詞:串聯(lián)質(zhì)譜超高效液相色譜

摘要采用全自動(dòng)在線固相萃取凈化技術(shù)去除植物粗提物中的基質(zhì)干擾組分,建立了一種超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UHPLC-MS/MS)同步測(cè)定植物葉片組織中23 種全氟化合物(Per- and polyfluoroalkyl substances,PFASs)(13 種全氟羧酸類、4 種全氟磺酸類和6 種新型替代品)的新方法。植物樣品經(jīng)1%甲酸-甲醇溶液提取兩次再旋蒸至干,用70%甲醇溶液復(fù)溶后直接進(jìn)樣分析。通過WAX 在線固相萃取柱對(duì)PFASs 進(jìn)行自動(dòng)化凈化后,切換六通閥,將PFASs 沖洗至適用于堿性流動(dòng)相體系的C18 分析柱上,采用含0.4%氨水的甲醇/水二元流動(dòng)相體系進(jìn)行梯度洗脫,在16 min 內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)各目標(biāo)化合物的色譜分離。采用串聯(lián)質(zhì)譜在多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式下進(jìn)行PFASs 的在線檢測(cè),并用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析。方法學(xué)考察結(jié)果表明,植物葉片樣品中23 種目標(biāo)PFASs 的平均加標(biāo)回收率為64.2%~125.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.7%~12.8%,各目標(biāo)PFASs在相應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(R2)大于0.990,檢出限(LOD, S/N=3)在0.02~0.50 μg/kg之間。采用本方法對(duì)海洋綠潮藻滸苔和4 種樹葉實(shí)際樣品中的PFASs 進(jìn)行檢測(cè),共檢出6 種PFASs,其中PFBA 為主要污染物。與文獻(xiàn)報(bào)道的離線固相萃取法相比,本方法簡化了樣品前處理過程,為植物組織中典型PFASs 及其新型替代品的日常監(jiān)測(cè)提供了一種簡便、快捷和準(zhǔn)確的方法。

關(guān)鍵詞在線固相萃??;植物葉片;全氟化合物;超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜

全氟化合物(Per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs)是一種人造有機(jī)氟化物,其結(jié)構(gòu)通常為碳骨架上的氫原子全部或大部分被氟原子取代,支鏈上再連接一個(gè)親水基官能團(tuán)[1]。這種既疏水又親水的結(jié)構(gòu)使PFASs 表現(xiàn)出良好的疏水疏油性和化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于皮革保護(hù)劑、紡織品和農(nóng)藥等領(lǐng)域中[2]。其中,全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)已被列入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》[3]。近年來,雖然PFASs 的產(chǎn)量和使用量大幅下降,但市場(chǎng)上出現(xiàn)了新的含氟替代品,例如一些短鏈的6∶2 氯代多氟烷基醚磺酸(6∶2 Cl-PFESA,商品名為F53-B)被廣泛應(yīng)用于電鍍行業(yè)[4];全氟辛烷磺酰胺類(FOSAs)作為PFOA 和PFOS 的前體物質(zhì)[5],在傳輸過程中會(huì)發(fā)生氧化,或進(jìn)入生物體后代謝轉(zhuǎn)化為PFOA 和PFOS[6],也不容忽視。由于PFASs 有一定的水溶性[7],當(dāng)植物暴露在含有PFASs 的環(huán)境中時(shí),植物會(huì)從受污染的水和土壤中吸收PFASs,然后運(yùn)輸至莖和葉[8]。自20 世紀(jì)60 年代以來,植物葉子常被用作監(jiān)測(cè)環(huán)境中PFASs 的工具[9],因此,建立簡便、靈敏和準(zhǔn)確測(cè)定植物葉片組織中典型PFASs 及其新型含氟替代品的分析方法,對(duì)了解PFASs 對(duì)環(huán)境的污染程度以及揭示PFASs 的轉(zhuǎn)化代謝過程具有重要意義。

目前,用于檢測(cè)PFASs 的方法主要有酶聯(lián)免疫法[10]、電化學(xué)傳感器法[11]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(GC-MS/MS)[12]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[13]等,其中, LC-MS/MS 法準(zhǔn)確度高、靈敏度好,是目前檢測(cè)環(huán)境樣品中PFASs 的最佳方法。對(duì)于植物樣品中的PFASs,常采用堿消解法(ADM)[14]、離子對(duì)萃取法(IPE)[15-16]、QuEChERS 法[17]和固相萃取法(SPE)等進(jìn)行提取和凈化,其中, ADM 法提取時(shí)間一般為12 h, 耗時(shí)較長;雖然IPE 法對(duì)PFASs 有較好的提取選擇性,但是處理過程繁瑣、試劑消耗量大[18];QuEChERS 法是一種高選擇性的前處理方法,但在處理過程中需要脫水,通過含GCB 和PSA 填料的凈化柱凈化處理,處理步驟較多,成本較高;固相萃取法分為離線固相萃取和在線固相萃取,但離線SPE 法對(duì)含量很低的PFASs 樣品進(jìn)行處理時(shí)容易引起交叉污染,并且離線SPE 操作復(fù)雜,自動(dòng)化程度和經(jīng)濟(jì)性都遠(yuǎn)不及在線SPE 法[13]。

