固相萃取结合气相色谱-质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种固相萃取结合气相色谱

【技术实现步骤摘要】
固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法


[0001]本专利技术涉及有机磷系三酯类阻燃剂的检测方法领域，尤其涉及一种固相萃取结合气相色谱串联质谱测定水环境介质中多种三酯类有机磷酸酯阻燃剂的方法。

技术介绍

[0002]有机磷酸酯(Organophosphate esters，OPEs)因其低烟、低毒、高耐热性的特性被广泛应用于电子产品、泡沫、塑料和纺织品中。由于有机磷酸酯阻燃剂主要通过化学添加的方式而非化学键的方式加入到材料中，容易通过产品磨损、挥发和渗透的方式从添加的材料中浸出、释放到各环境介质中，从而对人类和各生物体造成影响。有机磷酸酯按照其结构与用途分为三类：烷基取代的有机磷酸酯主要用作增塑剂、消泡剂以及添加剂；卤代烷基取代和芳基取代的有机磷酸酯主要用作家具、纺织品、床垫、电子产品以及儿童相关产品，该类有机磷酸酯具有持久性，在环境中难降解，很容易在环境中残留下来。随着其环境中OPEs释放量的增加，其引起的环境问题正逐渐引起关注，对环境介质中OPEs检测技术仍需进一步完善与开发。
[0003]目前研究表明：OPEs并不是一种环境安全物质，多种OPEs具有毒性。相对于非卤代 OPEs，卤代OPEs有更强的致癌性、神经毒性和基因毒性。例如TPHP(磷酸三苯基酯)会抑制人体血液中单核细胞羧酸酯酶活性，进而对人体免疫系统产生不良影响。TDCPP具有致癌性，TCEP、TDCPP具有潜在的神经毒性，而且对水体生物具有急性或者慢性不利影响。 TCPP是一种可疑的致癌物。欧盟将TCEP列为第二类优先污染物，将TCPP和TDCPP列为第四类优先污染物，对于非卤代OPEs，TMP具有遗传毒性，TnBP具有神经毒性，TPhP和 EHDPP对水生态系统具有潜在生物富集性和潜在毒性。TPhP可以抑制人体内羧酸酯酶，从而容易引发皮炎，TCrP(磷酸三甲苯酯)具有潜在的生物毒性和中枢神经毒性，可经口和皮肤接触进入人体产生毒害。TBOEP(磷酸三丁氧乙基酯)会对生物的内分泌系统产生干扰效应。欧盟79/663/EEC、83/264/EEC指令、德国《食品与日用消费法》、英国《有害物质安全法规》、日本《家用产品有害物质控制法》、欧洲玩具EN71标准中均严格限制了有机磷酸酯阻燃剂的使用。针对OPEs对人体健康的影响研究逐渐引起学者的关注，而水体尤其是饮用水是应用最为广泛的一种人体健康的暴露资料。
[0004]由于OPEs氢取代基团不同，造成不同类别取代集团的OPEs理化性质差异较大，如极性、挥发性、水溶解度、辛醇
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水分配系数等。目前水体中OPEs的前处理方法主要是固相萃取、微波提取、索氏提取和液液萃取。传统的索氏提取技术成熟、稳定，但耗费有机溶剂量大，时间长，而且目标分析物容易吸附在设备玻璃表面及旋蒸器皿上。液液萃取耗费有机溶剂量大、成本高、污染环境。微波辅助提取具有时间短、溶剂用量少等优点，但是其提取效率受溶剂的选择影响大。固相萃取可以较好的萃取水体中OPEs目标分析物。但固相萃取柱种类繁多，不同填料对OPEs萃取效率有所差异。因此固相萃取柱类型的选择以及洗脱溶剂的选择致关重要。
[0005]目前OPEs的检测方法主要有气相色谱法和液相色谱法，气相色谱法主要有气相
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氮磷检测器法(GC
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NPD)和气相
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质谱(GC
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EI
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MS)两种，虽然GC
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NPD的方法对含磷化合物具有较好的选择性，但该方法稳定性较差，需要定期更换检测器中的铷珠。由于OPEs具有挥发性，因此常采用气相色谱分析检测样品中的OPEs，与MS联用可以有更高的灵敏度与选择性。中国专利公开号CN 109374769A一种检测地表水中多种有机磷阻燃剂的方法指出LC
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MS 主要有两个缺陷：
[0006]一是可以同时分析的有机磷酸酯的种类较少；
[0007]二是分析时间过长。
[0008]张进等指出电喷雾离子源(ESI)易受样品基质的影响，信号会产生抑制或增强，如果基质效应没有被减弱，将会严重影响LC
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MS的定量。由于OPEs具有挥发性，因此常采用气相色谱分析检测样品中的OPEs，与质谱联用可以有更高的灵敏度与选择性。因此关于水样中 OPEs的萃取
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分析方法仍需不断改进。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法，利用简单快捷省时高效的固相萃取联合气相色谱
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质谱的方法，检测水体中有机磷酸酯，本专利技术样品前处理方法简单，固相萃取小柱极性选择范围宽；使用气相色谱串联质谱对水体中多种有机磷酸酯进行定性定量，快速实现所有有机磷酸酯的良好分离。
[0010]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]一种固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法，包括以下步骤：
[0012](1)仪器的搭建及设置：
[0013]A.仪器的搭建：
[0014]利用固相萃取装置、固相萃取小柱、储液球、水泵，组成半自动固相萃取装置；
[0015]B.仪器的设置：
[0016]固相萃取装置采用方缸固相萃取装置，储液球、固相萃取小柱、真空泵的过样速度控制在3
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6mL/min；
[0017]气相色谱
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质谱联用仪包括色谱柱、色谱分离系统、载气系统、进样系统、检测系统；
[0018](2)样品预处理：
