CN106706830B - 一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污染物测定技术领域,公开了一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法,主要步骤为:将待测作物冷冻、干燥、粉碎后作为样品,向样品中加入内标物13C4‑PFOA和13C2‑PFDA,混匀后加入萃取剂,超声萃取得萃取质,萃取质经装有石墨炭黑的WAX小柱固相萃取净化后,采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪进行测定;以平行操作的全氟羧酸类标准品进行比较,以保留时间和优化的特征离子进行定性,以基质背景干扰少,峰形好、信噪高的特征离子为定量离子,以内标法进行定量。本发明所述方法回收率高、精密度好、灵敏度高,且抗复杂基质干扰,同时适用于谷物类、根菜类、叶菜类、果菜类中全氟羧酸化合物的测定。
Description
技术领域
本发明涉及污染物测定技术领域,具体地,涉及一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法。
背景技术
全氟羧酸(Perfluoroalkyl carboxylic acids PFCAs)是指化合物分子中与碳原子连接的氢原子全部被氟原子取代,且碳链端部连着羧基的一类化合物。这类化合物是典型的全氟化合物,具有独特的性质如惰性、稳定性及高表面活性等,因此被广泛用作表面活性剂、粘附剂、以及化妆品、衣服等的添加剂使用。
长期(60年以上)大规模的使用导致全氟羧酸大量的进入环境,目前其已在各种环境介质以及人体中普遍检出。由于全氟羧酸富含高键位能的碳氟键(C-F),其在环境中具有极高的稳定性,甚至采用化学手段都不易将其降解去除。同时,全氟羧酸化合物具有生物富集性,可对人体造成严重的毒害效应,包括免疫毒性、内分泌干扰、致癌性等。因此,近年来,全氟羧酸化合物环境问题已引起国际社会高度关注,其中以检出最多、毒性最强的全氟辛酸(PFOA)受关注最多。美国明尼苏达州和新泽西州规定自来水中PFOA的浓度应分别低于0.5和0.04μg/L。欧盟食品安全署已把全氟羧酸化合物定义为食物链中的新型污染物,且制定PFOA在人体中的日耐受剂量为1.5μg/kg/d。同时,欧盟食品安全署呼吁其成员国应监控环境中的PFOA及其同系物和前体物质。
全氟羧酸化合物可通过工业排放、污泥农用、污水灌溉和大气干湿沉降等方式进入农田-作物系统。由于含有羧基并显示出较高的水溶性,其及其被农作物吸收,进而通过食物链威胁人体健康。Lechner et al(2011)的研究显示,作物可从污染土壤中积累PFOA,富集系数可达3.8。Herzke et al(2013)的研究显示欧洲农作物普遍受到全氟羧酸化合物污染,且作物叶部(多为可食部位)与其根部的污染物含量相当。Klenow et al(2013)的研究则显示食用蔬菜和水果是比利时、意大利、捷克和挪威等四国人群暴露PFOA和全氟己酸(PFHxA)的主要途径,可达总暴露量的69%。
目前有关土壤-作物系统中全氟羧酸化合物含量水平、污染特征、风险评价方面等方面的研究尚较少报道。这主要与作物中全氟羧酸化合物含量多为痕量水平(ng/g)且作物基质成分(如糖类、叶绿素等)复杂对分析测定有较大干扰有关。同时现有的关于作物中全氟羧酸的分析方法主要针对一类或两类作物建立,针对多类作物包括谷物类、根菜类、叶菜类、果菜类的抗基质效应且广适用性的方法尚未见报道。而且,已有的分析方法测定低碳链(<C8)或高碳链(>C10)全氟羧酸化合物的回收率还相对较低(48%~69%)。
因此,亟需建立一种高效、灵敏且广泛适用于多类作物中全氟羧酸化合物测定的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷和不足,提供一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的。
