基于高效液相色譜法測定水中微囊藻毒素-LR的研究

李娜 陳文麟 黃成 何明穗

摘 要：利用全自動固相萃取儀—高效液相色譜的分析方法，采用甲醇+緩沖鹽為流動相，分別測定水樣和藻細(xì)胞中微囊藻毒素-LR，相關(guān)系數(shù)（R）0.999，加標(biāo)回收率70%～119%。該方法測得的水質(zhì)和藻細(xì)胞中微囊藻毒素-LR的回收率均滿足監(jiān)測要求，其中水中的微囊藻毒素-LR無需按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法 有機物指標(biāo)》（GBT 5750.8-2006）方法進行回收率折算。實際樣品的監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)水樣中的MC-LR基本未檢出，而藻細(xì)胞中的檢出率較高，因此應(yīng)高度關(guān)注藻細(xì)胞中MC-LR對河流環(huán)境質(zhì)量的影響。

關(guān)鍵詞：微囊藻毒素-LR;藻細(xì)胞;高效液相色譜;全自動固相萃取儀

中圖分類號 X522 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）10-0139-03

Determination of Microcystin LR In Water by HPLC

LI Na? ?CHEN Wenlin? ?HUANG Cheng? ?HE Mingsui

（Guangdong North Guangdong Regional Ecological Environment Monitoring Center and Guangdong Shaoguan Ecological Environment Monitoring Center Station， Shaoguan 512026， China）

Abstract： MC-LR in water samples and algal cells was determined by Automated solid-phase extraction system-HPLC with methanol+buffer salt as mobile phase. The correlation coefficient（R） was 0.999 and the recovery ranged from 70% to 119%. The water quality measured by this method and the recovery rate of MC LR in algae cells are good. Among them， the recovery rate of MC LR in water does not need to be converted according to 《standard examination methods fordrinking water-organic parameters》 （GBT 5750.8-2006）， During the monitoring of actual samples， it is found that MC-LR in water samples is not detected， and the detection in algal cells is high. Great attention should be paid to the impact of MC-LR in algal cells on river environmental quality.

Key words： MC-LR; Algal cells; HPLC; Automated solid-phase extraction system

近年來，隨著廣東市主要河流相繼出現(xiàn)水華現(xiàn)象，水華的治理與管控已成為管理部門重點關(guān)注的生態(tài)領(lǐng)域。水華現(xiàn)象（在海洋中稱為“赤潮”）指伴隨著浮游生物的驟然大量增殖而直接或間接發(fā)生的現(xiàn)象。構(gòu)成水華現(xiàn)象的浮游生物種類很多，在淡水中藍藻占優(yōu)勢。研究表明：80%的藍藻水華都可以檢測出次生代謝產(chǎn)物—微囊藻毒素（microcystins，MCs），它對水體環(huán)境和人群健康的危害已成為全球關(guān)注的重大環(huán)境問題之一。微囊藻毒素為七肽單環(huán)肝毒素，結(jié)構(gòu)中存在著環(huán)狀結(jié)構(gòu)和間隔雙鍵，因而具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性[1]。眾所周知，微囊藻毒素存在多種同分異構(gòu)體，但其中毒性最大、危害最廣的是微囊藻毒素-LR，因此在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3838-2002和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749-2006的限量標(biāo)準(zhǔn)中只對微囊藻毒素-LR進行了限制（均為0.001mg/L）[2-3]。本研究主要利用全自動固相萃取儀—高效液相色譜的分析方法，采用甲醇+緩沖鹽為流動相[4]，分別測定水樣和藻細(xì)胞中微囊藻毒素-LR，并對2種介質(zhì)中微囊藻毒素-LR的穩(wěn)定性和回收率進行評價。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑 安捷倫1260高效液相色譜儀，配紫外檢測器;全自動固相萃取儀，睿科，型號Fotector-08HT。微囊藻毒素-LR標(biāo)液，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所;SB05-287-2012，20mg/L;磷酸鹽緩沖溶液：用20%（體積分?jǐn)?shù)磷酸（廣州化學(xué)試劑廠，分析純）溶液將磷酸二氫鉀（廣州化學(xué)試劑廠，分析純）溶液）調(diào)至pH=3.0;淋洗溶液：10mL水;10mL 20%（體積分?jǐn)?shù)）甲醇溶液等

1.2 水樣采集 用采水器采集5～10L水樣（水樣采集后，在4h內(nèi)完成以下前處理步驟），用500目的不銹鋼篩過濾，除去水樣中大部分浮游生物和懸浮物。取過濾后的水樣5000mL于玻璃杯式濾器中，經(jīng)濾膜減壓過濾，準(zhǔn)確量取1L濾液置于5個1L的棕色試劑瓶中。

