固相萃取氣相色譜法測定人體尿液中苯酚的含量研究

摘要：應(yīng)用固相萃取氣相色譜法對人體尿液中苯酚的含量進行測定的途徑與結(jié)果進行分析，結(jié)果顯示，在穩(wěn)定性試驗中，樣品在4 ℃環(huán)境條件下保存的時間越長，樣品苯酚的含量越少，但至少可以保存7 d。加標回收率比對試驗顯示，本方法的平均回收率優(yōu)于傳統(tǒng)的液晶柱法和FFAP柱法。固相萃取小柱選擇試驗表明，500 mg、3 mL規(guī)格的苯乙烯聚乙烯基苯聚合物小柱具有更高的苯酚回收率和穩(wěn)定性。在洗脫液選擇方面，10 mL的乙酸乙酯被證實能夠有效洗脫待測物。固相萃取氣相色譜法是人體尿液中苯酚含量測定的可靠方法。

關(guān)鍵詞：固相萃取；氣相色譜法；苯酚含量測定苯是一種對人體有極大危害的化學(xué)物質(zhì)，短期內(nèi)吸入大量苯可能導(dǎo)致急性苯中毒。液晶柱法（WS/T 49—1996）和FFAP柱法（WS/T 50—1996）檢測苯酚均需要將尿樣加入鹽酸熱水解后，使用乙醚進行萃取，然后進行氣相色譜儀測定。這些方法對于環(huán)境溫度的要求較高，且對環(huán)境、操作人員健康產(chǎn)生影響。而氣相色譜測定方法測定人體尿液中苯酚時，能夠避免出現(xiàn)液晶柱法和FFAP柱法存在的問題。據(jù)此，本文應(yīng)用固相萃取氣相色譜法對人體尿液中的苯酚進行測定，旨在為優(yōu)化人體尿液中苯酚的含量測定方法提供借鑒與參考。

1試驗

1.1材料

本試驗用儀器包括：氣相色譜儀（GC7680深圳德譜儀器有限公司）、氫火焰離子化檢測器（SKY6000VOCs深圳市元特科技有限公司）、聚乙烯塑料瓶（50 mL，JK04561滄州京科塑料制品有限公司）、尿比重計（AL672252306087南京康洛達實驗科技有限公司）、具塞離心管（25 mL，235265深圳市良誼實驗室儀器有限公司）、恒溫水浴箱（HHW常州亞特實驗儀器有限公司）、固相萃取裝置（YPGC6山東宏科量子科技有限公司）、分析天平（精度0.01 mg，ME204E江蘇雙盈醫(yī)療器械有限公司）、容量瓶（10 mL，BOM深圳市良誼實驗室儀器有限公司）。

本試驗用試劑包括：固相萃取小柱（500 mg/3 m，東莞市平根實驗器材有限公司）、鹽酸（P20=1.19 g/mL，廣東翁江化學(xué)試劑有限公司）、0.01 mol/L鹽酸溶液（濟南蕭試化工有限公司）、乙酸乙酯（山東旭晨化工科技有限公司）、甲醇（濟南輝騰化工有限公司）、苯酚（色譜純，純度≥99.0%，山東錦禮化工有限公司）。

1.2方法

1.2.1氣相色譜條件

色譜柱：本試驗采用了FFAP（長30 m，直徑0.25 mm，填料粒徑0.25 μm）毛細管柱，用于分離化合物［1］。將柱溫設(shè)定為170 ℃，以保證樣品在柱中的良好分離和分析；將氣化室溫度和檢測室溫度均設(shè)定為250 ℃，確保樣品充分揮發(fā)和有效檢測；載氣流速為1.0 mL/min，通過色譜柱，將樣品分離并送入檢測器。輔助氣體包括氫氣40 mL/min和空氣400 mL/min，用于輔助樣品的揮發(fā)和檢測。進樣量為1.0 μL，分流比為20∶1，確保檢測的準確性和靈敏度。

