衍生化-固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法技术

本发明专利技术公开了一种衍生化

【技术实现步骤摘要】
衍生化
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固相萃取
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液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法


[0001]本专利技术涉及饮用水消毒副产物检测领域，特别是涉及一种衍生化
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固相萃取
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液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法。

技术介绍

[0002]饮用水是人类生存的基本需求，饮用水安全直接关系到广大人民群众的健康。消毒是饮用水处理过程中必不可少的环节，可有效控制饮用水疾病的发生，使其满足人类的健康要求。同时，为了抑制饮用水配水管网中细菌等微生物的生长，《生活饮用水卫生标准》(GB5749
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1985)规定我国自来水出厂水中氯气及游离氯制剂需在0.3～4mg/L范围。而饮水氯化消毒在杀灭病原微生物的同时，也将与水中的有机物反应形成对健康有害的消毒副产物(DBPs)。流行病学研究表明，长期饮用氯化消毒水与增加的患癌风险具有相关性。据现有研究表明，以2,4,6
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三氯苯酚为前体物质进行氯胺化时，会生成55％的卤代醌(HBQs)类物质、35％的卤代醌亚胺(HQCs)类物质以及10％的未知物。目前HBQs已被证明是一种新型的消毒副产物并且毒性比常规消毒副产物高出近一千倍，因此，作为反应同时产生的HQCs极有可能是一种饮用水新型的DBPs。此外醌亚胺作为卤代醌亚胺的一种结构类似物，因其半醌基的存在而具有高度的氧化还原活性，可以单独或者通过在生物系统中产生活性氧促进炎症反应，激活免疫细胞、氧化DNA等方式诱导毒性。此外作为亲电试剂，醌亚胺可以与组蛋白的巯基结合进而整合到蛋白质中，形成蛋白质加合物。醌亚胺可以嵌入到核小体中，有可能在DNA附近产生活性氧造成DNA损伤。EPI计算毒理学软件计算结果表明，几种常见的HQCs的毒性均高于饮用水中频繁检出的2,6
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二氯
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1,4苯醌，因此新型饮用水消毒副产物HQCs对人体可能产生健康风险。
[0003]由于饮用水基质复杂，基质干扰大，因此为了快速、准确地检测饮用水中潜在的新型消毒副产物HQCs，亟需开发一种灵敏度高、检测限低的检测饮用水中的方法，为评价健康风险提供理论依据。

