CN105738494A - 一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的同位素稀释高分辨色质联用方法及应用 - Google Patents

一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的同位素稀释高分辨色质联用方法及应用 Download PDF

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陈吉平
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Abstract

本发明为一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的同位素稀释高分辨色质联用方法,该方法可以实现有机氯农药和多氯联苯两类目标物在前处理过程中进行同步净化,检测过程可同步进行。样品前处理采用凝胶渗透色谱结合弗罗里硅土柱(或硅胶柱)净化的方法,检测采用的是同位素稀释高分辨色质联用的金标准方法,与传统的低分辩质谱和电子捕获检测器(ECD)等方法相比减少了干扰和假阳性结果,大大提高了方法检出限等指标和定量结果的准确性。该方法比分别、分步测量有机氯和多氯联苯的方法可节省50%以上的劳动量、时间以及溶剂、填料等耗材,对于有机氯农药和多氯联苯的研究和监控具有重要意义。

Description

一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的同位素 稀释高分辨色质联用方法及应用
技术领域
[0001] 本发明涉及环境分析领域,具体涉及一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯 联苯的同位素稀释高分辨色质联用方法及应用。
背景技术
[0002] 多氯联苯和六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)等持久性有机氯农药是斯德哥尔摩公约 规定的持久性有机污染物,属于各国履约要重点检测的污染物。从国内外来看,目前多氯联 苯类和有机氯农药类POPs污染物的检测仍然以气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)、气相 色谱一低分辨质谱(GC-LRMS)等方法作为主流技术,上述方法容易引入干扰从而带来假阳 性结果,影响测量结果的准确性。气相色谱一同位素稀释高分辨质谱技术作为准确性更高 的"金标准"方法,在上述污染物的定量检测和检测结果的准确性和可靠性方面具有明显的 优势。环境样品由于其复杂的基质,在目标物检测时难免会存在各种干扰物。与低分辨质 谱法和ECD方法相比,高分辨质谱法具有以下优势:选择性更好(峰形单一,干扰峰少)、定 量更准确(减少假阳性结果)、检出限更低(提高100倍以上)、线性范围更宽。一些在低 分辨质谱法和ECD方法中由于低于检测限或干扰太多而无法定量的目标物在高分辨质谱 法中却可以准确地定量。目前我国还没有有机氯农药检测的高分辨质谱标准方法颁布。美 国EPA分别颁布了针对有机氯农药(EPA1699 - 2007)以及针对多氯联苯(EPA1668B-2008) 检测的高分辨质谱分析方法,但是有机氯农药和多氯联苯的前处理和检测方法都属于不同 的方法体系,是两个截然不同的方法,EPA颁布的高分辨质谱方法无法对有机氯农药和多氯 联苯同时进行样品前处理和同步检测。
发明内容
[0003] 针对上述问题,本发明提供了一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的 同位素稀释高分辨色质联用方法。具体方法为将样品添加同位素标记的提取内标(即定量 内标)后,运用提取技术提取样品中的有机氯农药和多氯联苯类目标物,提取液经先过凝 胶渗透色谱(GPC)净化再结合弗罗里硅土柱(或硅胶柱)净化、浓缩的前处理后,添加进 样内标(即回收率内标)用高分辨气相色谱一高分辨质谱分析检测,稳定同位素稀释法定 量,以实现对两类目标物的同步净化和同步检测。