1.2.2標準使用液制備

為確保試驗中使用的苯酚標準樣品質(zhì)量濃度準確穩(wěn)定，首先稱取48.00 mg的苯酚標準樣品，并將其精確地轉(zhuǎn)移至一個預(yù)先清洗干凈的10 mL容量瓶中。同時，使用乙酸乙酯將苯酚溶解，并持續(xù)攪拌直至完全溶解。需要注意的是，在攪拌過程中，應(yīng)適當控制溶劑的加入速度，確保苯酚充分溶解。隨后將苯酚溶液稀釋至容量瓶的刻度線處，得到的溶液質(zhì)量濃度為4.80 mg/mL，將其作為備用溶液，用于后續(xù)試驗。最后，為保持溶液的穩(wěn)定性和質(zhì)量濃度，將備用溶液存放在-8 ℃的冰箱中，延長溶液的保存時間，并避免其受到光照和熱源的影響［2］和出現(xiàn)質(zhì)量濃度變化的問題。

1.2.3標準系列溶液配制

（1） 根據(jù)試驗的實際需要，分別將0.0 μL、62.5 μL、125.0 μL、250.0 μL、500.0 μL、1 000.0 μL的標準使用液吸取到不同的10 mL容量瓶中，以用于制備苯酚標準系列溶液。

（2） 使用乙酸乙酯，溶解吸取到的標準使用液，并將溶液定容至容量瓶的刻度線。

（3） 成功制備質(zhì)量濃度分別為0 mg/L、30 mg/L、60 mg/L、120 mg/L、240 mg/L、480 mg/L的苯酚標準系列溶液，在后續(xù)試驗中用于標定儀器和進行質(zhì)量控制。

1.2.4樣品前處理

（1） 在一個帶有塞的比色管中取出5 mL的尿液樣本，并在其中加入1 mL的鹽酸，在徹底混合后，將比色管密封。隨后，將比色管置于90 ℃的水浴中進行加熱，加熱的時間設(shè)定為1 h［3］。加熱完成后，將樣本冷卻至室溫，為后續(xù)試驗做好準備。

（2） 準備活化處理液，包括3 mL乙酸乙酯、3 mL甲醇和3 mL去離子水。并將活化處理液加入比色管中，混合后將流出液丟棄。

（3） 將經(jīng)過活化處理的待凈化液加入固相萃取柱中，確保液面不低于固定相高度，并將流出液丟棄。同時使用3 mL的0.01 M鹽酸溶液淋洗柱，并將流出液丟棄，再利用真空或氮氣將小柱吹干。

（4） 繼續(xù)使用10 mL的乙酸乙酯對柱進行洗脫，并收集洗脫液，確保所收集的洗脫液定容至10 mL處，從而得到待測樣品液。

2結(jié)果與討論

2.1穩(wěn)定性試驗

在質(zhì)量濃度9.32 mg/L的尿液樣品中加入苯酚，制備出含有質(zhì)量濃度128.41 mg/L的苯酚尿液樣品。分別于樣本的制備當天、第3 d、第5 d、第7 d，對一組樣品進行檢測，6個樣本為一組，同時將樣本放置在4 ℃環(huán)境（冰箱）中。在4 ℃環(huán)境下，存放第3 d，苯酚質(zhì)量濃度127.32 mg/L，下降率0.85%；存放第5 d，苯酚質(zhì)量濃度123.15 mg/L，下降率4.10%；存放第7 d，苯酚質(zhì)量濃度120.74 mg/L，下降率5.97%。結(jié)果表明，樣品在4 ℃環(huán)境條件下保存的時間越長，樣品苯酚的質(zhì)量濃度越少，但至少可以保存7 d。