一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法,包括如下步骤:将待测作物冷冻、干燥、粉碎后作为样品,向样品中加入内标物13C4-PFOA和13C2-PFDA,混匀后加入萃取剂,超声萃取得萃取质,萃取质经装有石墨炭黑的WAX小柱固相萃取净化后,采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪进行测定;其中,所述超声萃取包括三次超声萃取,第一次和第三次超声萃取以体积比为90:10的乙腈/水作为萃取剂,乙腈/水与样品的体积质量比为10~20mL:1g;第二次超声萃取以纯乙腈作为萃取剂,纯乙腈与样品的体积质量比为10~20mL:1g。
本发明只需要两种内标物就可以同时高效、准确的测定作物中多种全氟羧酸类化合物。
本发明中使用的石墨碳黑(ENVI-Carb)可通过π-电子作用吸持芳环类物质(如叶绿素等),但却与富含C-F键的全氟羧酸化合物无相互作用,因此,在固相萃取净化的基础上,进一步采用ENVI-Carb净化,可有效去除作物基质成分,提高目标全氟羧酸化合物的回收率,本发明通过将石墨炭黑直接转载于WAX小柱中,使固相萃取净化过程和ENVI-Carb的吸附过程同时在WAX小柱中完成,高效快捷,不同于现有技术中分别使用石墨碳黑小柱和固相萃取柱进去吸附和萃取。
优选地,所述WAX小柱中石墨炭黑的用量为10~50mg。更优选地,所述石墨炭黑的用量为10mg。
优选地,所述全氟羧酸类化合物为全氟己酸(PFHxA)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUnA)、全氟十二酸(PFDoA)、全氟十三酸(PFTrA)和全氟十四酸(PFTeA)中的一种或多种。
优选地,所述作物为谷物类、根菜类、叶菜类和果菜类中的一类或多类。
更优选地,所述谷物类为大米,根菜类为胡萝卜,叶菜类为生菜、白菜、芥菜或芹菜中的一种或多种,果菜类为南瓜。
优选地,所述第一次、第二次或第三次超声萃取的条件均为旋涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清。
具体地,所述测定作物中全氟羧酸类化合物的方法包括如下步骤:
(1)将待测作物冷冻、干燥、粉碎后作为样品,向样品中加入内标物13C4-PFOA和13C2-PFDA,混匀后加入体积比为90:10的乙腈/水作为萃取剂,乙腈/水与样品的体积质量比为10~20mL:1g,漩涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清液,向残渣中加入纯乙腈作为萃取剂,乙腈与样品的体积质量比为10~20mL:1g,漩涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清液,向残渣中加入体积比为90:10的乙腈/水作为萃取剂,乙腈/水与样品的体积质量比为10~20mL:1g,漩涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清液,三次萃取的上清液合并即为萃取质,萃取质经浓缩后用纯水稀释,稀释液引入装有10~50mg石墨炭黑的WAX小柱进行固相萃取净化,收集洗脱液,氮气浓缩吹干后定容于甲醇中,过滤膜后待用;
S2.采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱进行测定,以内标法进行定量分析。
其中,PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA的内标物质为13C4-PFOA;PFDA、PFUnA、PFDoA、PFTrA、PFTeA的内标为13C2-PFDA。
优选地,色谱条件为:进样量5μL,4.6×100mm,内径2.7μm的C18柱,色谱分离,分离模式为梯度洗脱,洗脱液为甲醇-乙酸铵,甲醇在10mM乙酸铵中的线性梯度变化过程为3%甲醇保留0.5min,6min时甲醇浓度升至95%,9.5min时甲醇浓度降回3%,总色谱时间为12.5min;质谱条件为:电喷雾ESI离子源,负离子扫描,多离子反应检测模式,气帘气氮气200psi,喷雾电压-4500V,雾化温度550℃,雾化气压力50psi,加热辅助气压力50kPa,碰撞气CAD为high。
