[发明专利]一种基于高分辨率质谱的水中亚硝胺高灵敏测定方法

说明书

本发明公开了一种基于高分辨率质谱的水中亚硝胺高灵敏测定方法，其特征在于：包括如下步骤：水样在经过样品前处理后，采用色谱柱分离，高分辨质谱全扫描模式检测，内标法定量，所述样品前处理包括固相萃取富集和氮吹定量浓缩。本发明方法对于不同物质的检测限(LOD)为0.05～0.5ng/L，定量限(LOQ)为0.1～1.0ng/L，远低于目前世界各国的限量水平，线性范围为0.2～500μg/L，相关系数(R²)为0.9943～0.9997。

技术领域

本发明涉及化学物质的测定方法，特别是涉及一种基于高分辨率质谱的水中亚硝胺高灵 敏测定方法。

背景技术

亚硝胺是一类具有-N-N＝O结构的污染物，迄今为止已发现的300多种亚硝胺中约有90％ 具有致癌作用。近年来其在啤酒、熏肉制品、化妆品、烟草和乳胶制品中均被检出。亚硝胺 被媒体称为“水中的PM 2.5”，在河水、地下水、污水和饮用水中均发现了亚硝胺的存在，研 究表明，包括二氧化氯，臭氧及氯在内的消毒过程结合紫外线等可能导致亚硝胺含量增加。 饮用水中亚硝胺的安全问题逐渐受到重视，国际癌症研究署(IARC)将N-亚硝基二甲胺 (NDMA)和N-亚硝基二乙胺(NDEA)列为2A类致癌物，将N-亚硝基二丙胺(NDPA)、 N-亚硝基甲基乙基胺(NMEA)、N-亚硝基吗啉(NMOR)、N-亚硝基吡咯(NPYR)、N-亚硝 基哌啶(NPIP)和N-亚硝基二丁胺(NDBA)列为2B类致癌物。美国环境保护署(EPA) 规定NDEA、NDMA、NDBA和NPYR水体中的最高容许浓度(致癌风险达到10^-5时)分别 为2、7、60和200ng/L；加利福尼亚州规定饮用水中NDMA、NDEA和NDPA的限量为10ng/L； 德国规定NDMA和NMOR的最大残留限量为10ng/L；加拿大国家标准中规定NDMA限值 为40ng/L。我国也亟待出台饮用水中亚硝胺的限量标准。

由于水中亚硝胺的限量和含量极低，因此预富集浓缩的前处理步骤必不可少。已报道的 液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)等前处理技术中，SPE可对大体积水样进行萃取，具有重现性好、浓缩倍数高等特点，适用于各种类型水体中亚硝胺的萃取， 还可根据水样类型选择合适的填料，是水中亚硝胺萃取的主要手段。目前水中亚硝胺的检测 方法有液相色谱(HPLC)、液相色谱-质谱(HPLC-MS)、气相色谱(GC)和气相色谱-质谱 (GC-MS)等，如我国行标HJ 809-2016采用气相色谱法测定水中的4种亚硝胺。研究发现采用单纯色谱或者低分辨质谱检测的选择性较差，易与干扰化合物重叠，产生假阳性；其中电子轰击电离源(EI源)GC-MS易产生无差别的离子碎片，给甄别干扰物和目标物带来困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于高分辨率质谱的水中亚硝胺高灵敏测定方法。

本发明将SPE结合气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱，建立饮用水中16种痕量亚硝胺 的检测方法。首先对色谱质谱条件进行优化以提高仪器检测的灵敏度，通过设计正交试验来 优化SPE萃取条件，接下来对方法的定量限、线性、回收率、精密度等进行评价，最后应用 于实际水样测定。

一种基于高分辨率质谱的水中亚硝胺高灵敏测定方法，包括如下步骤：水样在经过样品前 处理后，采用色谱柱分离，高分辨质谱全扫描模式检测，内标法定量，所述样品前处理包括 固相萃取富集和氮吹定量浓缩。

本发明所述的基于高分辨率质谱的水中亚硝胺高灵敏测定方法，其中，所述样品前处理 过程具体包括如下步骤：在1L水样中加入50μL的0.5mg/L内标溶液后混匀静置，Chromabond HR-P固相萃取柱依次用5mL甲醇活化，5mL水平衡，然后将水样以3mL/min 左右流速过柱，上样完成后，抽干1min，用10mL乙酸乙酯洗脱，收集洗脱液，加入无水 硫酸钠进行脱水，最后将上清液氮吹定量浓缩至0.5mL，供上机测定。