[0004] 本方法前处理和检测的有机氯农药可涵盖α -六六六、β-六六六、γ-六六六、 δ -六六六、Ρ. P' -DDE、op' -DDE、Ρ. P' -DDT、0· P' -DDT、Ρ. P' -DDD、op' -DDD、六氯苯、七 氯、反式氯丹、顺式(cis_)氯丹、氧化氯丹、顺式九氯、反式(trans-)九氯、顺式环氧七氯、 反式环氧七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、灭蚁灵等23种农药,检测的多氯联苯涵盖了 WHO 规定的 12 种有毒的 PCBs 即 PCB81、PCB77、PCB123、PCB118、PCB114、PCB105、PCB126、PCB167、 PCB156、PCB157、PCB169、PCB189,以及 6 种环境存量较大的指示性 PCBs 即 PCB28、PCB52、 PCB101、PCB153、PCB138、PCB118。
[0005] 检测所用的色谱柱为DB-5ms柱或等效色谱柱,色谱升温程序区间为40°C至 350。。。
[0006] 在质谱分辨率大于6000的条件下,通过精确质量测量监测目标化合物的两个特 征离子(m/z)Ml和M2,获得目标化合物的特异性响应;定量内标为目标化合物的同位素标 记化合物,采用稳定性同位素稀释法准确测定样品中目标化合物的含量。每个目标物选取 两个具有精确质量数的特征定量离子Ml和M2进行定性,同时每个目标物用其对应的 13C同 位素内标的保留时间(或相对保留时间)进一步定性,目标物特征定量离子(即Ml和M2) 对应的 13C同位素内标的特征定量离子为ml和m2。
[0007] 获得目标物在高分辨质谱图上特征定量离子Ml和M2的峰面积之和,以及目标物 的13C同位素内标的特征定量离子ml和m2的峰面积之和,然后根据目标物和同位素内标的 响应特征以同位素稀释法对目标物进行定量。
[0008] 经过优选,六六六(α -六六六、β -六六六、γ -六六六、δ -六六六以及其对应的 13C 同位素内标)的 Ml 和 M2 为 218. 9116 和 220. 9086, ml 和 m2 为 222. 9346 和 224. 9317 ; 六氯苯的 Ml 和 M2 为 283. 8102 和 285. 8072, ml 和 m2 为 289. 8303 和 291. 8274 ;七氯的 Ml 和M2为271. 8102和273. 8072,ml和m2为276. 8269和278. 8240 ;艾氏剂、顺式环氧七氯、 反式环氧七氯、反式氯丹、顺式氯丹、反式九氯、顺式九氯、狄氏剂、异狄氏剂的Ml和M2为 262. 8569 和 264. 8540,ml 和 m2 为 269. 8804 和 271. 8775 ;氧化氯丹的 Ml 和 M2 为 307. 8288 和 309. 8258, ml 和 m2 为 315. 8556 和 317. 8527 ;Ρ· P' -DDE 和 op ' -DDE 的 Ml 和 M2 为 246. 0003 和 247. 9974,ml 和 m2 为 258. 0406 和 260. 0376 ;P. P'-DDT、0. P'-DDT、P. P'-DDD、 op ' -DDD 的 Ml 和 M2 为 235. 0081 和 237. 0052, ml 和 m2 为 247. 0484 和 249. 0454 ;灭蚁 灵的 Ml 和 M2 为 271. 8102 和 273. 8072, ml 和 m2 为 276. 8269 和 278. 8240 ;PCB#28 的 Ml 和 M2 为 255. 9613 和 257. 9584, ml 和 m2 为 268. 0016 和 269. 9986 ;PCB#52 的 Ml 和 M2 为 289. 9224 和 291. 9194,ml 和 m2 为 301. 9626 和 303. 9597 ;PCB101,PCB123,PCB118,PCB114 ,PCB105, PCB126 的 Ml 和 M2 为 325. 8804 和 327. 8775, ml 和 m2 为 337. 9207 和 339. 9178 ; PCB81, PCB77, PCB153 和 PCB138 的 Ml 和 M2 为 289. 9038 和 291. 9008,ml 和 m2 为 301. 9441 和 303. 9411 ;PCB167, PCB156, PCB157, PCB169 的 Ml 和 M2 为 359. 8415 和 361. 8385, ml 和 m2 为 371. 8817 和 373. 8788 ;PCB180, PCB189 的 Ml 和 M2 为 393. 8025 和 395. 7995, ml 和 m2 为 405.8428 和 407. 8398。