作为一种优选的实施方式,所述测定作物中全氟羧酸类化合物的方法具体包括如下步骤:
S1.样品制备:将待测作物冷冻、干燥、研磨粉碎混匀;
S2.样品萃取和净化:取步骤S1所述样品0.5g于离心管,加入50μL内标物质13C4-PFOA和13C2-PFDA,使浓度均为100ng/mL,混匀后加入萃取剂,涡旋2min,超声10min,8000r/min离心10min,取上清液至离心管,残渣再以上述方式萃取两次,整个萃取过程包括三次萃取,第一次和第三次以5mL乙腈/水(v/v,90:10)萃取,第二次以5mL纯乙腈萃取,萃取质以氮吹浓缩至1mL;将萃取质浓缩液用9mL高纯水稀释,将稀释液引入装载了10mg石墨炭黑(ENVI-Carb)的WAX小柱进行固相萃取净化(净化前需用5mL甲醇和5mL高纯水活化),弃掉流出液,之后依次用4mL甲醇和4mL体积分数为0.1%的氨水甲醇进行洗脱,收集洗脱液,用氮气浓缩至近干,重新定容于1mL甲醇,涡旋30s,过0.22μm滤膜后备测;
S3.样品测定:采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪(HPLC-Q-TRAP)测定步骤S2的备测样品,获得目标全氟羧酸化合物的峰面积。色谱条件为:进样量5μL,C18柱(4.6×100mm,内径2.7μm)色谱分离,分离模式为梯度洗脱,洗脱液为甲醇-乙酸铵,甲醇在乙酸铵(10mM)中的线性梯度变化过程为3%甲醇保留0.5min,6min时甲醇浓度升至95%,9.5min时甲醇浓度降回3%,总色谱时间为12.5min。质谱条件为:电喷雾ESI离子源,负离子扫描,多离子反应检测模式(MRM),气帘气氮气200psi,喷雾电压-4500V,雾化温度550℃,雾化气压力50psi,加热辅助气压力50kPa,碰撞气CAD为high;
S4.根据步骤S3获得的全氟羧酸化合物的峰面积,以内标法进行定量。
另外,上述测定作物中全氟羧酸类化合物的方法在研究土壤-作物系统中全氟羧酸化合物含量水平、污染特征、风险评价方面的应用亦在本发明保护范围内。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述方法回收率高、精密度好、灵敏度高,可抗基质成分干扰;
(2)本发明所述方法适用范围广,同时适用于谷物类、根菜类、叶菜类、果菜类中全氟羧酸化合物的测定;
(3)本发明可同时测定作物中的9种典型全氟羧酸化合物,检出限为0.002~0.016ng/g(根、叶、果菜,鲜重)和0.031~0.139ng/g(谷类,鲜重)。
附图说明
图1为不同萃取剂对作物中9种目标全氟羧酸化合物萃取回收率的影响。
图2为不同净化柱对作物中9种目标全氟羧酸化合物萃取回收率的影响。
图3为不同活性炭黑用量对9种目标全氟羧酸化合物萃取回收率的影响。
图4为9种目标全氟羧酸化合物在溶剂(甲醇)、作物谷物(大米)、根菜(胡萝卜)、叶菜(生菜)和果菜(南瓜)中的色谱图,溶剂及作物中各全氟羧酸化合物的浓度分别为5ng/mL和5ng/g。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述,所述实施例只用于解释本发明所述高效测定作物中全氟羧酸类化合物的分析方法及其应用的思想,实施方式中简单参数的替换不能一一在实施例中赘述,但并不因此限制本发明的保护范围,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,应被视为等效的置换方式,包含在本发明的保护范围之内。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1作物中全氟羧酸化合物前处理方法的优化
