甲醛(HCHO)是高揮發(fā)性有機化合物,是一種無色、致癌、致突變、具有強烈刺激性的氣體。日常生活中使用的吊白塊、福爾馬林等會釋放出甲醛,進入環(huán)境中,對人體產生危害。本文采用乙酰丙酮衍生,液相串聯(lián)質譜法測定飲用水中的甲醛。
實驗
儀器、試劑與材料液相串聯(lián)質譜儀,甲醛,乙酰丙酮。納氏試劑:1g乙酸銨、0.3g乙酸、0.05g乙酰丙酮溶解在100mL水中。
甲醛衍生與測定取5mL水樣,加入5mL納氏試劑,混合后60℃水浴加熱60min,得到衍生水溶液。將衍生水溶液過0.45pm濾膜,然后進行液相串聯(lián)質譜儀測定。
曲線的配制用10mg/L的甲醛標準溶液配制成20pg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、500μg/L的甲醛標準曲線液各10mL,分別取5mL上述溶液,加入5mL納氏試劑,在600C水浴中水浴60min。衍生后液相串聯(lián)質譜儀測定。
儀器參數(shù)色譜條件:WatersACQUITY UPLC BEH C18柱色譜柱,50mmx2.1mm,1.7pm;柱溫400C;進樣量1pL;流速為0.3mL/min;流動相A為濃度為0.1%的甲酸水溶液,B為乙腈。梯度洗脫程序為:0.00-1.00min,85%-85%A;1.00-2.00min,85%-15%A;2.00-3.00min,15%-15%A;3.00-4.00min,15%-85%A;4.00-5.00min,85%-85%A。
質譜條件:電噴霧離子源;正離子掃描;毛細管電壓1.5kV:離子源溫度1500C;去溶劑氣5000C;去溶劑氣流量(氮氣)800 L/h;氣簾氣流量50 L/h;多反應監(jiān)測(MRM)模式檢測。甲醛衍生物的特征離子質譜參數(shù)為194/150,194/108。定量離子為194/150。
結果與討論
流動相的選擇甲醛與乙酰丙酮、乙酸銨在加熱的條件下發(fā)生hantzsch反應,生成二氫吡啶化合物。本研究考察了甲醇+0.1%甲酸水溶液,乙腈+0.1%甲酸水溶液,甲醇+水溶液,乙腈+水溶液四種混合溶液體系。結果表明,含有0.1%甲酸的水溶液體系響應值更好,原因是衍生后的產物采用正離子模式測定,增加酸的濃度有利于產物的離子化。本實驗采用乙腈+0.1%甲酸水溶液體系作為流動相。
質譜分析條件的優(yōu)化二氫吡啶化合物帶有堿性基團,因此采用正離子模式測定。將一定濃度的標準溶液以注射式連續(xù)直接進樣的方式進行一級質譜全掃描分析,得到二氫吡啶化合物的準分子離子峰([M+H),然后選取各種分子離子峰進行轟擊,通過優(yōu)化碰撞能量、質譜分辨率等參數(shù),最大化地提高檢測的靈敏度。通過分析二級質譜信息得出,二氫吡啶化合物的二級質譜碎片主要包括m/z150,m/z 108。根據(jù)離子碎片的情況,提出質譜裂解方式如圖1所示。
檢出限、線性關系、回收率、精密度測定其標準曲線,結果表明,其相關系數(shù)r為0.9995。檢出限一般以方法檢出限作為其檢出限,按照10倍信噪比作為其方法檢出限,計算其檢出限為5μg/L。選用經過測定不含有甲醛的飲用水樣品,分成三組。三組樣品分別添加50μg/L、100μg/L、200ug/L低、中、高三個濃度,按照本方法進行添加回收率和精密度(n=3)實驗,計算得到回收率為91%~105%,RSD為1.5~2.3%。
本文采用乙酰丙酮衍生,液相串聯(lián)質譜法測定飲用水中的甲醛。該方法準確度高,操作方便,能夠有效地檢測飲用水樣品中的甲醛,為日常生活飲用水的監(jiān)測與預警提供技術支持。
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