在線SPE 法是一種自動(dòng)化的樣品凈化技術(shù),具有自動(dòng)化程度高、有機(jī)溶劑用量小、樣品需要量小以及重現(xiàn)性高等優(yōu)點(diǎn)[19]。莫靜等[20]通過在線SPE-LC-MS/MS 方法測(cè)定了人血液和尿液中31 種有毒植物化學(xué)組分的含量,檢出限低至0.01~5.00 μg/L, 加標(biāo)回收率為90%;Yu 等[21]建立了在線SPE-LC-MS/MS檢測(cè)人血清中PFASs 的方法, 10 min 內(nèi)即可完成12 種PFASs 的檢測(cè),檢出限低至0.01 ng/mL;Shi 等[19]建立了在線SPE-LC-MS/MS 分析南極冰芯樣品中12 種PFASs 的方法,結(jié)果表明,在線SPE 技術(shù)在復(fù)雜樣品中PFASs 凈化領(lǐng)域有很好的應(yīng)用潛力。然而,將在線SPE 技術(shù)應(yīng)用于植物提取液樣品中不同類別PFASs 的快速凈化研究仍鮮有報(bào)道。本研究基于在線SPE 凈化技術(shù),結(jié)合LC-MS/MS 分析,通過對(duì)在線SPE 條件和樣品前處理方法的系統(tǒng)優(yōu)化,發(fā)展了一種只需要對(duì)植物葉片中的PFASs 進(jìn)行簡單提取后即可直接進(jìn)樣測(cè)定的自動(dòng)化凈化檢測(cè)方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1290 Ⅱ型超高效液相色譜儀(美國Agilent 公司),配有四元泵(在線固相萃取樣品加載泵)、二元泵(分析泵)、自動(dòng)進(jìn)樣器和柱溫箱(帶有2 位6 通切換閥);6470 型三重四極桿質(zhì)譜儀(美國Agilent 公司),配有噴射流電噴霧電離(AJS-ESI)源;HC-3018 型高速離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司);SK3300H 型超聲波清洗器(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司);N-100 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化器械株式會(huì)社);高速粉碎機(jī)(天津泰斯特儀器有限公司);UNIQUE-R20 實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)(廈門銳思捷科學(xué)儀器有限公司);ME104 電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);Alpha 1-4 LD plus 冷凍干燥機(jī)(德國CHRIST公司);MIX-23P 迷你混合儀(杭州迷歐儀器有限公司)。

17 種PFASs 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合溶液,濃度為2000 ng/mL,純度大于98%,包括全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟己酸(PFHxA)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟葵酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUnDA)、全氟十二酸(PFDoDA)、全氟十三酸(PFTrDA)、全氟十四酸(PFTeDA)、全氟十六酸(PFHxDA)、全氟十八酸(PFODA)、全氟丁烷磺酸(PFBS)、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟葵烷磺酸(PFDS)。6 種單一標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度均為50 μg/mL,純度均大于98%,包括N-乙基全氟-1-辛烷磺酰胺乙酸(N-EtFOSAA)、N-甲基全氟-1-辛烷磺酰胺乙酸(N-MeFOSAA)、全氟辛烷磺酰胺(PFOSA)、六氟環(huán)氧丙烷二聚體(HFPO-DA)、6∶2 氯代多氟烷基醚磺酸(6∶2 Cl-PFESA)、8∶2 氯代多氟烷基醚磺酸(8∶2 Cl-PFESA)。9 種內(nèi)標(biāo)混合溶液(MPFAC-MXA),濃度為2000 ng/mL,純度大于98%。以上溶液均購自加拿大Wellington Laboratories 公司。甲醇和甲酸(質(zhì)譜純,上海麥克林生化科技有限公司);氨水(含28.0%~30.0% NH3,優(yōu)級(jí)純,美國Sigma-Aldrich 公司);甲酸銨(質(zhì)譜純,≥99.9%,上海阿拉丁生化科技有限公司)。

2022 年7 月在青島市石老人浴場(chǎng)采集海洋綠潮藻滸苔樣品2 份,于2022 年7 月在中國海洋大學(xué)嶗山校區(qū)采集4 種樹(單櫻、黃連木、楊樹和冬青)的葉片樣品各3 份,所有植物葉片樣品均經(jīng)冷凍干燥處理,再進(jìn)行粉碎研磨。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液將濃度為2000 ng/mL 的9 種PFASs 內(nèi)標(biāo)混合液用甲醇稀釋至50.0 ng/mL,作為內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,于4 ℃密封保存。