以叶菜类作物生菜为供试作物,通过加标回收率实验(10ng/g)考察萃取剂种类、净化柱种类及活性石墨碳黑用量对作物中全氟羧酸化合物回收率的影响,从而获得优化的前处理方法。考察的萃取剂包括3种常用于环境样品中全氟化合物萃取的溶剂:甲基叔丁基醚(MTBE)、乙腈/水混合溶液(90:10,v/v)和四氢呋喃(THF)/水混合溶液(75:25,v/v);考察的净化柱包括WAX小柱、HLB小柱和弗罗里硅土小柱(Florisil),考察的石墨碳黑用量包括0、10、25、50mg。
1.回收率实验的具体实施过程
(1)加标样品制备:生菜样品经冷冻、干燥、研磨混匀后,取一定量的样品向其中加入全氟羧酸标准储备液(1000μg/L),使样品加标浓度为10ng/g。
(2)样品萃取和净化:取0.5g加标样品于聚丙烯离心管,加入50μL内标物质(即13C4-PFOA和13C2--PFDA,浓度均为100ng/mL),混匀后加入萃取剂,涡旋2min,超声10min,离心(8000r/min,10min)取上清液至15mL聚丙烯管;残渣再以上述方式萃取2次,整个萃取过程包括3次萃取,当萃取剂为MTBE或THF/水时,3次萃取所用萃取剂一致均为5ml,当萃取剂为乙腈/水时,第一次和第三次以5ml乙腈/水(v/v,90:10)萃取,第二次以5ml纯乙腈萃取。萃取质以氮吹浓缩至1mL,并加入用9mL高纯水稀释。将稀释液引入装载了10mg石墨炭黑(ENVI-Carb)的净化小柱进行固相萃取净化(净化前需用5mL甲醇和5mL高纯水活化),弃掉流出液,之后依次用4mL甲醇和4mL体积分数为0.1%的氨水甲醇进行洗脱,收集洗脱液,用氮气浓缩至近干,重新定容于1mL甲醇,涡旋30s,过0.22μm滤膜(Pall-GHP)后备测。
(3)样品测定:采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪(HPLC-Q-TRAP)测定,并以内标法进行定量分析,回收率则以加标样品测定浓度与其加标浓度比较获得。
2.结果
(1)如图1所示,以MTBE为萃取剂时,PFHxA,PFHpA,PFOA,PFNA,PFDA,PFDoA和PFUnA的回收率(89.4%~110.3%)和精密度(3.3%~11.9%)均较好,长碳链的PFTrA和PFTeA的回收率(26.8%~50.9%)及PFDoA的精密度(25.8%)较差;以THF/水为萃取剂时,9种目标全氟羧酸化合物的回收率均较好(67.0%~116.6%),但长碳链PFDoA、PFTrA、PFTeA的精密度较差(17.1%~21.0%)。与此不同,当以乙腈/水为溶剂时,9种目标全氟羧酸化合物的回收率(69.5%~116.7%)和精密度(5.3%~14.1%)均较好,由此确定乙腈/水混合溶剂为本方法萃取剂。需要说明的是,由于全氟羧酸化合物的极性随其碳链的增加而显著降低,因此为保证高碳链全氟羧酸的回收率,以乙腈/水混合溶剂为提取剂进行提取时(包括3次提取),第一次和第三次以乙腈/水(v/v,90:10)萃取,第二次以纯乙腈萃取。
(2)图2显示了3种典型固相萃取小柱,即WAX小柱、HLB小柱和Florisil小柱对9种目标全氟羧酸化合物的净化效果,可见以HLB小柱或Florisil小柱为净化柱时,PFNA,PFDA和PFUnA的回收率(66.3%~86.1%)和精密度(5.3%~8.1%)较好,但其余6种目标全氟羧酸化合物(2.6%~58.4%)的回收率较差;与此不同,当以WAX小柱为净化柱时,9种目标全氟羧酸化合物均获得满意的回收率(64.1%~94.4%)和精密度(5.3%~9.2%)。WAX小柱固相萃取分离机理包括反相色谱及阴离子交换,对有机阴离子有较高的分离和萃取效率,因此使用WAX小柱时获得最好的净化效果。故本方法以WAX小柱为净化柱。
