一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法技术

本发明专利技术属于毒害有机污染物分析技术领域，公开了一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法。该方法是在尿液中依次加入同位素内标物、缓冲溶液及β

【技术实现步骤摘要】
一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法


[0001]本专利技术属于毒害有机污染物分析
，特别涉及一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法。

技术介绍

[0002]芳香族化合物，如硝基酚、氯酚等单环化合物，多环芳烃及其衍生物等多环化合物等，是环境中普遍存在的污染物，主要来自化石燃料的不完全燃烧，农药残留及工业废气废水废渣中。长期暴露于芳香族化合物可能会增加罹患疾病的风险，如暴露于硝基酚可引起神经系统及肝、肾等器官损伤；五氯酚的高暴露可能会增加自发性流产的风险；长期暴露于多环芳烃可引起肺癌等多种癌症发病率与死亡率倍增；研究表明：硝基多环芳烃、杂环芳烃等多环芳烃衍生物，在相对低浓度下，呈现出比原型多环芳烃相当或更高毒性。芳香族化合物可通过呼吸、饮食摄入和皮肤暴露等方式进入生物体内，在肝脏等器官中代谢成含羟基、羧基等官能团的产物，也可能以污染物原型形式存在于生物体内，并通过尿液等方式排出体外。因此，可通过同步检测尿液中的多类芳香族化合物与代谢产物的含量来评估生物体内芳香族化合物的暴露水平和负荷。
[0003]目前，各类芳香族化合物的分析检测技术已有很多成熟研究，如利用LC
‑
MS/MS高通量技术检测尿液中硝基酚、氯酚、双酚类化合物、对羟基苯甲酸酯等多类单环芳香族化合物的分析方法；尿液中挥发性污染物暴露与效应标志物同步的检测技术报道，也有文献报道了一种血液中多环芳烃及其衍生物的同步检测技术。总结现有技术发现有以下几点不足：1)单环与多环芳香族化合物性质差异较大，缺乏一种全面同步分析检测这两类芳香族化合物的分析方法；2)有关多环芳烃衍生物的分析方法停留在血液等介质中污染物原型的分析方面。生物样品较难获取、且取样量有限，分类分析不同种类芳香族化合物，用样量较大、增加检测成本、耗时较长。因此，现有技术主要针对芳香族化合物暴露的全面评价还面临挑战，如何使用少许样品量同步分析多类芳香族化合物与代谢产物的分析技术迫在眉睫。
[0004]对于尿液中多类芳香族化合物与代谢产物的同步定量方法，其困难在于：1)芳香族化合物种类繁多，从单环至多环、苯环上取代基种类与数量不同等导致各物质间理化性质差异较大，选择一种合适的萃取溶剂同步萃取多类目标物是关键技术问题之一；2)液相色谱中物质种类较多，难以将各个化合物完全分离、单个化合物受物质总量影响，质谱灵敏度会有所下降。因此，如何平衡多类芳香族化合物与代谢产物在液相色谱串联三重四级杆质谱中的灵敏度也是一大难题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0007]一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，包括以下操作步骤：
[0008]S1.取尿液样品加入同位素内标物后混匀，依次加入缓冲溶液和β
‑
葡萄糖醛苷酶
‑
芳基硫酸酯酶，恒温酶解；
[0009]S2.经过步骤S1酶解后的尿液用有机溶剂进行萃取，离心分离并收集上清液，再次加入有机溶剂重复萃取、离心操作，将所得上清液混合并浓缩定容至极性溶液中，得到样品浓缩液；
[0010]S3.采用液相色谱三重四级杆质谱对步骤S2所得样品浓缩液中的芳香族化合物与代谢产物进行分析，通过定量与数据处理，得到尿液中目标物多类芳香族化合物与代谢产物的浓度。
[0011]优选地，步骤S1中所述的同位素内标物为
13
C6‑4‑
氯邻苯二酚、
13
C6‑
2,4,5,6
‑
四氯酚、2
‑
羟基萘
‑
d7、1
‑
氨基萘
‑
d7、2
‑
羟基芴
‑
d9、
13
C6‑3‑
羟基菲、1
‑
羟基芘
‑
d9、1
‑
氨基芘
‑
d9和3
‑
羟基苯并[a]芘
‑
d
11
中的一种以上；所述的同位素内标物质量为1～10ng。
[0012]优选地，步骤S1中所述的缓冲溶液为磷酸氢二钠
‑
氢氧化钠溶液、磷酸
‑
乙酸铵溶液、乙酸钠
‑
乙酸溶液、乙酸铵
‑
乙酸溶液或磷酸二氢钠
‑
磷酸溶液；所述的缓冲溶液的浓度为0.1～10mol/L，pH值为1～14。
[0013]优选地，步骤S1中所述的尿液样品、缓冲溶液及β
‑
葡萄糖醛苷酶
‑
芳基硫酸酯酶的体积比为(50～1000):(20～500):1；所述的酶解温度为20～50℃，酶解时间为0.5～24h。
[0014]优选地，步骤S2中所述的有机溶剂为乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、正己烷、环己烷和异辛烷中的一种以上；所述有机溶剂与步骤S1中所述的尿液样品的体积比为(0.5～6):1。