外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液將濃度為2000 ng/mL 的17 種PFASs 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和濃度為50 μg/mL 的6 種PFASs 單標(biāo)溶液用甲醇稀釋成各種PFAS 濃度均為100.0 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,作為外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液按照1.3 節(jié)的方法處理空白樹葉樣品,得到基質(zhì)空白溶液;采用基質(zhì)空白溶液稀釋標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,得到濃度為20.0 ng/mL 的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用基質(zhì)空白溶液逐級(jí)稀釋,得到系列基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,其內(nèi)標(biāo)濃度均為1.0 ng/mL。

1.3 樣品制備條件

準(zhǔn)確稱取0.20 g 樣品,置于15 mL 聚丙烯離心管中,加入1.0 ng 內(nèi)標(biāo)和3 mL 含1%甲酸的甲醇溶液,渦旋振蕩1 min, 超聲輔助提取30 min, 9000 r/min 離心5 min, 收集上清液,重復(fù)提取1 次,合并提取液并于35 ℃旋蒸至干,加入1 mL 70%甲醇溶液復(fù)溶, 10000 r/min 離心7 min 后,取上清液至LC 進(jìn)樣小瓶中,待測(cè)。

1.4 在線SPE-LG-MS/MS條件

在線SPE 條件采用WAX 柱(4.0 mm × 30 mm, 30 μm,美國Waters 公司)作為在線SPE 凈化柱,進(jìn)樣體積10 μL;樣品加載流動(dòng)相A 為超純水(用甲酸調(diào)至pH = 5),流動(dòng)相B 為0.1%氨水-甲醇溶液,流速0.5 mL/min。樣品加載泵梯度程序:0~6.0 min, 0% B;6.0~6.5 min, 0~100% B;6.5~9.5 min, 100% B;9.5~13.5 min, 100%~0% B。六通閥切換示意圖如圖1 所示, 0~6.0 min 時(shí),六通閥1 位和6 位相連(圖1A),此時(shí)四元泵加載流動(dòng)相將進(jìn)樣器中的樣品加載至在線固相萃取柱,二元泵流動(dòng)相平衡分析柱;6.0~15.5 min 時(shí),六通閥的1 位和2 位相連(圖1B),此時(shí)四元泵加載流動(dòng)相直接進(jìn)廢液,二元泵流動(dòng)相將在線固相萃取柱中的目標(biāo)化合物反沖至分析柱,經(jīng)分析柱分離后進(jìn)入質(zhì)譜檢測(cè)。

LG-MS/MS 分析條件Poroshell HPH C18 柱(3.0 mm × 30 mm, 1.9 μm,美國Agilent 公司)作為分析柱,配有HPH C18 保護(hù)柱(3.0 mm × 5 mm, 1.9 μm,美國Agilent 公司),柱溫30 ℃;流動(dòng)相A 為含2.5 mmol/L 甲酸銨和0.4%氨水的水溶液;流動(dòng)相B 為0.4%氨水-甲醇溶液,流速0.3 mL/min。梯度洗脫程序:0~6.0 min, 35% B;6.0~15.5 min, 35%~100% B。AJS-ESI 負(fù)離子模式檢測(cè),多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM),霧化氣壓力為206.8 kPa,鞘氣溫度為350 ℃,鞘氣流速為11.0 L/min;霧化氣溫度為300 ℃,流速為8 L/min;毛細(xì)管電壓為3500 V, 噴嘴電壓為500 V。PFASs 質(zhì)譜分析的定性和定量離子見電子版文后支持信息表S1。

1.5 質(zhì)量控制方法

為了消除外源污染,在樣品采集、提取和測(cè)定過程中都應(yīng)避免接觸聚四氟乙烯(PTFE)和含氟聚合物材料的物品;所有容器在使用之前用超純水和甲醇清洗3 次;在每批次樣品提取過程中同時(shí)做流程空白實(shí)驗(yàn),以監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中的污染問題;在每批次樣品分析過程中,通過質(zhì)控樣、溶劑空白樣和基質(zhì)加標(biāo)樣對(duì)儀器的狀態(tài)以及背景污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為了降低在線SPE 樣品加載泵引起的PFASs 背景干擾,在樣品加載泵和進(jìn)樣器之間裝一個(gè)凈化柱,用于捕獲系統(tǒng)中的PFASs。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜-質(zhì)譜條件的確定