(3)图3显示了不同ENVI-Carb使用量条件下,9种目标全氟羧酸化合物的回收率。可见,与未使用ENVI-Carb相比(31.6~51.5%),使用ENVI-Carb(10~50mg)显著提高了全氟羧酸化合物的回收率(41.6~116.0%)。然而,随着ENVI-Carb用量的增加,各全氟羧酸化合物的回收率显著下降,这可能与过量使用ENVI-Carb造成其对目标全氟羧酸化合物造成的共吸附作用有关。故本发明ENVI-Carb使用量为10mg。为进一步减少分离等过程造成的目标化合物损失,本发明直接将10mg ENVI-Carb装载于WAX萃取小柱,使得固相萃取净化过程和ENVI-Carb吸附净化过程同时在WAX小柱中完成。
因此,实施例1提供了测定作物中全氟羧酸化合物的主要优化前处理方法,即以乙腈/水为萃取剂,以载有ENVI-Carb(10mg)的WAX小柱为净化柱净化。
实施例2优化前处理方法对不同种类作物的适用性验证
以谷物类作物(大米)、根菜(胡萝卜)、叶菜(生菜)、果菜(南瓜)为供试作物,通过不同浓度加标回收率实验(10、25、50ng/g)考察“实施例1”建立优化前处理方法的适用性。
1.具体实施过程
(1)样品制备:不同种类空白作物(大米、胡萝卜、生菜、南瓜)样品分别经冷冻、干燥、研磨混匀后,储存于4℃冰箱中备用。
(2)各作物目标全氟羧酸化合物标准曲线的配置:分别取出不同种类空白作物样品,经过“实施例1中样品萃取和净化”过程,获得各作物的萃取基质。之后分别以各作物基质稀释全氟羧酸化合物标准储备液(1000μg/L),获得各作物的系列基质加标样(0.5、1、2.5、5、10、25、50ng/mL),后以高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪(HPLC-Q-TRAP)测定,以内标法进行定量分析,并通过线性回归分析获得各作物的基质标线。由于各作物空白样品中均未检出目标全氟羧酸化合物,故全氟羧酸化合物的方法检出限为其在各基质中的最小检出量,即3倍信噪比对应的检出浓度。
(3)各目标全氟羧酸化合物选择性验证:分别取出不同种类空白作物样品,经过“实施例1样品萃取和净化”过程,获得各作物的萃取基质。之后分别以各作物基质稀释全氟羧酸化合物标准储备液(1000μg/L),获得各作物的基质加标样(5ng/g),后以高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪(HPLC-Q-TRAP)进行色谱分离、测定,根据所得色谱图中各目标全氟羧酸化合物的分离度及其受基质杂峰干扰的程度判断本方法的选择性。
(4)各作物目标全氟羧酸回收率及精密度验证:分别取出不同种类空白作物样品,向其中分别加入全氟羧酸标准储备液(1000μg/L),获得各作物的不同浓度加标样品(10、25、50ng/g),按照“实施例1所述的萃取和净化过程”进行前处理后,采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪(HPLC-Q-TRAP)测定,并以内标法进行定量分析,回收率则以加标样品测定浓度与其加标浓度比较获得,精密度则由同一浓度加标样品测定值(同一浓度设置5个平行样)的相对标准偏差表示。
2.结果
(1)由表1可知,各作物基质中目标全氟羧酸化合物在0.5~50ng/mL均表现出满意的线性(R2>0.992)。目标全氟羧酸化合物在各作物基质中的方法检出限则为0.025~0.143ng/g(干重),考虑到各作物的含水率(7%~99.5%),则可计算出目标全氟化合物在各作物鲜样中的方法检出限,即0.002~0.016ng/g(根、叶、果菜,鲜重)和0.031~0.139ng/g(大米,鲜重)。可见本发明所述方法可测定多种作物基质中ng/g级别的痕量全氟羧酸化合物,具有高灵敏度。
表1不同作物可食部分全氟羧酸化合物线性范围及检出限
注:a为干重,表示为dw,b为鲜重,表示为fw。
(2)从图4可知,各目标全氟羧酸化合物在混标样中(5ng/mL)及各基质空白加标样(5ng/g)均可根据其保留时间和特征离子(m/z)有效分离,且在各基质空白加标样中未检出对目标全氟羧酸化合物具有干扰的色谱峰,可见本发明提供方法具有较高的分离度和选择性。
