方道贈,王 寧,張 亮,李 娜,隋玉杰
環(huán)境激素,又稱內分泌干擾物,是指一類外源性化合物,具有類似雌性激素的作用,可通過干擾生物體內天然激素的產(chǎn)生、代謝或排出而影響正常的激素功能,從而造成內分泌、生殖系統(tǒng)紊亂或病變[1-2]。環(huán)境激素種類眾多,包括人工合成激素、農(nóng)藥類、鄰苯二甲酸酯類、金屬化合物類等[3]。其中,鄰苯二甲酸酯類化合物因在塑料制品、化妝品、涂料、農(nóng)藥等行業(yè)具有廣泛的需求,因此每年的產(chǎn)量也相當驚人,有幾百萬噸之多。而因其不會與基質之間形成共價鍵,極易從基質中釋放出來,對大氣、土壤、水環(huán)境造成污染[4]。在進入水環(huán)境后,由于其較高的脂溶性,極易被水中生物吸收,且具有蓄積性,最終通過水產(chǎn)品進入人體,長期累積將對人體造成危害。因鄰苯二甲酸酯類化合物的污染和危害性,已被國內外列為優(yōu)先控制污染物。
目前,我國水產(chǎn)品中鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的檢測研究工作還在起步階段,且檢測方法研究主要集中在氣相色譜法[5-6]、氣相色譜-質譜聯(lián)用法[7-8]、高效液相色譜法[9]等。超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法利用保留時間與特征離子對動態(tài)多反應監(jiān)測相結合,可大大降低多種待測物同時檢測時的相互干擾,且靈敏度明顯優(yōu)于以上3種方法,彌補了以上3種方法易出現(xiàn)假陽性、檢出限高等問題,是今后水產(chǎn)品中鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素檢測方法的趨勢所向。
研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法,結合固相萃取前處理技術,對水產(chǎn)品中22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素:鄰苯二甲酸單甲酯(MMP)、鄰苯二甲酸單丁酯(MBP)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丙酯(DIPP)、鄰苯二甲酸二丙酯(DPRP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸芐基丁基酯(BBP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二己酯(DHXP)、鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基) 乙酯(DMEP)、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基酯) (BMPP)、鄰苯二甲酸二(2-乙氧基) 乙酯(DEEP)、鄰苯二甲酸二戊酯(DPP)、鄰苯二甲酸二 (2-丁氧基) 乙酯(DBEP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP) 開展檢測技術研究。
1290/6470型超高效液相色譜-串聯(lián)質譜儀,美國Agilent公司產(chǎn)品;KQ-500DB型超聲波發(fā)生器,昆山舒美超聲儀器有限公司產(chǎn)品;24位固相萃取裝置、500 mg/6 mL Si/PSA SPE玻璃固相萃取柱、EFAA-DC24-RT型氮吹儀,上海安譜實驗科技股份有限公司產(chǎn)品;Research Plus型微量移液器,美國Eppendorf公司產(chǎn)品;超純水處理系統(tǒng),美國Millipore公司產(chǎn)品。
MMP(98.0%),DMP(99.6%),DMEP(98.0%),MBP(98.0%),DEP(99.1%),DEEP(99.5%),DIPP(99.0%),DPRP(98.0%),DPHP(99.8%),DIBP(99.5%),BBP(98.5%),DBP(99.4%),DBEP(99.0%),DPP(99.2%),DCHP(98.7%),BMPP(99.0%),DHXP(98.0%),DHP(99.0%),DIOP(99.4%),DEHP(99.3%),DOP(99.3%),DINP(99.0%) 標準物質,購于德國Dr.Ehrenstorfer公司;乙酸乙酯、正己烷、甲醇、甲酸均為色譜純,購上海安譜實驗科技股份有限公司;乙酸銨、色譜純,購于美國Sigma-Aldrich公司。
稱取22種標準物質適量于容量瓶中,用甲醇溶解并定容,分別配制成質量濃度為1 000 mg/L的單標儲備液。取22種儲備液各1 mL于100 mL容量瓶中,用甲醇定容,制得10 mg/L混合標準中間液,以上溶液均于-20℃下保存。臨用時,取混合標準中間液適量,用空白樣品前處理所得基質溶液配制成質量濃度為 10,50,100,200,1 000 μg/L 的混合標準工作液,用于繪制標準曲線。