[0009] 所述的方法可用于检测肉、鱼、虾、蟹、蛋、贝类等生物样品中的有机氯和多氯联苯 的含量。
[0010] 本发明具有如下优点:本方法是在我国还没有有机氯农药的高分辨质谱检测标准 方法颁布的背景下通过大量探索性实验发展起来的,它比美国环保部(EPA)采用的分别、 分步测量OCPs和PCBs的标准方法节省了 50%以上的劳动量、时间以及农残级溶剂、填料等 耗材(每个样品节省600mL农残级的有机溶剂),为优控污染物监测技术发展提供了具有国 际先进水平的新技术。该方法可广泛用于检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的含量, 对于有机氯农药和多氯联苯的研究和监控具有重要意义。
附图说明
[0011] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0012] 图1.同位素稀释高分辨质谱法测量贻贝中4种六六六(BHC)的典型色谱图。按 出峰顺序从左到右依次是:alpha-BHC, beta-BHC, gama-BHC, delta-BHC。质量数 218. 9116 和220. 9086是BHC的两个定量离子色谱峰,质量数222. 9346和224. 9317是BHC的13C同 位素内标的两个定量离子色谱峰。
具体实施方式
[0013] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0014] 以下是部分本发明实施例中所用的仪器和设备,其它未具体注明的实验条件,按 照常规或仪器制造厂建议的条件。样品制备中用到的主要设备如下=Labconco Freezone冷 冻干燥仪(美国Labconco公司),LH-08B粉碎机(吉首市中诚制药机械厂),Milli-Q超 纯水设备(美国Millipore公司)。除非特殊声明,实验室用到的正己烷、二氯甲烷溶剂和 弗罗里娃土填料(Florisil,60~100目,英国LGC公司)等均为农残级。无水硫酸钠粉末 (沈阳化工厂)经正己烷超声清洗后,在浅盘中于400°C加热4h纯化。OCPs (纯度>98% ) 标样购自剑桥同位素实验室(美国Cambridge isotope laboratories, inc. ),PCBs (纯度 >98%)标样购自威灵顿实验室(加拿大Weilington laboratories inc·)。
[0015] 实施例1.样品的预处理和加提取内标萃取
[0016] 本方法适用于所有的生物样品。以生物样品贻贝为例对样品预处理进行说明。采 集适量贻贝样品,经洗涤、去壳后,将贻贝组织和浆液一起匀浆,然后在-40°C低温真空冷冻 干燥。干燥后的贻贝样品用粉碎机粉碎并过120目筛,得到贻贝干粉样品,将上述样品充分 混匀。
[0017] 称取贻贝样品2. 00g,分别加入13C标记的10 μ 1的6种指示性PCB提取内标(标 号卩481^5,浓度12(^口13,即 28,52,101,138,153,180)、13(:标记的1(^1的12种冊0规定 的有毒 PCB 提取内标(P48WES,浓度 lOOppb,即 81,77,123,118,114,105,126,167,156, 157,169,189)和13C标记的20μ1的23种有机氯农药提取内标(ES5349L,浓度50ppb, 即 α-六六六,β-六六六,γ-六六六,δ-aaa,p.p'-dde,c^-dde,p.p'-ddt,o. P '-DDT, P. P'-DDD,op ^ -DDD,六氯苯,七氯,反式氯丹,顺式九氯,反式九氯,顺式环氧七氯, 狄氏剂,灭蚁灵,艾氏剂,氧化氯丹,异狄氏剂),平衡Ih后以加速溶剂提取(提取方式一) 或索氏提取方式(提取方式二)等方式萃取,提取液浓缩至约I. 5mL。