(3)由表2可知,各作物基质中目标全氟羧酸化合物不同浓度(10、25、50ng/g)加标样品的回收率均在70.5%~118.6%之间,且相对标准偏差小于15.6%,符合国际准则(DG345SANCO/12459/2011)的要求(回收率70%~120%,相对标准偏差小于20%)。尽管个别样品中少部分全氟羧酸化合物的回收率(65.8%~69.8%)略低于70%,但对于复杂基质样品也是能够接受的。可见“实施例1”建立的优化前处理方法具有抗复杂基质的能力,在多种作物基质(谷物类、根菜、叶菜、果菜)中均有较好的适用性。
表2不同作物基质中全氟羧酸化合物的回收率(n=5)和相对标准偏差(RSD,%)
实施例3建立方法对实际样品的测定
为验证本发明发明方法的可行性,以此方法测定采自我国南方某大城市氟化工厂周边农田中作物的全氟羧酸化合物含量。采集的样品包括白菜(2种)、生菜(7种)、芥菜(9种)、小白菜(3种)和芹菜(3种)。按照“实施例1”和“实施例2”的具体实施过程进行样品分析测定,测定的样品包括实际样品及其加标质控样(10、25、50ng/g)。测定结果如表3-1,3-2所示,实际样品的加标回收率为75.2~105.8%,相对标准偏差低于14.2%;各实际样品中均不同程度检出全氟羧酸化合物,其总浓度为8.37~15.28ng/g,以PFOA检出最多,其浓度为0.82~13.8ng/g。PFOA的高检出浓度与其在各全氟羧酸化合物中使用时间最长、使用量最大且在农田土壤和灌溉水中普遍检出有关。本实施例显示了本发明所述方法具有较高的可行性和实际适用性。
表3-1实际样品(白菜、生菜、芥菜)中全氟羧酸的检出浓度
注:a为干重,表示为dw,b为鲜重,表示为fw。
表3-2实际样品中(小白菜、芹菜)中全氟羧酸的检出浓度
注:a为干重,表示为dw,b为鲜重,表示为fw。
综上所述,本发明提供了一种可同时测定多种作物(谷物、根菜、叶菜、果菜)中9种全氟羧酸化合物的高效分析方法。该方法以乙腈-水混合溶剂为提取剂,以载有ENVI-Carb(10mg)的WAX小柱为净化柱,采用固相萃取法净化,通过HPLC-MS/MS进行样品测定,以作物基质配置系列梯度标准曲线,并以内标法进行定量。该方法具有可靠、精密、高灵敏度和抗复杂基质干扰的特征,可为开展土壤-作物系统中全氟羧酸化合物污染特征和风险水平的研究提供可靠分析方法。
实施例4
一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法,包括如下步骤:
(1)样品制备:生菜样品经冷冻、干燥、研磨混匀后,储存于4℃冰箱中备用。
(2)样品萃取和净化:取1g样品于聚丙烯离心管,加入50μL内标物质(即13C4-PFOA和13C2--PFDA,浓度均为100ng/mL),混匀后加入萃取剂,涡旋1min,超声12min,离心(7000r/min,12min)取上清液至25mL聚丙烯管;残渣再以上述方式萃取两次,整个萃取过程包括三次萃取,第一次和第三次以15mL乙腈/水(v/v,90:10)萃取,第二次以15mL纯乙腈萃取。萃取质以氮吹浓缩至1mL,并加入用9mL高纯水稀释。将稀释液引入装载了10mg石墨炭黑(ENVI-Carb)的净化小柱进行固相萃取净化(净化前需用5mL甲醇和5mL高纯水活化),弃掉流出液,之后依次用4mL甲醇和4mL体积分数为0.1%的氨水甲醇进行洗脱,收集洗脱液,用氮气浓缩至近干,重新定容于1mL甲醇,涡旋30s,过0.22μm滤膜(Pall-GHP)后备测。
(3)样品测定:同实施例1或实施例2。
实施例5
一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法,包括如下步骤:
(1)样品制备:生菜样品经冷冻、干燥、研磨混匀后,储存于4℃冰箱中备用。
(2)样品萃取和净化:取1g样品于聚丙烯离心管,加入50μL内标物质(即13C4-PFOA和13C2--PFDA,浓度均为100ng/mL),混匀后加入萃取剂,涡旋3min,超声8min,离心(9000r/min,8min)取上清液至25mL聚丙烯管;残渣再以上述方式萃取两次,整个萃取过程包括三次萃取,第一次和第三次以乙腈/水20mL(v/v,90:10)萃取,第二次以20mL纯乙腈萃取。萃取质以氮吹浓缩至1mL,并加入用9mL高纯水稀释。将稀释液引入装载了10mg石墨炭黑(ENVI-Carb)的净化小柱进行固相萃取净化(净化前需用5mL甲醇和5mL高纯水活化),弃掉流出液,之后依次用4mL甲醇和4mL体积分数为0.1%的氨水甲醇进行洗脱,收集洗脱液,用氮气浓缩至近干,重新定容于1mL甲醇,涡旋30s,过0.22μm滤膜(Pall-GHP)后备测。
