鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法技术

技术编号:14030591 阅读:83 留言:0更新日期:2016-11-19 19:47
本发明专利技术公开了一种鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法,属于水产品检测技术领域。方法采用通过式Oasis PRiME HLB固相萃取净化策略,简化样品前处理程序,去除样品基质中脂肪和磷脂等杂质干扰组分,实现了多种全氟化合物及其前体物质的同步提取;同时,利用液相色谱‑四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱的优势,不仅通过获得精确质量数及丰富的碎片离子信息增强了复杂基质的定性能力,还改善了高分辨质谱的定量效果,实现了一次进样同时确证18种PFCs和21种前体物质的高通量定性筛查,并获得了高灵敏的定量结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水产品检测
,具体涉及一种鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法
技术介绍
全氟化合物(Perfluorinated Compounds,PFCs)是一类新型持久性有机污染物,具有多器官毒性和疑似致癌性。其中,全氟辛烷磺酸(盐)及全氟辛基磺酰氟已被列入《斯德哥尔摩公约》优控名单,在全球范围内限制使用。而除PFCs自身外,PFCs前体物质已被证实是生物体内PFCs污染的主要来源。更重要的是,PFCs前体物质不仅产量巨大,应用和分布范围极为广泛,自然条件下可通过不同方式富集于生物体内并转化为毒性更大和半衰期更长的全氟羧酸和全氟磺酸等PFCs,加之前体物质自身或者转化中间体亦具有生物学毒性,这些都构成了前体物质暴露的潜在危害。因此,PFCs前体物质的生态行为、环境归宿、生物蓄积及安全风险已受到越来越多的研究关注,而如何构建PFCs及其前体物质的高灵敏检测技术是实现这些目标的首要基础,也是国际社会极力解决的关键问题之一。目前,国内外针对生物基质中PFCs和前体物质的检测方法,多采用液相色谱-串联四极杆质谱法进行分析,但常采用不同的前处理方法或不同的仪器条件进行分类检测,最新的研究报道实现了鱼和贻贝中14种PFCs和10种前体物质的同时检测,但采用了两种色谱梯度洗脱条件分别测定PFCs和前体物质,鱼肉中 24种目标化合物的检出限为0.2~3.1μg/kg。由此,现有方法仍存在前处理过程复杂、检出限偏高的不足,一方面难以实现多种全氟化合物及其前体物质简单方便的同步提取,另一方面也难以实现通过一次进样即可完成几十种目标化合物的同时检测。专利技术内容本专利技术解决的技术问题是提供一种鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法。本专利技术采用90%乙腈提取目标物,高速离心沉淀基质蛋白,再用通过式Oasis PRiME HLB固相萃取小柱去除脂肪、磷脂等基质干扰物,实现了多种PFCs及其前体物质的同步提取程序;同时,在优化色谱、质谱条件的基础上,利用QExactive质谱将四极杆与静电场轨道阱高分辨质谱相结合的优势,不仅通过获得精确质量数及丰富的碎片离子信息增强了复杂基质的定性能力,还改善了高分辨质谱的定量效果,实现了一次进样同时确证18种PFCs和21种前体物质的高通量定性筛查,并获得了高灵敏的定量结果。本专利技术方法提高了PFCs及其前体物质测定方法的准确性和可靠性,为复杂基质中多组分PFCs及其前体物质的快速筛查和定性确证提供了新技术手段。