[0018] 提取方式一:采用加速溶剂仪提取,将2. OOg贻贝样品与I. 5g硅藻土混匀后加入 22mL池子,然后加入上述提取内标,静置Ih后,用ASE350萃取按一下参数萃取。ASE350萃 取条件:温度l〇〇°C ;压力:2MPa ;静态萃取时间:8min ;循环4次;溶剂体积:70% ;萃取容 积:二氯甲烷。
[0019] 提取方式二:采用索氏提取,将2. OOg贻贝样品装好后,分别前述提取内标,然后 在250mL的平底烧瓶内加入150mL左右的正己烷和二氯甲烷混合溶液(1 :1)提取过夜(16h 以上)。
[0020] 实施例2.凝胶渗透色谱(GPC)净化
[0021] 以1 :1的正己烷和二氯甲烷为流动相,流速5mL/min,用GPC校准溶液(含 2. 5mg/mL玉米油,0· 05mg/mL双(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(BEHP),0· 0 lmg/mL甲氧 氯,0· 002mg/mL茈,0· 008mg/mL硫)校正凝胶渗透色谱的馏分收集时间,即将邻苯二甲酸酯 和甲氧氯两峰交界处的谷底作为收集馏分的起点,茈和硫两峰交接处的谷底作为收集馏分 的终点。将实施例1中的提取液浓缩至约I. 5mL后,先过0. 45 μ m的滤膜,然后过GPC柱 (450mmX25mm,内填75g的SX-3Bi〇-beads)进行净化,收集经GPC校准溶液校正的时间段 的馏分(此处为25~38. 5min之间馏分)。
[0022] 实施例3.氟罗里硅土柱净化或硅胶柱净化
[0023] 将实施例2中收集的馏分浓缩至约1~2mL,过氟罗里硅土柱(内径20mmX长度 400mm的玻璃柱内填充7. 6g的60 - 100目粒度的氟罗里硅土填料)净化,用IOOmL正己烷 和二氯甲烷的混合溶液(体积比50 :50)淋洗收集馏分。
[0024] 也可采用如下方法:将实施例2中收集的馏分浓缩至约1~2mL,过硅胶柱(内 径20mmX长度400mm的玻璃柱内填充6. Og的60 - 100目粒度的普通硅胶填料)净化,用 50mL正己烷和二氯甲烷的混合溶液(体积比3 :7)淋洗收集馏分。
[0025] 实施例4.样品定容和气相色谱一同位素稀释高分辨质谱法分析检测
[0026] 将实施例3中收集的馏分浓缩,氮气吹干后,分别加入10μ1的PCB进样内标 (P48RS,浓度 IOOppb,即 PCB70, PCB111,PCB170)和 10 μ 1 的有机氯进样内标(EC5350,浓 度120ppb,即PCB15,PCB70),封口,振荡混匀待检。
[0027] 同位素稀释高分辨气相色谱一高分辨质谱联用方法,在质谱分辨率大于8000的 条件下,通过精确质量测量监测目标化合物的两个特征离子(m/z)Ml和M2,获得目标化合 物的特异性响应;以目标化合物的同位素标记化合物为定量内标,采用稳定性同位素稀释 法准确测定样品中目标化合物的含量。每个目标物选取两个具有精确质量数的特征定量离 子Ml和M2进行定性,同时每个目标物用其对应的 13C同位素内标的保留时间(或相对保留 时间)进一步定性,目标物(特征离子Ml和M2)对应的13C同位素内标的特征定量离子为ml 和m2。首选获得目标物在高分辨质谱图上特征定量离子Ml和M2的峰面积之和(SM),与目 标物的 13C同位素内标的特征定量离子ml和m2的峰面积之和(Sni),然后根据目标物和同位 素内标的响应特征(即S m和Sni各自的峰面积,以及目标物与同位素内标的相对响应因子) 以同位素稀释法对目标物进行准确定量。样品检测中用到的分析检测仪器设备为高分辨气 相色谱/高分辨质谱,检测用分辨率为8000 (仪器调试时分辩率大于8000为宜)。色谱柱: 60111的08-51118柱,6011^0.2511111^0.25 4111或等效色谱柱。升温程序:80°(:保持11^11,30°(:/ min 升温至 190 °C,2. 5 °C /min 升温至 230 °C,20 °C /min 升温至 260 °C 保持 12min,最后 20 °C / min升温至320°C保持23min。质谱条件:离子源温250°C,电子能量为35ev,质量分别率 8000,检测电压330 - 400V。检测目标化合物为12种有毒PCBs、6种指示性PCBs和23种 OCPs,每一种待测目标物都对应其相应的13C同位素内标,通过目标物特征离子精确质量、 保留时间、相对保留时间和同位素丰度比定性和定量。
