一种溴代乙酰胺的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种溴代乙酰胺的检测方法，先对待测水样进行固相萃取(SPE)预处理，再进行液相色谱(LC)分离，最后采用多模式电喷雾(ESI)/常压化学电离(APCI)离子源的三重四极质谱(tqMS)测定待测水样中的溴代乙酰胺。本发明专利技术可有效地克服已有溴代乙酰胺测定技术在富集效率和萃取效率上的不足，提升色谱精确度加快数据采集效率，且溴代乙酰胺的检测限均低于10.0ng/L级别，获得了较高的回收率，其为75‑87％，为饮用水中低浓度高毒性的消毒副产物溴代乙酰胺的浓度调查以及后续的控制研究提供了可靠的检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种溴代乙酰胺的检测方法
本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种溴代乙酰胺的检测方法。
技术介绍
自从2000-2002年间，卤代乙酰胺类消毒副产物(HAMs)被首次发现以来，这一类含氮消毒副产物(N-DBPs)引起了人们极大的研究兴趣。尽管HAMs的浓度与受管制的消毒副产物(RegulatedDBPs,如三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs))相比要低得多，但它们的细胞毒性和基因毒性要比THMs和HAAs高两个数量级。在HAMs中，又以溴代(Br-)和碘代乙酰胺(I-HAMs)对人体健康的危害最高。近年来，通过GC/MS的广谱分析，对饮用水中的某些HAMs进行了相关的定性分析，但是定量的检测手段仍十分缺乏。且已有的利用GC-ECD、LC-MS的检测手段仍存在以下几个方面的问题：(1)、定量问题：萃取效率低、富集效率低，GC-ECD检测之前使用液液萃取预处理，萃取富集倍数低。(2)、定性问题：GC-ECD的定性功能存在不足，饮用水种存在成千上百种DBPs，出峰时间可能重叠，导致有些非该种卤代乙酰胺的峰被错认。(3)、ECD出峰晚，升温程序高，又有溴代乙酰胺的沸点较高挥发性差，因此对水中高毒性消毒副产物溴代乙酰胺进行测定存在困难。(4)、一般而言，MS识别待测物首先使用ESI离子源进行分析，如果响应值较低，再换用APCI源。但人为切换离子源和调节质谱会打断或减慢工作流程，使分析通量大大降低。如果通过改造离子源结构以实现两种电离源之间的实时切换，为了确保获得的数据质量需要对HPLC流速和数据采集进行限制，因而会降低整个系统的性能。
技术实现思路
基于上述现有技术的问题，本专利技术创造出一种便捷快速且具备较高精度的检测方法。针对上述现有技术的缺陷与不足，提供一种溴代乙酰胺的检测方法，先对待测水样进行固相萃取(SPE)预处理，再进行液相色谱(LC)分离，最后采用多模式电喷雾(ESI)/常压化学电离(APCI)离子源的三重四极质谱(tqMS)测定待测水样中的溴代乙酰胺。较佳地，所述溴代乙酰胺包括一溴乙酰胺、二溴乙酰胺、三溴乙酰胺、一溴一氯乙酰胺、二溴一氯乙酰胺、二氯一溴乙酰胺中的一种或多种组合。较佳地，所述固相萃取(SPE)预处理包括以下过程：S1、依次抽送超纯水和甲醇通过固相萃取柱，以对固相萃取柱进行活化，接着用超纯水清洗固相萃取柱；S2、调节待测水样的pH值，然后抽取待测水样使其通过固相萃取柱，接着用氮气干燥固相萃取柱；S3、对固相萃取柱进行清洗，清洗后立即用洗脱剂对固相萃取柱洗脱；最后使用氮气吹脱洗脱液使其浓缩至1±0.5mL，对浓缩液立即进行测定。较佳地，当测定工作需要延后进行时，浓缩液需倒入棕色玻璃瓶中，放置于冰箱待测。较佳地，固相萃取柱选择OasisHLB柱。较佳地，步骤S1中使用的甲醇的体积为10±1mL，活化时的流速为5±0.5mL/min；步骤S1中使用的超纯水的体积为10±2mL，清洗时的流速为5±0.5mL/min；固相萃取柱上通过甲醇时，必须须保持固相萃取柱的湿润。较佳地，步骤S2中采用浓硫酸、氢氧化钠、磷酸盐缓冲溶液中的一种或多种的组合溶液调节待测水样的pH值至5±1.5；待测水样通过固相萃取柱的流速为3-5mL/min(1drop/s)。较佳地，步骤S3中选用含有5-10％甲醇的超纯水进行清洗；所述洗脱剂选用含有1％-10％甲酸的甲醇溶液；浓缩时保持温度为40-60℃。较佳地，液相色谱(LC)分离的色谱柱选择HypersilGOLDC18填充柱(100×2.1mmi.d.,5μm)；柱温设置为30-50℃；流动相流速为200-500μL/min；色谱分析的样品注入量为3-10μL。较佳地，三重四极质谱(tqMS)选择多模式电喷雾(ESI)/常压化学电离(APCI)离子源，多模式电喷雾模式下的操作参数取值范围：毛细管电压为2.5-3.5kV；离子雾化气压力为100-150kPa；裂解电压为250-400V；干燥气温度为200-250℃；干燥气流速为12-18L/min；鞘气温度为200-350℃；鞘气流速为8-15L/min。APCI模式下的操作参数取值范围：放电电流为3-5.0μA，蒸汽发生器温度为200-350℃，护套气体压力为30-45psi，毛细管温度为100-250℃，碰撞压力为0.5-1.5mTorr。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：1、本专利技术提供的溴代乙酰胺的检测方法，采用固相萃取预处理，提升了萃取效率和富集效率，且克服了电子捕获检测器(GC-ECD)液液萃取富集倍数低的缺陷，是水中痕量DBPs富集的理想途径；LC成功在9.0min内分离6种溴代乙酰胺，检测限小于10ng/L，且回收率较高，可达75～87％。2、现有技术的ECD出峰时间晚，测定挥发性差的溴代乙酰胺所需的升温程序比较高。而本专利技术提供的溴代乙酰胺的检测方法，高效液相色谱(HPLC)不受样品挥发性的限制，有利于样品的稳定性。3、本专利技术提供的溴代乙酰胺的检测方法，采用多模式电喷雾/常压化学(ESI/APCI)离子源。ESI/APCI离子源在继承ESI离子源高灵敏度、高选择性和可靠性优点的同时，也保证了ESI离子源中响应较低的化合物可以在APCI离子源中被离子化，并有效消除了由于ESI源和APCI源之间切换所导致的精确度降低。同时，HPLC必须采取适当的措施来防止电离源被流动相充溢，常用的办法是对流动相进行分流，但是该方法会产生大量的废液。而多模式质谱为了确保APCI的性能，离开ESI区域的所有流动相必须全部被汽化。因此多模式质谱非常适合液相色谱高流速的运行特点，不需要采用其他配件进行分流。4、本专利技术提供的溴代乙酰胺的检测方法，采用LC-tqMS检测仪器，并且优化了仪器参数，有效解决了同分异构体在GC-ECD检测中难以分离的问题，保证了其良好的分离度。附图说明图1本专利技术的检测方法的流程示意图；图2为本专利技术的一溴乙酰胺的分子结构式；图3为本专利技术的二溴乙酰胺的分子结构式；图4为本专利技术的一溴一氯乙酰胺的分子结构式；图5为本专利技术的一溴二氯乙酰胺的分子结构式；图6为本专利技术的二溴一氯乙酰胺的分子结构式；图7为本专利技术的三溴乙酰胺的分子结构式；图8为本专利技术的6种含溴卤代乙酰胺所对应的离子碎片、碰撞能和套管透镜补偿电压的图表；图9为本专利技术的6种溴代乙酰胺在不同浓度水平下的加标回收率和相对标准偏差的图表；图10为本专利技术提供的第一实施例的6种溴代乙酰胺的浓度水平以及溴代乙酰胺的检测限的图表；图11为本专利技术的提供的第二实施例的6种溴代乙酰胺的浓度水平以及溴代乙酰胺的检测限的图表；图12为本专利技术提供的第三实施例的6种溴代乙酰胺的浓度水平以及溴代乙酰胺的检测限的图表；图13为本专利技术的三个实施例的待测水样中溴代乙酰胺的检测结果图。图14为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，先对待测水样进行固相萃取(SPE)预处理，再进行液相色谱(LC)分离，最后采用多模式电喷雾(ESI)/常压化学电离(APCI)电离源的三重四极质谱(tqMS)来测定待测水样中的溴代乙酰胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，先对待测水样进行固相萃取(SPE)预处理，再进行液相色谱(LC)分离，最后采用多模式电喷雾(ESI)/常压化学电离(APCI)电离源的三重四极质谱(tqMS)来测定待测水样中的溴代乙酰胺。