反相C18 色譜柱是LC-MS/MS 分離分析多種PFASs 最常用的色譜柱[22-24],基于采用的流動(dòng)相體系不同,可分為酸性流動(dòng)相(甲醇/乙腈-水-甲酸/乙酸)[22]和堿性流動(dòng)相(甲醇/乙腈-水-氨水)[23-24]體系。由于本研究采用在線SPE 與LC-MS/MS 聯(lián)用模式分離多種PFASs,因此,所確定的液相色譜流動(dòng)相體系需滿足從在線SPE 柱上高效洗脫P(yáng)FASs 的要求。當(dāng)采用WAX 在線SPE 柱時(shí),酸性流動(dòng)相無法從SPE 柱洗脫各種PFASs,最終選擇由甲醇-水-氨水組成的堿性流動(dòng)相體系。液相色譜流動(dòng)相的pH 值會(huì)影響目標(biāo)分析物的分離度和峰形,本研究對(duì)流動(dòng)相中添加不同體積分?jǐn)?shù)(0.05%、0.1%、0.2%、0.4%和1.0%)氨水的分離效果進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,當(dāng)流動(dòng)相中添加的氨水體積分?jǐn)?shù)≥0.4%時(shí),各種典型PFASs 及新型替代品的色譜峰尖銳對(duì)稱;當(dāng)氨水的體積分?jǐn)?shù)≤0.2%時(shí),出現(xiàn)了色譜峰拖尾的現(xiàn)象,并且隨著氨水濃度下降,峰拖尾現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。因此,本研究確定添加氨水的體積分?jǐn)?shù)為0.4%。此外,由于具有不同鏈長和結(jié)構(gòu)的PFASs 的極性相差較大,采用梯度洗脫才能實(shí)現(xiàn)PFASs 的有效分離,而分析柱梯度洗脫程序初始流動(dòng)相中甲醇的占比對(duì)在線SPE-LC-MS/MS 成功分離檢測(cè)多種PFASs 有重要影響,初始流動(dòng)相中甲醇占比過低,會(huì)降低從在線SPE 柱洗脫P(yáng)FASs 的效率,進(jìn)而導(dǎo)致部分PFASs 色譜峰展寬;初始流動(dòng)相中甲醇占比過高,會(huì)引起短鏈PFASs 在分析柱上無法保留而降低分離度,通過對(duì)流動(dòng)相洗脫程序的系統(tǒng)優(yōu)化,確定初始流動(dòng)相中甲醇占比為35%,此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)PFASs 的在線SPE-LC-MS/MS 分離分析, 23 種PFASs 標(biāo)準(zhǔn)溶液提取離子圖見圖2,各PFAS 的色譜峰尖銳對(duì)稱,分離度良好。

2.2 在線SPE條件優(yōu)化

目前,用于富集和凈化環(huán)境樣品中PFASs 的SPE 柱類型主要有WAX[25]、HLB[26]和PLRP-S[27]等,本研究對(duì)這3 種SPE 柱在線富集23 種PFASs 的效率進(jìn)行了比較,結(jié)果表明, HLB 柱(3.0 mm × 20 mm,5 μm,美國Waters 公司)對(duì)C4~C11 PFASs 的富集效率低于WAX,并且對(duì)長鏈PFASs(gt;C11)的富集效率非常低;PLRP-S 柱(2.1 mm × 12.5mm, 20 μm,美國Agilent 公司)對(duì)C7~C10 PFCAs、PFHxS、PFOSA、PFOS 和6∶2 Cl-PFESA 的富集效率優(yōu)于HLB 柱,但仍低于WAX 柱,并且C12~C18 PFASs 都未被檢出;WAX 柱對(duì)各PFASs 的富集效果均優(yōu)于HLB 和PLRP-S 小柱, 23 種PFASs 均可檢出,并且峰形尖銳對(duì)稱。綜上所述, WAX 柱對(duì)各種類型PFASs 的富集效率均最高。因此,本研究選擇WAX-SPE 柱用于PFASs 的在線凈化。

WAX-SPE 柱的填料屬于混合型弱陰離子交換反相吸附劑,通常在酸性條件下對(duì)陰離子的交換效率更高(吸附劑的pKa = 6)[1],因此,當(dāng)在線WAX-SPE 柱的加載流動(dòng)相偏酸性時(shí)可能會(huì)提高樣品中PFASs的富集效率。本研究考察了加載流動(dòng)相的pH 值(8、5 和3)對(duì)目標(biāo)化合物在線富集效率的影響(圖3A),結(jié)果表明當(dāng)加載流動(dòng)相pH = 5 和pH = 8 時(shí),所有目標(biāo)化合物均被檢出,總體上, pH = 5 時(shí)對(duì)中短鏈PFASs 富集效果優(yōu)于pH = 8,這與Brumovsky等[1]的研究結(jié)果一致,即pH=5 時(shí)離線WAX-SPE 柱對(duì)PFASs 的吸附效率更高。加載流動(dòng)相pH = 3 時(shí), WAX-SPE 柱對(duì)各種PFASs 的富集效果最差,特別是對(duì)長鏈PFASs 的富集效率非常低,這可能是因?yàn)殚L鏈PFASs 的pKa gt; 2[28],在pH = 3 時(shí)難以電離,導(dǎo)致其與WAX 吸附劑的相互作用力顯著下降。因此,本研究采用pH=5 的水溶液為在線SPE 加載流動(dòng)相。