[0028] 本专利中的方法可同时检测目标化合物为12种有毒PCBs,6种指示性PCBs以 及23种OCPs,每一种待测目标物都对应其相应的同位素内标,以便每种化合物都可以根 据目标物的保留时间(或相对保留时间)、定量离子的准确质量数等信息进行准确定性 和定量。根据在色谱图上的出峰先后顺序,表1给出了每种目标物检测时用到的两个定 量离子精确质量数(Ml, M2)、对应的13C同位素内标离子精确质量数(ml, m2)、进样内标 (PCB15, PCB70, PCB111,PCB170)特征离子的精确质量数及其各目标物的保留时间。
[0029] 表UPCBs和OCPs检测的特征目标离子汇总表(按出峰顺序排列)和保留时间窗。 其中目标离子Ml和M2是被分析目标物的两个定量离子的准确质量数,ml和m2是Ml和M2 对应的3C同位素内标的准确质量数。PCB15、PCB70、PCB111,PCB170为进样内标。Cis-氯 丹和trans-氯丹共用一种同位素内标( 13C同位素内标trans-氯丹),trans-环氧七氯与 cis-环氧七氯共用一种同位素内标(13C同位素内标cis-环氧七氯)。表1同时给出了按 照发明专利中提供的升温程序和选择的色谱柱检测时目标物的保留时间(以)和根据出峰 时间划分的8个检测通道。
[0030]表 1
Figure CN105738494AD00081
Figure CN105738494AD00091
Figure CN105738494AD00101
[0034] 注:目标离子和13C同位素内标的性质极其类似,所以出峰时间基本一致(相差 〈0.1s),认为出峰时间相同。Cis-氯丹和trans-氯丹共用一种同位素内标(13C同位素内 标trans-氯丹)进行定量,trans-环氧七氯与cis-环氧七氯共用一种同位素内标( 13C同 位素内标cis-环氧七氯)进行定量。
[0035] 同位素稀释质谱法属于非常经典的定量方法,其具体的定量过程和计算公式概述 如下。首先通过校正标准溶液(不同浓度梯度的天然化合物与对应的固定浓度的同位素内 标化合物的混合溶液,具有已知的准确浓度,五个不同浓度梯度以此标记为CS1-CS5)的分 析结果,绘制天然化合物与标记化合物的相对响应因子(RRF)对浓度的校正曲线或采用线 性回归方程计算。在给定的条件下,分别进样CSl~CS5,根据表1中第一和第二个精确质 量数离子的响应峰面积,按式(1)计算各校正标准溶液中各天然化合物相对于其 13C标记化 合物的RRF。在测试的5个校正标准溶液的浓度范围内,如果各化合物的RRF结果稳定(变 异系数小于20% ),则可以采用RRF的均值进行计算;否则,采用5个浓度校正标准溶液的 校正曲线。 ^OO3 6]
Figure CN105738494AD00111
i Ί · t -· i '·. τ >; · «:·'«-< i >; < r: ·' ' '·. i ί · t -· i '·. τ >; · «:·'«-< i >; < >: ·' ' '·. C, )
[0037] 式中:
[0038] Aln--校正标准溶液中目标物的第一个定量质量数Ml离子的峰面积;
[0039] A2n--校正标准溶液中目标物的第二个定量质量数M2离子的峰面积;
[0040] C1一一校正标准溶液中目标化合物的浓度,单位为微克每升(μ g/L);
[0041] A11一一校正标准溶液中13C同位素内标的第一个质量数ml离子的峰面积;
[0042] A21一一校正标准溶液中13C同位素内标的第二个质量数m2离子的峰面积;
[0043] cn一一校正标准溶液中目标化合物的浓度,单位为微克每升(μ g/L)。
[0044] 在样品提取前,定量添加13C标记的提取内标(即定量内标)。根据测定的相对响 应因子(RRF)、样品取样量(m 2)与13C标记提取内标加入量(Iii1),按式⑵计算样品中目标 化合物的浓度:
[0045]
Figure CN105738494AD00112
..........................................(2)
[0046] 式中:
[0047] Cex--样品中目标物的浓度,单位为微克每千克(μ g/kg或ng/g);
[0048] Aln--目标物的第一个质量数Ml离子的峰面积;
[0049] A2n--目标物的第二个质量数M2离子的峰面积;
[0050] Hi1 样品提取前加入的13C标记提取内标量,单位为纳克(ng);
[0051] A11一一13C标记提取内标的第一个质量数ml离子的峰面积;
[0052] A21--13C标记定量内标的第二个质量数m2离子的峰面积;
[0053] RRF--相对响应因子;
[0054] m2--试样量,单位为克(g)。
[0055] 样品在质谱检测前要加入进样内标(又叫回收率内标),以考察目标物和13C同位 素提取内标的回收率。目标物回收率跟其对应的 13C同位素提取内标的回收率可以认为是 一致的(因为其性质几乎完全相同)。13C提取内标的回收率通过下式(3)计算: ^0056]
Figure CN105738494AD00113
»*«»:*'**»«*.»:*». * *. ·: *.'*: *».*»*«»:*'**»»*.*«»:*». ·: ·.*: *
[0057] 式中:
[0058] Rex 样品中13C提取内标的回收率,单位为% ;
[0059] A11--样品中13C提取内标的第一个质量数ml离子的峰面积;
[0060] A21一一样品中13C提取内标的第二个质量数m2离子的峰面积;
[0061] Cls--进样内标的浓度,单位为微克每升(μ g/L);
[0062] Alls--进样内标的第一个质量数ml离子的峰面积;
[0063] A2ls--进样内标的第二个质量数m2离子的峰面积;
[0064] RF一一为13C同位素提取内标与13C同位素进样内标的相对响应因子,RF通过下式 (4)计算:
[0065]
Figure CN105738494AD00121
_________________________ (4).
[0066] 式中:
[0067] A11一一校正标准溶液(CS1-CS5)中提取内标的第一个质量数ml离子的峰面积;
[0068] A21一一校正标准溶液中提取内标的第二个质量数m2离子的峰面积;
[0069] cls一一校正标准溶液中进样内标的浓度,单位为微克每升(μ g/L);
[0070] Alls--校正标准溶液中进样内标的第一个质量数ml离子的峰面积;
[0071] A2ls--校正标准溶液中进样内标的第二个质量数m2离子的峰面积;
[0072] C1一一校正标准中进样内标的浓度,单位为微克每升(μ g/L)。
[0073] 同位素稀释质谱法是高准确度的绝对测量方法(权威方法)。环境样品由于其复 杂的基质,在目标物检测时难免会存在各种干扰物。与低分辨质谱法和ECD方法相比,高分 辨质谱法[12]具有以下优势:选择性更好(峰形单一,一般无干扰峰)、定量更准确(减 少假阳性结果)、检出限更低(提高100倍以上)、线性范围更宽。一些在低分辨质谱法和 ECD方法中由于低于检测限或干扰太多而无法定量的目标物在高分辨质谱法中却可以准 确地定量。以4种六六六(BHC)为例,图1给出了贻贝中4种BHC的典型高分辨色谱-质 谱图。4种OCPs按出峰顺序从左到右依次是alpha-BHC, beta-BHC, gama-BHC, delta-BHC。 质量数为218. 9116和220. 9086的是BHC的两个定量离子色谱峰,质量数为222. 9346和 224. 9317的是BHC的13C同位素内标的两个定量离子色谱峰。从图1中可以看出,采用同 位素稀释高分辨质谱法对目标物进行检测时,由于采用的是具有高精确质量数的指纹离子 作为定量离子,所以色谱峰非常干净简单,可有效避免在GC/E⑶,GC/MS等检测方法中可能 遇到的干扰物保留时间(或质量数)与待测目标离子太接近而造成的干扰问题。而且,采 用同位素稀释高分辨质谱法进行测定时,检测数据的可靠性还可通过保留时间和相对保留 时间确认、定量离子丰度比确认、标准溶液的相对响应因子确认、回收率质量控制等来保证 每个数据的可靠性。