1.3 試驗方法

1.3.1 水樣全自動固相萃取條件 經(jīng)GF/F濾膜過濾后的5L水樣按照表1固相萃取條件分5個上樣位大體積上樣，合并洗脫液濃縮至1mL，待測。

1.3.2 藻細(xì)胞測定方法 參考標(biāo)準(zhǔn)[5]，經(jīng)過濾后的GF/C濾膜收集在100mL離心管中，在-30℃冷凍1h后拿出解凍，重復(fù)3次，凍融后的濾膜加入100mL 5%的乙酸水溶液超聲萃取30min，重復(fù)3次，過濾后收集濾液，按照固相萃取條件富集凈化，濃縮至1mL，待測。

1.3.3 液相色譜條件 色譜柱：C18反相柱，ODS（4.6×150mm）;柱箱溫度：40℃;紫外可見光檢測器波長：238nm;流速：0.8mL/min;流動相∶甲醇：磷酸鹽緩沖溶液=59∶41。

2 結(jié)果與分析

采用外標(biāo)法，以目標(biāo)化合物的峰面積和濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性相關(guān)系數(shù)R=0.999，微囊藻毒素-LR出峰時間10.7min，譜圖見圖1～3。

2.1 河流水樣測定結(jié)果 2021年8—9月藍藻暴發(fā)期間，取廣東市代表性河流（長壩、孟洲壩以及白土大橋斷面）進行空白水樣、空白濾膜加標(biāo)回收率及實際水樣的實驗室分析，結(jié)果見表2。由表2可以看出，經(jīng)過連續(xù)3d對水體及濾膜中微囊藻毒素-LR濃度進行監(jiān)測后發(fā)現(xiàn)，水樣中的微囊藻毒素-LR全部未檢出，而濾膜中的濃度較高，因此建議在地表水的監(jiān)測過程中應(yīng)高度注意濾膜介質(zhì)微囊藻毒素-LR的檢出情況。

2.2 實驗室加標(biāo)回收率 由表3可以看出，當(dāng)取樣量為5L時，測量得到的空白水樣加標(biāo)回收率在80%～119%，滿足監(jiān)測質(zhì)控要求，而按照GB/T 5750.8-2006 13計算空白水樣的加標(biāo)回收率在133%～198%，均超過130%，回收率偏差較大，主要原因是由于在GB/T 5750.8-2006 13計算公式中加入了回收率計算系數(shù)0.6[5]，而隨著分析技術(shù)的提高，特別是商品化的固相萃取小柱及自動化固相萃取儀的應(yīng)用，大大提高了實際分析中水樣的加標(biāo)回收率，完全可以滿足實際監(jiān)測工作的需要，不需要對水樣的回收率進行折算。但對于藻細(xì)胞樣品，則需要對加標(biāo)回收率進行折算，以期得到更為合理的實驗數(shù)據(jù)。

3 結(jié)論

利用全自動固相萃取儀—高效液相色譜的分析方法，采用甲醇+緩沖鹽為流動相，測定水樣中微囊藻毒素-LR的濃度，相關(guān)系數(shù)0.999，加標(biāo)回收率范圍70%～119%。由空白水樣的加標(biāo)回收測試結(jié)果可以得出，利用全自動固相萃取儀—高效液相色譜的分析方法，采用甲醇+緩沖鹽為流動相測得的微囊藻毒素-LR的含量完全滿足質(zhì)控要求，不需要進行回收率折算;但對于濾膜樣品，則需要對加標(biāo)回收率進行折算，以得到更為合理的實驗數(shù)據(jù)。經(jīng)過連續(xù)3d對水體及藻細(xì)胞中微囊藻毒素-LR濃度進行監(jiān)測后發(fā)現(xiàn)，水樣中的微囊藻毒素-LR全部未檢出，而濾膜中的濃度較高，因此應(yīng)高度關(guān)注藻細(xì)胞中微囊藻毒素-LR對河流環(huán)境質(zhì)量的影響。

參考文獻

[1]謝平.論藍藻水華的發(fā)生機制——從生物進化、生物地球化學(xué)和生態(tài)學(xué)視點[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2]GB3838-2002，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：國家環(huán)境保護總局，2002.

[3]GB5749-2006，生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中華人民共和國衛(wèi)生部，2006.

[4]GB/T20466-2006，水中微囊藻毒素的測定[S].北京：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2007.

[5]GB/T5750.8-2006，生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法有機物指標(biāo)[S].北京：中華人民共和國衛(wèi)生部，2007.

（責(zé)編：徐世紅）