在線SPE 分析過程中,樣品加載時(shí)間會(huì)影響樣品溶液中干擾組分的去除率和目標(biāo)化合物的峰形,加載時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致干擾物質(zhì)無法有效去除,加載時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)化合物損失[27],并且會(huì)降低樣品分析效率,加載時(shí)間一般以3~5 min 為宜。本研究對(duì)樣品加載時(shí)間(2、4 和6 min)進(jìn)行了考察,如圖3B 所示,親水性強(qiáng)的短鏈PFASs(PFBA、PFPeA 和PFBS)在不同加載時(shí)間條件下的峰面積相差較??;但疏水性強(qiáng)的長鏈PFASs 在加載時(shí)間為6 min 的條件下的效果明顯優(yōu)于2 和4 min,這可能是因?yàn)橐运鳛榧虞d溶劑,對(duì)疏水性化合物的加載效率相對(duì)較低,需要更長的加載時(shí)間。綜合考慮各PFASs 的分析效果和方法的分析效率,本研究確定樣品的加載時(shí)間為6 min。

2.3 樣品制備條件的確定

采用超聲波輔助提取法提取植物葉片樣品中的PFASs 時(shí),選擇合適的提取溶劑既能促進(jìn)目標(biāo)化合物的提取,又能降低基質(zhì)干擾。甲醇[29-31]和乙腈[17, 22-32]常用于PFASs 的提取,由于PFASs 為酸性化合物,加入少量甲酸可提高提取效率[33],通過考察含1%甲酸的乙腈溶液和含1%甲酸的甲醇溶液的提取效果,發(fā)現(xiàn)乙腈作為提取溶劑時(shí)方法的穩(wěn)定性不及甲醇,而且在旋蒸時(shí)容易暴沸。因此,本研究選擇含1%甲酸的甲醇溶液作為植物樣品中PFASs 的提取溶劑。

由于植物葉片樣品中葉綠素含量較高,甲醇粗提液一般不能直接進(jìn)行LC-MS/MS 分析,多采用HLB[34]或多孔石墨化碳黑(ENVI-Carb)[35-36]SPE 小柱進(jìn)行樣品除雜處理。本研究采用ENVI-Carb 柱分別對(duì)凈化和未凈化的冬青甲醇粗提液進(jìn)行在線SPE-LC-MS/MS 分析,結(jié)果如圖4A 所示,采用ENVI-Carb 柱(3 mL, 0.25 g,美國Supelclean 公司)凈化時(shí),樣品中PFBA(137.2%)、PFPeA(130.1%)、PFOA(136.5%)和PFDA(155.0%)的回收率明顯偏高,而長鏈PFODA 的回收率明顯低于未凈化樣品,這可能由于此化合物與ENVI-Carb 吸附材料結(jié)合能力較強(qiáng),導(dǎo)致此化合物在凈化過程中損失[37];對(duì)未凈化的冬青甲醇提取液直接進(jìn)行在線SPE-LC-MS/MS 分析,各PFASs 的回收率明顯更好,說明采用WAX-SPE 柱對(duì)植物粗提液進(jìn)行在線凈化也能獲得滿意的檢測(cè)效果,并且縮短了樣品的處理時(shí)間,降低了成本。

樣品復(fù)溶溶劑也是影響PFASs 分析方法穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素,若以純甲醇作為復(fù)溶溶劑會(huì)增大葉綠素等疏水性有機(jī)雜質(zhì)的溶解量,導(dǎo)致基質(zhì)干擾增大;若在復(fù)溶溶劑中加入一定比例的水,則會(huì)降低一部分疏水性化合物的干擾。但是, PFASs 化合物種類多,化學(xué)性質(zhì)差異大,為了既能降低非極性物質(zhì)的干擾,又能盡可能多地將目標(biāo)化合物充分溶解在復(fù)溶溶劑中,對(duì)50%甲醇溶液、70%甲醇溶液和純甲醇溶液作為復(fù)溶溶劑的效果進(jìn)行了比較(圖4B)。結(jié)果表明,采用純甲醇溶液復(fù)溶時(shí),大部分PFASs 的回收率在110%~190%之間,精密度也較差,并且樣品顏色深,容易對(duì)污染儀器的離子源;對(duì)于短鏈PFASs,采用50%甲醇溶液或70%甲醇溶液復(fù)溶的效果近似;對(duì)于長鏈PFASs,由于其親水性差,導(dǎo)致采用50%甲醇溶液復(fù)溶的回收率明顯低于70%甲醇溶液。因此,本研究選擇70%甲醇溶液作為樣品的復(fù)溶溶劑。

2.4 方法學(xué)考察

2.4.1 基質(zhì)效應(yīng)

樣品基質(zhì)復(fù)雜,可能存在基質(zhì)效應(yīng)。在3 份冬青葉片空白基質(zhì)提取液中添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),與純甲醇配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行在線SPE-LC-MS/MS 分析比較,以此評(píng)價(jià)基質(zhì)效應(yīng)?;|(zhì)效應(yīng)計(jì)算公式[37]如下所示:

ME(%) = (As-Ax ) / As × 100 (1)

其中, ME 為基質(zhì)效應(yīng), Ax 為基質(zhì)匹配混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中各PFASs 的峰面積, As 為用甲醇配制的相同濃度標(biāo)準(zhǔn)品中PFASs 的峰面積。ME(%)在0~±20%范圍內(nèi)可忽略不計(jì),±20%~±50%之間為中等程度基質(zhì)效應(yīng),gt; 50%或lt; –50%為基質(zhì)效應(yīng)較強(qiáng)。結(jié)果表明, 23 種PFASs 均有不同程度的基質(zhì)效應(yīng),其中PFBA(92.5%)、PFPeA(85.5%)、HFPO-DA(75.4%)、PFHxA(53.5%)、PFOSA(74.7%)、N-MeFOSAA(63.6%)、N-EtFOSAA(62.1%)和PFODA(51.6%)的基質(zhì)效應(yīng)較強(qiáng),其它目標(biāo)化合物的基質(zhì)效應(yīng)較小,因此,需采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行實(shí)際樣品中PFASs 的定量測(cè)定。

2.4.2 方法的檢出限、定量限和線性范圍

以冬青葉片樣品為代表,采用空白提取溶液作為基質(zhì)溶液配制不同濃度的PFASs 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度分別為20.0、10.0、5.0、2.0、1.0、0.5、0.2 和0.1 ng/mL,內(nèi)標(biāo)濃度均為1.0 ng/mL,由低濃度到高濃度依次進(jìn)樣。以各組分和內(nèi)標(biāo)的峰面積比值為縱坐標(biāo),各組分的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析,PFBA 和PFPeA 在0.5~20.0 ng/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,其它21 種PFASs 在0.1~20.0 ng/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.990。以3 倍信噪比確定方法的檢出限(LOD, S/N=3), 10 倍信噪比確定方法的定量限( LOQ, S/N=10) , 23 種PFASs 的LOD 為0.02~0.50 μg/kg, LOQ 為0.04~1.47 μg/kg(見電子版文后支持信息表S2)。其中, PFBA 和3 種PFSAs(PFBS、PFHxS 和PFDS)的LOD 略高于其它化合物,這與Zhang 等[14]采用離線固相萃取法對(duì)樹葉中PFASs 的測(cè)定結(jié)果類似,但檢出限略低(0.02~1.43 ng/g), 說明本方法可以滿足對(duì)植物葉片中PFASs 定量分析的要求。

2.4.3 方法的回收率和精密度

為了考察方法的準(zhǔn)確度,進(jìn)行低、中、高3 個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。分別向冬青葉片樣品中添加2.5、5.0 和25.0 μg/kg 濃度水平的PFASs 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.3 節(jié)的方法對(duì)樣品進(jìn)行前處理,每個(gè)加標(biāo)水平平行處理3 份,測(cè)定加標(biāo)樣品中各目標(biāo)化合物的濃度,計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。結(jié)果表明, 3 個(gè)加標(biāo)濃度的回收率在64.6%~125.5%之間, RSD 在0.7%~12.8%之間(見電子版文后支持信息表S2),與其它文獻(xiàn)[14,30,38-39]方法(表1)相當(dāng),說明本方法的回收率和精密度良好,可用于分析實(shí)際植物葉片樣品中的23 種PFASs。

2.5 實(shí)際樣品測(cè)定

采用本方法對(duì)海洋綠潮藻滸苔和4 種樹葉(單櫻、黃連木、冬青和楊樹)樣品中的23 種PFASs 進(jìn)行測(cè)定,其中,在滸苔樣品中均檢出5 種PFASs,分別為PFBA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA 和PFTrDA,含量范圍分別為0.80~2.41 μg/kg、0.25~0.77 μg/kg、0.51~0.53 μg/kg 和0.21~0.27 μg/kg, PFTrDA 含量均為0.13 μg/kg;在單櫻、黃連木和冬青樹葉樣品中均檢出PFBA,其濃度分別為11.97~14.19 μg/kg、10.00~12.92 μg/kg 和3.55~6.19 μg/kg, 楊樹葉樣品中未檢測(cè)到PFBA;4 種樹葉樣品中均檢出PFOA,單櫻、楊樹和冬青樹葉樣品中濃度范圍分別為0.08~0.15 μg/kg、0.24~0.27 μg/kg 和0.16~0.19 μg/kg;只在1 份黃連木葉樣品中檢出PFOA,濃度為0.30 μg/kg。總體而言,在滸苔和4 種樹葉樣品中檢出的PFASs中, PFBA 的濃度最高,這與Tian 等[5]報(bào)道的天津市雙口和寶坻區(qū)域內(nèi)松針、梧桐以及楊樹葉片中PFASs 濃度結(jié)果類似。