[0074] 实施例5.方法可靠性验证
[0075] 定值测量方法的可靠性通过测量国家一级标准物质GMW11041(金枪鱼中7种 PCBs)中特性量值的方式进行了验证。从表3可以看出,该方法所测的实测值跟标准物质的 标准值非常接近,方法回收率在74% - 104. 4%之间,证明方法准确可靠。
[0076] 表2.国家一级标准物质金枪鱼(GBWl 1041)中7种PCBs标准物质的标准值、实测 值和方法回收率。
[0077]
Figure CN105738494AD00131
[0078] 此外,该方法还通过参加联合国环境规划署(UNEP)组织的环境基质中多氯联苯 和有机氯农药的国际比对方式对定值方法的有效性进行了验证。该方法所得检测数据的可 靠性可参照EPA 1699-2007和EPA 1668B-2008中介绍的通用的方法,通过目标离子和同位 素内标的保留时间和相对保留时间确认、定量离子丰度比确认(误差〈±25% )、标准溶液 的相对响应因子(RRF)确认(相对标准偏差(RSD)〈20% )、回收率质量控制、定量限(LOQ) 和检出限(LOD)指标控制、全程空白质控等严格规范的质控体系来保证每个数据的可靠 性。该方法检测生物样品中有机氯和多氯联苯的方法检出限如下表3所示。
[0079] 表3.检测生物样品中有机氯和多氯联苯的方法检出限(ng/g)
[0080]
Figure CN105738494AD00141
[0082] 实施例6.实际生物样品检测结果
[0083] 本发明中的方法被用于检测采集的实际生物样品中的有机氯和多氯联苯目标物 含量,可检测目标化合物的种类多达41种。以检测贻贝样品为例,有些目标物(如艾氏剂, 异狄氏剂)在贻贝中的含量水平因低于检测限(信噪比为3)或定量限(信噪比为10)而 无法准确定量。表4给出了贻贝中18种多氯联苯和18种有机氯农药重复5次测量所得的 值、五次平均值和相对标准偏差。
[0084] 表4.贻贝中有机氯农药和多氯联苯的测量值(ng/g)和相对标准偏差(RSD)
Figure CN105738494AD00151
Figure CN105738494AD00161

Claims (8)

1. 一种同时检测生物样品中有机氯农药和多氯联苯的方法,其特征在于:样品添加同 位素标记的提取内标(即定量内标)后,运用提取技术提取样品中的有机氯农药和多氯联 苯类目标物,提取液经先过凝胶渗透色谱(GPC)净化再结合弗罗里硅土柱(或硅胶柱)净 化、浓缩的前处理后,添加进样内标(即回收率内标)用高分辨气相色谱一高分辨质谱分 析检测,稳定同位素稀释法定量,以实现对两类目标物的同步净化和同步检测。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:该方法前处理和检测的有机氯农药可 涵盖α -六六六、β -六六六、γ -六六六、δ -六六六、P. P' -DDE、op' -DDE、P. P' -DDT、 O.P' -DDT、P.P' -DDD、op'-DDD、六氯苯、七氯、反式氯丹、顺式(cis_)氯丹、氧化氯丹、顺 式九氯、反式(trans-)九氯、顺式环氧七氯、反式环氧七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、灭 蚁灵等23种农药,检测的多氯联苯涵盖了 WHO规定的12种有毒的PCBs即PCB81、PCB77、 PCB123、PCB118、PCB114、PCB105、PCB126、PCB167、PCB156、PCB157、PCB169、PCB189,以及 6 种环境存量较大的指示性 PCBs 即 PCB28、PCB52、PCB101、PCB153、PCB138、PCB118。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:检测所用的色谱柱为DB-5ms柱或等效色 谱柱,色谱升温程序区间为40 °C~350 °C。