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)样品提取:准确称取匀浆试样于离心管中,加入内标物,静置后加入乙腈水溶液,涡旋混合,超声提取、离心,移取上清液至比色管中,再用乙腈水溶液定容;(2)样品净化:取提取液直接加载到Oasis PRiME HLB固相萃取柱上,保 持一秒一滴的流速,收集全部流出液,准确移取定体积的流出液氮气吹至定体积的1/8体积,再用50%(体积比)甲醇水溶液定容,高速离心,吸取上清液过0.2μm滤膜后得样品待测液;(3)液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱测定:在优化的色谱、质谱条件下,将全氟化合物及其前体物质的混合标准溶液和样品待测液进样依次测定,以标准溶液中一级全扫描精确质量数提取的各组分及其相应内标物的面积比值为纵坐标,各组分的质量浓度为横坐标进行线性回归分析,将样品溶液的峰面积代入线性回归方程,从而获得样品中目标物的含量;(4)定量分析和定性确证:采用四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱的一级母离子全扫描加数据依赖的二级子离子扫描模式(Full MS/dd-MS2),设定涵盖目标化合物的质量数范围150-1000m/z进行一级全扫描,并以每个化合物的理论质量数建立二级扫描的目标列表;在扫描过程中,当一级全扫描发现目标列表里的母离子时,且信号强度超过预设值后,就会触发数据依赖子离子扫描模式,进而获得对应母离子精确质量数的二级离子全扫描质谱信息。按照欧盟EC/657/2002关于质谱定性需要4个确证点(Identification Point,IP)的要求,选择一级全扫描精确质量数作为定量离子,同时选择二级子离子全扫描中1个丰度相对较高的特征离子作为定性离子,即一个母离子,一个子离子的确证点即可达到4.5,其中高分辨质谱的母离子IP为2.0,子离子IP为2.5,从而实现同时定量分析和定性确证。进一步,所述步骤(1)中乙腈水溶液的浓度为90%(体积比)。进一步,所述步骤(2)中对定体积的流出液进行氮气吹干的温度为40℃。进一步,所述步骤(3)中优化的色谱条件为:Waters BEH C18分析色谱柱 2.1×100mm,1.7μm;延迟色谱柱:Waters C18色谱柱2.1mm×50mm,5μm;柱温:40℃;流速:0.25mL/min;进样量:10μL;流动相:A为5%的甲醇水溶液且含5mmol/L乙酸铵,B为95%的甲醇水溶液且含5mmol/L乙酸铵;洗脱梯度:0~0.5min,10%B;0.5~3.0min,10%~50%B;3.0~5.0min,50%~80%B;5.0~8.0min,80%~85%B;8.0~12.0min,85%~100%B;12.0~16.0min,100%B;16.1~18.0,10%B。进一步,所述步骤(3)中优化的质谱条件为:加热电喷雾离子源,负离子模式;喷雾电压:-3.0kV;毛细管温度320℃;加热器温度:50℃;鞘气:40arb;辅助气:5arb;扫描模式:Full Scan-ddMS2;采集范围m/z 150-1000;一级全扫描分辨率为70000FWHM,C-trap最大容量:3×106,C-trap最大注入时间:200ms;数据依赖二级子离子扫描分辨率为17500FWHM,C-trap最大容量:1×105,C-trap最大注入时间:50ms,39种目标化合物的质谱定性和定量离子见表1。表1. 39种目标化合物与内标物的质谱分析参数本专利技术与现有技术相比的有益效果:(1)本专利技术技术方案利用通过式Oasis PRiME HLB固相萃取净化策略,省去现有技术中常规固相萃取净化方法的活化和淋洗步骤,直接上样吸附杂质成分,从而简化样品前处理程序,且不损失目标组分,实现了18种PFCs及其21种前体物质的同步提取;(2)本专利技术技术方案选用均含5mmol/L乙酸铵的5%甲醇水溶液和95%甲醇水溶液为流动相,同时调整色谱的梯度洗脱条件,不仅确保化合物离子化过程稳定,而且使干扰组分在目标组分之后洗脱时基线分离,从而实现了一次进样即可完成全氟化合物及其前体物质的同时分离和测定。(3)本专利技术技术方案采用QExactive质谱的Full MS/dd-MS2扫描模式,通过一级全扫描获得精确质量数及二级数据依赖性扫描获得丰富的碎片离子信息,不仅增强了复杂基质的定性能力,还改善了高分辨质谱的定量能力,实现了一次进样同时完成高通量定性筛查和高灵敏准确定量。本专利技术方法中39种目标化合物的检出限为0.02~0.50μg/kg,部分化合物的灵敏度比现有技术提高一个数量级。(4)本专利技术第一次实现18种PFCs及其21种前体物质的同时本文档来自技高网...
鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法

【技术保护点】
一种鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法,其特征在于它包括以下步骤:(1)样品提取:准确称取匀浆试样于离心管中,加入内标物,静置后加入乙腈水溶液,涡旋混合,超声提取、离心,移取上清液至比色管中,再用乙腈水溶液定容;(2)样品净化:取提取液直接加载到Oasis PRiME HLB固相萃取柱上,保持一秒一滴的流速,收集全部流出液;准确移取定体积的流出液氮气吹至定体积的1/8体积,再用50%(体积比)甲醇水溶液定容后高速离心,吸取上清液过0.2μm滤膜后得样品待测液;(3)液相色谱‑四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱测定:在优化的色谱、质谱条件下,将全氟化合物及其前体物质的混合标准溶液和样品待测液进样依次测定,以标准溶液中一级全扫描精确质量数提取的各组分及其相应内标物的面积比值为纵坐标,各组分的质量浓度为横坐标进行线性回归分析,将样品溶液的峰面积代入线性回归方程,从而获得样品中目标物的含量;(4)定量分析和定性确证:采用四极杆‑静电场轨道阱高分辨质谱的一级母离子全扫描加数据依赖的二级子离子扫描模式,设定涵盖目标化合物的质量数范围150‑1000m/z进行一级全扫描,并以每个化合物的理论质量数建立二级扫描的目标列表;在扫描过程中,当一级全扫描发现目标列表里的母离子时,且信号强度超过预设值后,就会触发数据依赖子离子扫描模式,进而获得对应母离子精确质量数的二级离子全扫描质谱信息;按照欧盟EC/657/2002关于质谱定性需要4个确证点的要求,选择一级全扫描精确质量数作为定量离子,同时选择二级子离子全扫描中1个丰度相对较高的特征离子作为定性离子,即一个母离子,一个子离子的确证点即可达到4.5,其中高分辨质谱的母离子IP为2.0,子离子IP为2.5,从而实现同时定量分析和定性确证。...

【技术特征摘要】
1.一种鱼肉中全氟化合物及其前体物质的快速筛查方法,其特征在于它包括以下步骤:(1)样品提取:准确称取匀浆试样于离心管中,加入内标物,静置后加入乙腈水溶液,涡旋混合,超声提取、离心,移取上清液至比色管中,再用乙腈水溶液定容;(2)样品净化:取提取液直接加载到Oasis PRiME HLB固相萃取柱上,保持一秒一滴的流速,收集全部流出液;准确移取定体积的流出液氮气吹至定体积的1/8体积,再用50%(体积比)甲醇水溶液定容后高速离心,吸取上清液过0.2μm滤膜后得样品待测液;(3)液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱测定:在优化的色谱、质谱条件下,将全氟化合物及其前体物质的混合标准溶液和样品待测液进样依次测定,以标准溶液中一级全扫描精确质量数提取的各组分及其相应内标物的面积比值为纵坐标,各组分的质量浓度为横坐标进行线性回归分析,将样品溶液的峰面积代入线性回归方程,从而获得样品中目标物的含量;(4)定量分析和定性确证:采用四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱的一级母离子全扫描加数据依赖的二级子离子扫描模式,设定涵盖目标化合物的质量数范围150-1000m/z进行一级全扫描,并以每个化合物的理论质量数建立二级扫描的目标列表;在扫描过程中,当一级全扫描发现目标列表里的母离子时,且信号强度超过预设值后,就会触发数据依赖子离子扫描模式,进而获得对应母离子精确质量数的二级离子全扫描质谱信息;按照欧盟EC/657/2002关于质谱定性需要4个确证点的要求,选择一级全扫描精确质量数作为定量离子,同时选择二级子离子全扫描中1个丰度相对较高的特征离子作为定性离子,即一个母离子,一个子离子的确证点即可达到4.5,其中高分辨质谱的母离子IP为2.0,子离子IP为2.5,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭萌萌谭志军翟毓秀吴海燕赵春霞李兆新彭吉星
申请(专利权)人:中国水产科学研究院黄海水产研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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