1.3.1 前處理條件
準確稱取5 g剪碎的魚肉樣品于100 mL錐形瓶中,加入20 mL乙酸乙酯、5 g無水硫酸鈉,用均質器均質1 min,靜置30 min后移取上清液至50 mL刻度玻璃試管中,殘渣中再加入20 mL乙酸乙酯,超聲10 min后過濾,合并移至50 mL刻度玻璃試管中,用乙酸乙酯定容至50 mL。移取10 mL提取液至玻璃離心管中,于50℃下氮吹至近干,再用5 mL正己烷溶解,旋渦均勻,待SPE凈化。
將Si/PSA SPE玻璃萃取小柱裝至固相萃取裝置上,用5 mL正己烷活化,棄去流出液,將待凈化液加入萃取小柱中,用4 mL正己烷分2次洗滌離心管并過柱,再用4 mL正己烷淋洗小柱,待小柱抽干后用5 mL乙酸乙酯洗脫,洗脫液收集后經(jīng)50℃氮吹至近干,甲醇定容至5 mL,經(jīng)0.22 μm有機濾膜過濾至進樣瓶,待儀器進樣分析。
1.3.2 色譜條件
色譜柱:ZORBAX Eclipse Plus C18(2.1 mm×50 mm,1.8 μm),流速0.2 mL/min,柱溫35℃,進樣量5 μL,流動相A為甲醇(含0.1%甲酸和5 mmol/L乙酸銨),流動相B為水(含0.1%甲酸和5 mmol/L乙酸銨)。
梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
1.3.3 質譜條件
電離方式ESI+;毛細管電壓3 500 V;干燥氣溫度325℃;干燥氣流速11 L/min;霧化器壓力45 psi;監(jiān)測模式為多反應監(jiān)測(MRM)。
22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的多反應監(jiān)測參數(shù)見表2。
22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的色譜見圖1。
表2 22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的多反應監(jiān)測參數(shù)
試驗表明,在流動相中加入甲酸可促進化合物的離子化,乙酸銨的加入可有效改善目標化合物的峰形,提高檢測靈敏度和穩(wěn)定性;通過調節(jié)流動相梯度洗脫程序,使22種目標化合物在27 min內得到良好的分離。
空白魚肉樣品經(jīng)前處理所得樣液作為基質,配制質量濃度分別為 10,50,100,200,1 000 μg/L的混合標準工作液,用優(yōu)化的儀器方法進行分析,所得色譜圖的峰面積為縱坐標、質量濃度為橫坐標,繪制標準工作曲線。
22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的線性方程、相關系數(shù)、平均回收率及相對標準偏差見表3。
從表中的結果可以看出,22種目標化合物在10~1 000 μg/L質量濃度范圍內的線性相關系數(shù)R2均不低于0.996 8,線性關系良好。
空白魚肉樣品加標10 μg/kg,按照試驗方法進行前處理和儀器分析后,對所得圖譜進行信噪比分析,發(fā)現(xiàn)22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的信噪比均大于3,因此22種環(huán)境激素的檢出限均低于10 μg/kg。
圖1 22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的色譜
在空白魚肉樣品中添加50,100 μg/kg的混合標準溶液,按照試驗方法進行前處理和超高效液相色譜-串聯(lián)質譜儀器分析,6次獨立重復試驗所得平均回收率和精密度。由表3可知,22種環(huán)境激素的平均回收率在83.5%~103.1%,RSD均低于9%,表明該方法準確度較高、精密度良好。
利用超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法實現(xiàn)了對水產(chǎn)品中22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的測定。利用該試驗方法可使22種目標化合物得到有效分離,在10~1 000 μg/L質量濃度范圍內線性良好,回收率為83.5%~103.1%,RSD為2.1%~8.2%,檢出限均低于10 μg/kg。該方法可為水產(chǎn)品中環(huán)境激素風險的監(jiān)控提供技術支持,也可為相關標準的制定奠定基礎。
表3 22種鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的線性方程、相關系數(shù)、平均回收率及相對標準偏差