2.2加標回收率比對試驗

將尿液樣本分為3組（6個/組），在每組的樣本中，分別加入低質(zhì)量濃度、中等質(zhì)量濃度和高質(zhì)量濃度的苯酚標準溶液，分別為72.3 mg/L、136.8 mg/L、264.2 mg/L。測定處理后的樣品，計算得出3個加標質(zhì)量濃度樣品的平均回收率為86.2%～94.9%。同時，對3個質(zhì)量濃度組的樣品進行精密度測定，結(jié)果顯示，批內(nèi)相對標準偏差為1.29%～3.53%。其中，136.8 mg/L質(zhì)量濃度組的樣品相對標準偏差最高。因此，在加標回收率比對試驗中，選擇136.8 mg/L質(zhì)量濃度組進行對比檢測，以更精準地比對不同方法下的回收率。檢測方法包括液晶柱法、FFAP柱法和固相萃取氣相色譜法。結(jié)果表明，液晶柱法下，尿液樣品中的苯酚質(zhì)量濃度平均值為99.4 mg/L，平均回收率為72.7%，標準偏差為10.2%；FFAP柱法下，尿液樣品中的苯酚質(zhì)量濃度平均值為97.7 mg/L，平均回收率為70.8%，標準偏差9.1%；在本方法下，尿液樣品中的苯酚質(zhì)量濃度平均值為124.7 mg/L，平均回收率91.2%，標準偏差3.1%。由此可見，液晶柱法、FFAP柱法的平均回收率低于本方法［4］。

2.3固相萃取小柱選擇

在試驗中，選擇應(yīng)用了適用于酚類化合物固相萃取的小柱：苯乙烯聚乙烯基苯聚合物小柱。同時，試驗中選擇了200 mg、3 mL和500 mg、3 mL兩種規(guī)格。每種規(guī)格下，選擇3個加標量，分別為1.00 mg、2.50 mg、5.00 mg。試驗結(jié)果顯示，加標量越高，測定均值越高，平均回收率越低［5］。在選擇規(guī)格為200 mg、3 mL的小柱進行固相萃取時，加入1.00 mg苯酚的平均回收率為91.7%；加入2.50 mg苯酚的平均回收率為69.7%；加入5.00 mg苯酚的平均回收率降至53.3%。在選擇規(guī)格為500 mg、3 mL的小柱進行固相萃取時，加入1.00 mg苯酚的平均回收率為92.7%；加入2.50 mg苯酚的平均回收率達到91.3%；加入5.00 mg苯酚的平均回收率為87.4%。結(jié)果表明小柱規(guī)格對苯酚回收率有顯著影響。500 mg、3 mL規(guī)格小柱的苯酚回收率更高，且具有較好的穩(wěn)定性。

2.4洗脫液選擇

在固相萃取試驗中，選擇合適的洗脫液對提高分析效率和準確性至關(guān)重要?；谏鲜鲂≈x擇分析，應(yīng)使用較為溫和的洗脫液——乙酸乙酯。本次試驗中，應(yīng)用8 mL、10 mL、15 mL的乙酸乙酯進行洗脫。洗脫的樣本加標量設(shè)定為2.50 mg、5.00 mg。結(jié)果顯示，乙酸乙酯洗脫加標量2.50 mg樣品的平均值為2.08～2.38 mg，平均回收率為82.9%～95.8%；乙酸乙酯洗脫加標量5.00 mg樣品的平均值為3.32～4.44 mg，平均回收率為66.4%～88.7%。結(jié)果表明，10 mL的乙酸乙酯能夠有效洗脫待測物。

3結(jié)論

通過優(yōu)化氣相色譜條件、標準使用液的制備、標準系列溶液配制以及樣品前處理等步驟，提高了固相萃取氣相色譜法的準確性和靈敏度。試驗結(jié)果顯示：（1）樣品在4 ℃環(huán)境條件下保存的時間越長，樣品苯酚的含量越少，但至少可以保存7 d。（2）加標回收率比對試驗顯示，本文方法的平均回收率優(yōu)于傳統(tǒng)的液晶柱法和FFAP柱法。（3）500 mg、3 mL規(guī)格的苯乙烯聚乙烯基苯聚合物小柱具有更高的苯酚回收率和穩(wěn)定性。（4）在洗脫液選擇方面，10 mL的乙酸乙酯被證實能夠有效洗脫待測物。因此，固相萃取氣相色譜法能夠為人體尿液中苯酚含量的檢測提供有效手段和方法。

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