2.根据权利要求1所述的溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，所述溴代乙酰胺包括一溴乙酰胺、二溴乙酰胺、三溴乙酰胺、一溴一氯乙酰胺、二溴一氯乙酰胺、二氯一溴乙酰胺中的一种或多种组合。


3.根据权利要求1所述的溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，所述固相萃取(SPE)预处理包括以下过程：
S1、依次抽送超纯水和甲醇通过固相萃取柱，以对固相萃取柱进行活化，接着用超纯水清洗固相萃取柱；
S2、调节待测水样的pH值，然后抽取待测水样使其通过固相萃取柱，接着用氮气干燥固相萃取柱；
S3、对固相萃取柱进行清洗，清洗后立即用洗脱剂对固相萃取柱洗脱；最后使用氮气吹脱洗脱液使其浓缩至1±0.5mL，对浓缩液立即进行测定。


4.根据权利要求3所述的溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，当测定工作需要延后进行时，浓缩液需倒入棕色玻璃瓶中，放置于冰箱待测。


5.根据权利要求3所述的溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，固相萃取柱选择OasisHLB柱。


6.根据权利要求3所述的溴代乙酰胺的检测方法，其特征在于，步骤S1中使用的甲醇的体积为10±1mL，活化时的流速为5±0.5mL/min；步骤S1中使用的超纯水的体积为10±2mL，清洗时的流速为5±0.5mL/min；
固相萃取柱上...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚文海，曹中琦，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31