技术实现思路

[0004]针对饮用水中HQCs类消毒副产物存在的潜在健康风险，鉴定饮用水中HQCs具有分析难度大、浓度低、基质干扰明显等技术难题，本专利技术提出了一种衍生化
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固相萃取
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液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法。该方法集灵敏度高、检测限低两大分析特点于一身，具有前处理样本体积小、操作简单等优点，可实现复杂基质条件下，痕量HQCs类消毒副产物的检测。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种衍生化
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固相萃取
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液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法，具体包括如下步骤：
[0006](1)采集饮用水后加入与所述饮用水中余氯等物质量的氯化铵猝灭余氯，然后依次加入苯酚和碳酸氢胺进行衍生化反应，在25℃条件下反应1
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2h，获得待测样本；所述苯酚
和碳酸氢胺在饮用水中的浓度分别为2g/L；
[0007](2)将步骤1获得的待测样本通过孔径为0.45μm的滤纸进行过滤，得到过滤样本。
[0008](3)分别采用6
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12mL乙腈、6
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18mL浓度为2g/L碳酸氢铵水溶液活化固相萃取所需的HLB小柱。
[0009](4)将步骤2得到的过滤样本通过HLB小柱进行富集，再采用12
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60mL浓度为2g/L碳酸氢铵水溶液进行清洗，随后用6mL浓度为2g/L碳酸氢铵的混合溶液洗脱，在真空条件下抽干HLB小柱直至底部变白，所述混合洗脱液是由体积浓度为80％水和体积浓度为20％乙腈组成；
[0010](5)在正常大气压下采用6
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12mL乙腈洗脱截留在HLB小柱上的衍生化产物，获得含衍生化产物的待测样品。
[0011](6)在步骤5获得含衍生化产物的样品中加入1
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2μL浓度为5M的氢氧化钠水溶液，然后在氮气流下氮吹至0.25mL，再加入0.25mL水，采用涡旋混合，获得混合溶液，用于液相色谱串联质谱检测。
[0012](7)采用体积分数为0.25％的甲酸水溶液和体积分数为0.25％的甲酸乙腈溶液作为液相色谱串联质谱的流动相，采用梯度洗脱18分钟，通过多重反应监测方法分离并定量卤代醌亚胺衍生化产物的浓度来测定饮用水中的2,6
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二氯
‑4‑
氯亚胺、2,6
‑
二溴
‑4‑
氯亚胺、2
‑
氯
‑4‑
氯亚胺、3
‑
氯
‑4‑
氯亚胺和2,6
‑
二氯
‑3‑
甲基
‑4‑
氯亚胺的浓度。
[0013]进一步地，所述HLB小柱的规格为6cc,200mg。
[0014]进一步地，所述梯度洗脱的条件具体为：
[0015]0‑
1min内，甲酸水溶液和甲酸乙腈溶液的体积比为80：20；
[0016]1‑
6min内，甲酸水溶液和甲酸乙腈溶液的体积比从80:20降到60:40；
[0017]6‑
8min内，甲酸水溶液和甲酸乙腈溶液的体积比为60:40；
[0018]8‑
10min内，甲酸水溶液和甲酸乙腈溶液的体积比从60:40降到10:90；
[0019]10
‑
14min内，甲酸水溶液和甲酸乙腈溶液的体积比为10:90；
[0020]14
‑
18min内，甲酸水溶液和甲酸乙腈溶液的体积比为为80:20。
[0021]进一步地，所述多重反应监测方法的条件具体如下表：
[0022][0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：通过固相萃取富集HQCs，降低基质干扰并通过多重反应监测(MRM)方法准确定性引用水中HQCs。本专利技术的方法实现在复杂基质条件下，通过固相萃取富集浓缩了HQCs，采用含有乙腈的洗脱液提高了洗脱效率，降低了方法检出限及基质干扰，显著降低了方法检出限。通过特征碎片离子开发了定量HQCs的MRM方法，建立了饮用水中痕量HQCs的检出方法，实现了饮用水中低至ng/L级别卤代醌亚胺的检测。该方法具有饮用水样品需求体积小、检出限低、灵敏度高、检测时间短等优点，适用于复杂基质条件下痕量卤代醌亚胺类消毒副产物的检测。
附图说明
[0024]图1为本专利技术衍生化
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固相萃取
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液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法的流程图；
[0025]图2为衍生化试剂苯酚浓度对五种卤代醌亚胺检测结果影响图；
[0026]图3为衍生化试剂碳酸氢铵浓度对五种卤代醌亚胺检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衍生化
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固相萃取
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液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)采集饮用水后加入与所述饮用水中余氯等物质量的氯化铵猝灭余氯，然后依次加入苯酚和碳酸氢胺进行衍生化反应，在25℃条件下反应1
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2h，获得待测样本；所述苯酚和碳酸氢胺在饮用水中的浓度分别为2g/L；(2)将步骤1获得的待测样本通过孔径为0.45μm的滤纸进行过滤，得到过滤样本。(3)分别采用6
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12mL乙腈、6
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18mL浓度为2g/L碳酸氢铵水溶液活化固相萃取所需的HLB小柱。(4)将步骤2得到的过滤样本通过HLB小柱进行富集，再采用12
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60mL浓度为2g/L碳酸氢铵水溶液进行清洗，随后用6mL浓度为2g/L碳酸氢铵的混合溶液洗脱，在真空条件下抽干HLB小柱直至底部变白，所述混合洗脱液是由体积浓度为80％水和体积浓度为20％乙腈组成；(5)在正常大气压下采用6
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12mL乙腈洗脱截留在HLB小柱上的衍生化产物，获得含衍生化产物的待测样品。(6)在步骤5获得含衍生化产物的样品中加入1
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2μL浓度为5M的氢氧化钠水溶液，然后在氮气流下氮吹至0.25mL，再加入0.25mL水，采用涡旋混合，获得混合溶液，用于液相色谱串联质谱检测。(7)采用体积分数为0.25％的甲酸水溶液和体积分数为0.25％的甲酸乙腈溶液作为液相色谱串联质谱的流动相，采用梯度洗脱18分钟，通过多重反应监测方法分离并定量卤代醌亚胺衍生化产物的浓度来测定饮用水中的2,6
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二氯
‑4‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，徐硕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：