[0019]用量筒量取经过滤后的水样，向水样中加入内标混合液，固相萃取装置以3
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6mL/min速度上样，上样完毕用有机溶剂和水的体积比为1:(50
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99)的比例的淋洗液淋洗，去杂质，抽干，用有机溶剂洗脱；载用干燥剂干燥洗脱液，干燥后的洗脱液以氮吹仪在温和氮流下氮吹至近干，溶剂置换为色谱纯级有机溶剂定容作为样品溶液；
[0020](3)配制标准混合工作液：
[0021]采用微量移液枪，分别吸取设定浓度的磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三丙酯(TprP)、磷酸三正丁酯(TnBP)、磷酸三(2
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氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1
‑ꢀ
氯
‑2‑
丙基)酯(TCPP)、磷酸三(1，3
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二氯
‑2‑
丙基)酯(TDCPP)、磷酸三(2
‑
丁氧乙基) 酯(TBEP)、磷酸三
苯酯(TPhP)、2
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乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)、磷酸三(2
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乙基己基)酯(TEHP)、磷酸三甲苯酯(TCrP)的标准储备液至少两种，然后均加入色谱小瓶中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)仪器的搭建及设置：A.仪器的搭建：利用固相萃取装置、固相萃取小柱、储液球、水泵等组成半自动固相萃取装置；B.仪器的设置：固相萃取装置采用方缸固相萃取装置，储液球、固相萃取小柱、真空泵的过样速度控制在3
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6mL/min；气相色谱
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质谱联用仪包括色谱分离系统、载气系统、进样系统、检测系统；(2)样品预处理：用量筒量取经过滤后的水样，向水样中加入内标混合液，固相萃取装置以3
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6mL/min速度上样，上样完毕用有机溶剂和水的体积比为1:(50
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99)的比例的淋洗液淋洗，去杂质，抽干，用有机溶剂洗脱；载用干燥剂干燥洗脱液，干燥后的洗脱液以氮吹仪在温和氮流下氮吹至近干，溶剂置换为色谱纯级有机溶剂定容作为样品溶液；(3)配制标准混合工作液：采用微量移液枪，分别吸取设定浓度的磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三丙酯(TprP)、磷酸三正丁酯(TnBP)、磷酸三(2
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氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯(TCPP)、磷酸三(1，3
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二氯
‑2‑
丙基)酯(TDCPP)、磷酸三(2
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丁氧乙基)酯(TBEP)、磷酸三苯酯(TPhP)、2
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乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)、磷酸三(2
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乙基己基)酯(TEHP)、磷酸三甲苯酯(TCrP)的标准储备液至少两种，然后均加入色谱小瓶中进行混合，再在色谱瓶中加入设定体积有机溶剂，振荡得到设定浓度的标准混合工作液；然后用微量移液枪分别吸取不同体积标准混合工作液，各自用有机溶剂定容，涡旋混匀得到不同浓度梯度的标准混合工作液；(4)通过气相色谱
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质谱测定标准混合工作液和样品溶液；(5)以标准混合工作液浓度为横坐标，与标准和工作液浓度对应的色谱峰面积/内标色谱峰面积为纵坐标，建立标准曲线，然后通过气相色谱
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质谱测定样品溶液，得到样品溶液色谱峰面积及内标色谱峰面积，通过标准混合工作液的标准曲线，得到样品液的实际浓度。2.根据权利要求1所述固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法，其特征在于：在所述步骤(1)中的仪器的搭建及设置过程中，储液球体积为50
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200mL，接口处与固相萃取小柱紧密连接。3.根据权利要求1所述固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法，其特征在于：在所述步骤(1)中的仪器的搭建及设置过程中，固相萃取装置选择12缸、8缸中至少一种型号。4.根据权利要求1所述固相萃取结合气相色谱
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质谱同时检测水环境介质中多种有机磷酸酯的方法，其特征在于：在所述步骤(1)中的仪器的搭建及设置过程中，固相萃取小柱为非极性柱，流速控制在3
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6mL/min。5.根据权利要求1所述固相萃取结合气相色谱
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质谱同...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙家良，吴明亮，潘赟，焦正，陈军燕，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：