3 結(jié)論

通過優(yōu)化在線SPE 柱填料類型、樣品加載流動(dòng)相的pH 值和樣品加載時(shí)間等條件,成功建立了基于在線WAX-SPE 凈化、LC-MS/MS 法同時(shí)測(cè)定植物葉片粗提物中23 種PFASs 的新方法。結(jié)果表明,植物葉片樣品只需1%甲酸-甲醇溶液超聲提取,無需其它凈化處理即可直接進(jìn)樣分析,簡化了樣品前處理步驟,節(jié)省了人力和物力的消耗。本方法具有良好的精密度、回收率和檢測(cè)靈敏度,適用于不同植物葉片樣品中23 種PFASs 的準(zhǔn)確測(cè)定,為植物葉片中傳統(tǒng)以及新型PFASs 的監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支撐。

References

[1] BRUMOVSKY M, BE?ANOVá J, KARáSKOVá P, NIZZETTO L. Chemosphere, 2018, 193: 259-269.

[2] SHOEIB M, HARNER T, IKONOMOU M, KANNAN K. Environ. Sci. Technol. , 2004, 38(5): 1313-1320.

[3] WANG Ya-Wei, CAI Ya-Qi, JIANG Gui-Bin. Sci. China: Chem. , 2010, 40(2): 99-123.

王亞韡, 蔡亞岐, 江桂斌. 中國科學(xué): 化學(xué), 2010, 40(2): 99-123.

[4] GAO Y, ZHANG Q, LI X, LI X, LI H. Anal. Methods, 2018, 10(47): 5715-5722.

[5] TIAN Y, YAO Y, CHANG S, ZHAO Z, ZHAO Y, YUAN X, WU F, SUN H. Environ. Sci. Technol. , 2018, 52(3): 1301-1310.

[6] HE Si-Si, SHI Ya-Li, CAI Ya-Qi, ZHANG Chun-Hui. Chin. J. Chromatogr. , 2020, 38(3): 287-296.

賀思思, 史亞利, 蔡亞岐, 張春暉. 色譜, 2020, 38(3): 287-296.

[7] GAO Y, FU J, ZENG L, LI A, LI H, ZHU N, LIU R, LIU A, WANG Y, JIANG G. Environ. Pollut. , 2014, 194: 60-68.

[8] LI J, SUN J, LI P. Environ. Int. , 2022, 158: 106891.

[9] QI Y, CAO H, PAN W, WANG C, LIANG Y. J. Hazard. Mater. , 2022, 436: 129139.

[10] ZHANG J, WAN Y, LI Y, ZHANG Q, XU S, ZHU H, SHU B. Environ. Pollut. , 2011, 159(5): 1348-1353.

[11] RYU H, LI B, DE GUISE S, MCCUTCHEON J, LEI Y. J. Hazard. Mater. , 2021, 408: 124437.

[12] MUENSTERMAN D J, TITALEY I A, PEASLEE G F, MINC L D, CAHUAS L, RODOWA A E, HORIUCHI Y, YAMANE S, FOUQUET T N J, KISSEL J C, CARIGNAN C C, FIELD J A. Environ. Sci. Technol. , 2022, 56(2): 974-983.

[13] DASU K, NAKAYAMA S F, YOSHIKANE M, MILLS M A, WRIGHT J M, EHRLICH S. J. Chromatogr. A, 2017, 1494: 46-54.

[14] ZHANG H, LIU W, HE X, WANG Y, ZHANG Q. Environ. Toxicol. Chem. , 2015, 34(7): 1499-1504.

[15] ZHOU J, YANG Z, LIU Q, LIU Y, LIU M, WANG T, ZHU L. Environ. Sci. Technol. , 2020, 54(1): 276-285.

[16] FANG Shu-Hong, PENG Guang-Yuan, YIN Hong-Ling, SUN Jing, YE Zhi-Xiang. Acta Sci. Circumstantiae, 2019, 39(5):1708-1716.

方淑紅, 彭廣垣, 印紅玲, 孫靜, 葉芝祥. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2019, 39(5): 1708-1716.

[17] GUO Meng-Meng, WU Hai-Yan, LI Zhao-Xin, TAN Zhi-Jun, ZHAI Yu-Xiu. Chin. J. Anal. Chem. , 2013, 41(9): 1322-1327.

郭萌萌, 吳海燕, 李兆新, 譚志軍, 翟毓秀. 分析化學(xué), 2013, 41(9): 1322-1327.

[18] HUANG Chun-Yuan, ZHOU Jian, LIU Ya-Xuan, WANG Min, YANG Meng-Rui, LI Fu-Kai, ZHANG Li-Yuan. J. Food Saf.Qual. , 2022, 13(16): 5244-5252.

黃春元, 周劍, 劉亞軒, 王敏, 楊夢(mèng)瑞, 李付凱, 張麗媛. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào), 2022, 13(16): 5244-5252.