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在质谱分辨率大于6000的条件下,通过 精确质量测量监测目标化合物的两个特征离子(m/z)Ml和M2,获得目标化合物的特异性响 应;定量内标为目标化合物的同位素标记化合物,采用稳定性同位素稀释法准确测定样品 中目标化合物的含量。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于:每个目标物选取两个具有精确质量数的 特征定量离子Ml和M2进行定性,同时每个目标物用其对应的 13C同位素内标的保留时间 (或相对保留时间)进一步定性,目标物特征定量离子(即Ml和M2)对应的13C同位素内 标的特征定量离子为ml和m2。
6. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于:获得目标物在高分辨质谱图上特征定量 离子Ml和M2的峰面积之和,以及目标物的13C同位素内标的特征定量离子ml和m2的峰面 积之和,然后根据目标物和同位素内标的响应特征以同位素稀释法对目标物进行定量。
7. 根据权利要求2或5所述的方法,其特征在于:经过优选,六六六(α -六六六、 β-六六六、γ-六六六、δ-六六六以及其对应的13C同位素内标)的Ml和M2为218. 9116 和 220. 9086, ml 和 m2 为 222. 9346 和 224. 9317 ;六氯苯的 Ml 和 M2 为 283. 8102 和 285. 8072, ml 和 m2 为 289. 8303 和 29L 8274 ;七氯的 Ml 和 M2 为 27L 8102 和 273. 8072, ml 和 m2 为 276. 8269和278. 8240 ;艾氏剂、顺式环氧七氯、反式环氧七氯、反式氯丹、顺式氯丹、反式九 氯、顺式九氯、狄氏剂、异狄氏剂的Ml和M2为262. 8569和264. 8540,ml和m2为269. 8804和 271. 8775 ;氧化氯丹的 Ml 和 M2 为 307. 8288 和 309. 8258,ml 和 m2 为 315. 8556 和 317. 8527 ; Ρ· P'-DDE 和 op' -DDE 的 Ml 和 M2 为 246. 0003 和 247. 9974, ml 和 m2 为 258. 0406 和 260. 0376 ; Ρ· P' -DDT、0. P' -DDT、P. P' -DDD、op' -DDD 的 Ml 和 M2 为 235. 0081 和 237. 0052,ml 和 m2 为 247. 0484 和 249. 0454 ;灭蚁灵的 Ml 和 M2 为 271. 8102 和 273. 8072,ml 和 m2 为 276. 8269 和 278. 8240 ;PCB#28 的 Ml 和 M2 为 255. 9613 和 257. 9584, ml 和 m2 为 268. 0016 和 269. 9986 ; PCB#52 的 Ml 和 M2 为 289. 9224 和 291. 9194, ml 和 m2 为 301. 9626 和 303. 9597 ;PCB101, PCB123, PCB118, PCB114, PCB105, PCB126 的 Ml 和 M2 为 325. 8804 和 327. 8775, ml 和 m2 为 337.9207和339.9178;?0881,?0877,?08153和?08138的姐和]«2为289.9038和291.9008, ml 和 m2 为 301. 9441 和 303. 9411 ;PCB167,PCB156,PCB157,PCB169 的 Ml 和 M2 为 359. 8415 和 361. 8385, ml 和 m2 为 371. 8817 和 373. 8788 ;PCB180, PCB189 的 Ml 和 M2 为 393. 8025 和 395. 7995, ml 和 m2 为 405. 8428 和 407. 8398。
8. -种权利要求1所述的方法的应用,其特征在于:所述的方法可用于检测肉、鱼、虾、 蟹、蛋、贝类等生物样品中的有机氯和多氯联苯的含量。
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