(3)样品测定:同实施例1或实施例2。
Claims (7)
1.一种测定作物中全氟羧酸类化合物的方法,其特征在于,包括如下步骤:将待测作物冷冻、干燥、粉碎后作为样品,向样品中加入内标物13C4-PFOA和13C2-PFDA,混匀后加入萃取剂,超声萃取得萃取质,萃取质经装有石墨炭黑的WAX小柱固相萃取净化后,采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱仪进行测定;其中,所述超声萃取包括三次超声萃取,第一次和第三次超声萃取以体积比为90:10的乙腈/水作为萃取剂,乙腈/水与样品的体积质量比为10~20mL:1g;第二次超声萃取以纯乙腈作为萃取剂,纯乙腈与样品的体积质量比为10~20mL:1g;
所述作物为谷物类、根菜类、叶菜类和果菜类中的一类或多类;
所述全氟羧酸类化合物为全氟己酸(PFHxA)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUnA)、全氟十二酸(PFDoA)、全氟十三酸(PFTrA)和全氟十四酸(PFTeA)中的一种或多种;
其中,PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA 的内标物质为 13C4-PFOA;PFDA、PFUnA、PFDoA、PFTrA、PFTeA 的内标为 13C2-PFDA。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨炭黑的用量为10~50mg。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨炭黑的用量为10mg。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述谷物类为大米,根菜类为胡萝卜,叶菜类为生菜、白菜、芥菜或芹菜中的一种或多种,果菜类为南瓜。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,三次超声萃取的条件均为旋涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.将待测作物冷冻、干燥、粉碎后作为样品,向样品中加入内标物13C4-PFOA和13C2-PFDA,混匀后加入体积比为90:10的乙腈/水作为萃取剂,乙腈/水与样品的体积质量比为10~20mL:1g,漩涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清液,向残渣中加入纯乙腈作为萃取剂,乙腈与样品的体积质量比为10~20mL:1g,漩涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清液,向残渣中加入体积比为90:10的乙腈/水作为萃取剂,乙腈/水与样品的体积质量比为10~20mL:1g,漩涡1~3min,超声8~12min,7000~9000r/min离心8~12min,取上清液,三次萃取的上清液合并即为萃取质,萃取质经浓缩后用纯水稀释,稀释液引入装有10~50mg石墨炭黑的WAX小柱进行固相萃取净化,收集洗脱液,氮气浓缩吹干后定容于甲醇中,过滤膜后待用;
S2.采用高效液相色谱串联四极杆线性离子阱质谱进行测定,以内标法进行定量分析。
7.权利要求1~6任一所述的方法在研究土壤-作物系统中全氟羧酸化合物含量水平、污染特征、风险评价方面的应用。
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