[0015]优选地，步骤S2中所述的离心的转速为1000～8000rpm，离心的时间为3～30min；所述重复的次数为1～5次；所述极性溶液为超纯水、甲醇和乙腈中的一种以上。
[0016]优选地，步骤S3中所述的液相色谱三重四级杆的测试条件为：所用液相色谱流动相水相为甲酸水溶液、乙酸水溶液或乙酸铵水溶液，其浓度为0.005～50g/L；有机相为甲醇或乙腈；柱温为20～50℃，梯度洗脱程序开始为1～5％有机相，20min内升至99％有机相，再10min内降至5％有机相，保留0～10min；使用C18反相色谱柱分离目标物，离子源为电喷雾电离源或大气压化学电离源，离子源中氮气温度为200～400℃，流速为1～10L/min，鞘气温度为200～500℃，流速为5～20L/min，毛细管电压为2000～5000V。
[0017]优选地，步骤S3中所述的目标物为4种硝基酚、8种氯酚、12种羟基多环芳烃、2种羧基多环芳烃、5种羟基杂环芳烃、3种羟基硝基多环芳烃和5种氨基多环芳烃。
[0018]优选地，所述4种硝基酚分别为邻硝基酚、间硝基酚、对硝基酚和3
‑
甲基
‑4‑
硝基酚；所述8种氯酚分别为4
‑
氯邻苯二酚、2
‑
一氯酚、3
‑
一氯酚、4
‑
一氯酚、2,3,5,6
‑
四氯酚、2,4,5,6
‑
四氯酚、2,3,4,5
‑
四氯酚和五氯酚；所述12种羟基多环芳烃分别为1
‑
羟基萘、2
‑
羟基萘、2
‑
羟基芴、3
‑
羟基芴、1
‑
羟基菲、2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于包括以下操作步骤：S1.取尿液样品加入同位素内标物后混匀，依次加入缓冲溶液和β
‑
葡萄糖醛苷酶
‑
芳基硫酸酯酶，恒温酶解；S2.经过步骤S1酶解后的尿液用有机溶剂进行萃取，离心分离并收集上清液，再次加入有机溶剂重复萃取、离心操作，将所得上清液混合并浓缩定容至极性溶液中，得到样品浓缩液；S3.采用液相色谱三重四级杆质谱对步骤S2所得样品浓缩液中的芳香族化合物与代谢产物进行分析，通过定量与数据处理，得到尿液中目标物多类芳香族化合物与代谢产物的浓度。2.根据权利要求1所述的一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于：步骤S1中所述的同位素内标物为
13
C6‑4‑
氯邻苯二酚、
13
C6‑
2,4,5,6
‑
四氯酚、2
‑
羟基萘
‑
d7、1
‑
氨基萘
‑
d7、2
‑
羟基芴
‑
d9、
13
C6‑3‑
羟基菲、1
‑
羟基芘
‑
d9、1
‑
氨基芘
‑
d9和3
‑
羟基苯并[a]芘
‑
d
11
中的一种以上；所述的同位素内标物质量为1～10ng。3.根据权利要求1所述的一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于：步骤S1中所述的缓冲溶液为磷酸氢二钠
‑
氢氧化钠溶液、磷酸
‑
乙酸铵溶液、乙酸钠
‑
乙酸溶液、乙酸铵
‑
乙酸溶液或磷酸二氢钠
‑
磷酸溶液；所述的缓冲溶液的浓度为0.1～10mol/L，pH值为1～14。4.根据权利要求1所述的一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于：步骤S1中所述的尿液样品、缓冲溶液及β
‑
葡萄糖醛苷酶
‑
芳基硫酸酯酶的体积比为(50～1000):(20～500):1；所述的酶解温度为20～50℃，酶解时间为0.5～24h。5.根据权利要求1所述的一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于：步骤S2中所述的有机溶剂为乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、正己烷、环己烷和异辛烷中的一种以上；所述有机溶剂与步骤S1所述的尿液样品的体积比为(0.5～6):1。6.根据权利要求1所述的一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于，步骤S2中所述的离心的转速为1000～8000rpm，离心的时间为3～30min；所述重复的次数为1～5次；所述极性溶液为超纯水、甲醇和乙腈中的一种以上。7.根据权利要求1所述的一种同步定量测定尿液中多类芳香族化合物与代谢产物浓度的方法，其特征在于：步骤S3中所述的液相色谱三重四级杆的测试条件为：所用液相色谱流动相水相为甲酸水溶液、乙酸水溶液或乙酸铵水溶液，其浓度为0.005～50g/L；有机相为甲醇或乙腈；柱温为20～50℃，梯度洗脱程序开始为1～5％有机相，20min内...

【专利技术属性】
技术研发人员：安太成，李海玲，姚春阳，张书，李桂英，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：