[19] SHI Y L, PAN Y Y, LIANG L N, CAI Y Q. Chin. Chem. Lett. , 2015, 26(9): 1073-1078.

[20] MO Jing, HUANG Ke-Jian, LUO Xuan, YANG Ning, LIU Xiao-Feng, LI Lu, QIAO Wen-Tao, ZHU Ding-Ji. Phys. Test.Chem. Anal. , Part B, 2019, 55(1): 17-25.

莫靜, 黃克建, 羅軒, 楊寧, 劉曉峰, 李璐, 喬文濤, 朱定姬. 理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè), 2019, 55(1): 17-25.

[21] YU C H, PATEL B, PALENCIA M, FAN Z T. J. Chromatogr. A, 2017, 1480: 1-10.

[22] DIAO J, CHEN Z, WANG T, SU C, SUN Q, GUO Y, ZHENG Z, WANG L, LI P, LIU W, HONG S, KHIM J S. J. Hazard.Mater. , 2022, 431: 128602.

[23] HAN T, GAO L, CHEN J, HE X, WANG B. Environ. Pollut. , 2020, 265: 115011.

[24] SANAN T, MAGNUSON M. J. Chromatogr. A, 2020, 1626: 461324.

[25] GETZINGER G J, FERGUSON P L. ACS ESamp;T Water, 2021, 1(5): 1240-1251.

[26] LI J, PENG G, XU X, LIANG E, SUN W, CHEN Q, YAO L. Chemosphere, 2022, 302: 134873.

[27] ZHONG M, WANG T, QI C, PENG G, LU M, HUANG J, BLANEY L, YU G. J. Chromatogr. A, 2019, 1602: 350-358.

[28] DING G, PEIJNENBURG W J G M. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. , 2013, 43(6): 598-678.

[29] LAN Z, YAO Y, XU J Y, CHEN H, REN C, FANG X, ZHANG K, JIN L, HUA X, ALDER A C, WU F, SUN H. Environ.Pollut. , 2020, 263: 114487.

[30] DALAHMEH S, TIRGANI S, KOMAKECH A J, NIWAGABA C B, AHRENS L. Sci. Total Environ. , 2018, 631-632: 660-667.

[31] CHROPE?OVá M, KARáSKOVá P, KALLENBORN R, GREGU?KOVá E K, ?UPR P. Environ. Sci. Technol. , 2016,50(17): 9487-9496.

[32] GUO Meng-Meng, CUI Wen-Jie, LIU Xiao-Yu, PENG Ji-Xing, ZHENG Guan-Chao, WU Hai-Yan, ZHAI Yu-Xiu, TAN Zhi-Jun. China Environ. Sci. , 2020, 40(8): 3424-3432.

郭萌萌, 崔文杰, 劉曉玉, 彭吉星, 鄭關(guān)超, 吳海燕, 翟毓秀, 譚志軍. 中國環(huán)境科學(xué), 2020, 40(8): 3424-3432.

[33] TU Xiang-Ting, YANG Hong-Bo, GUO Feng, ZENG Shi-Yi, TENG Chun-Li, SUN Xiao-Hong, HE Jin-Lin, LIN Shao-Xia.Chin. J. Anal. Chem. , 2021, 49(4): 528-537.

涂祥婷, 楊鴻波, 郭峰, 曾士宜, 滕春麗, 孫曉紅, 何錦林, 林紹霞. 分析化學(xué), 2021, 49(4): 528-537.

[34] XU L, SHI Y, LI C, SONG X, QIN Z, CAO D, CAI Y. Environ. Sci. Technol. , 2017, 51(24): 14173-14181.

[35] ZHANG Y, CHEN Y, CHEN H, ZHANG Y, YANG L, ZHONG W, ZHU L. Sci. Total Environ. , 2023, 863: 161012.

[36] MEJIA-AVENDA?O S, MUNOZ G, SAUVé S, LIU J. Anal. Chem. , 2017, 89(4): 2539-2546.

[37] WANG Yu-Ning, CHEN Jun-Hui, HE Xiu-Ping, WANG Jiu-Ming, XIN Ming, WANG Bao-Dong, WANG Xiao-Ru. Chin. J.Anal. Chem. , 2021, 49(2): 282-291.

王愉寧, 陳軍輝, 何秀平, 王九明, 辛明, 王保棟, 王小如. 分析化學(xué), 2021, 49(2): 282-291.

[38] NASSAZZI W, LAI F Y, AHRENS L. J. Chromatogr. B, 2022, 1212: 123514.

[39] ZHOU Y R, LIAN Y J, SUN X, FU L, DUAN S, SHANG C F, JIA X X, WU Y N, WANG M L. Chemosphere, 2019, 227:470-479.

支持信息

申楠 韓同竹 盛璨璨 何秀平 陳軍輝

浙江省污染暴露與健康干預(yù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(No. 20220104)和國家自然科學(xué)基金委-山東省聯(lián)合基金項(xiàng)目(No. U1706217)資助。

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