液质联用仪系统直接进样检测水中的痕量有机污染物

 摘要：痕量有机污染物 (TOrC) 在水中无suo不在，是可能危及公众健康并引发环境问题的元凶之一。随着人们对这类污染物的关注程度日益提高，迫切需要一种灵敏、稳定且方便的检测方法对它们进行监控。本文使用带正负电喷雾离子化功能的 Agilent 6490 三重四极杆LC/MS 系统开发出了一种快速、灵敏的检测方法，通过直接进样监测 21 种痕量有机污染物。使用该仪器只需执行极少的样品制备工作，即可检测 21 种痕量有机污染物，报告限可达 1-200 ng/L。经验证，该方法相比常规的离线固相萃取方法，更加快捷简便。

前言水中存在的痕量有机污染物对公众健康和环境而言是很大的威胁。这些化合物来自消费品的残余物，检出频率和浓度也越来越高。此外，由于这些污染物无法通过常规的水处理过程*去除，其对人体的影响也尚不明确，因此，开发出可以检测代表各种痕量有机污染物的一系列化学指示剂的分析方法显得尤为关键。传统的痕量有机污染物检测技术包括常规的离线固相萃取方法，但该过程极为耗时费力。此外，该技术还需要其他额外的步骤，会增加出错的可能性。本应用简报介绍了一项分析废水中痕量有机污染物指示剂的新技术。使用配备 100 µL 自动进样器的 Agilent 1260 Infinity 高效液相色谱 (HPLC) 二元泵，结合 Agilent 6490 三重四极杆 LC/MS系统，开发出一种稳定且灵敏的方法来分析这些化合物，检测限(LOD) 可达 ng/L 水平。采用正负电喷雾离子化 (ESI) 功能可定量检测 21 种痕量有机污染物。预计该方法所能提供的水中痕量有机污染物的检测限，与常规的离线固相萃取方法相近。

实验部分对 21 种痕量有机污染物进行了分析，包括几种废水指示剂化合物，比如人工甜味剂、X 射线造影剂和卤化阻燃剂。表 1 列出了所分析的组分。使用了 19 种同位素标记的替代标准品来提高定量的准确性。表 2中列出了这些标准品。

仪器此方法是采用 Agilent 1260 Infinity 高效液相色谱系统结合 Agilent6490 三重四极杆 LC/MS 系统开发的，使用正负电喷雾离子化功能。仪器条件如表 3 中所示。样品制备使用自动进样器样品瓶采集 2 mL 样品并储存于 4 °C 下以避免降解。使用分析天平准确称取 900 µL 的样品，加入 100 µL 200 ppb的替代标准品混合物（水:甲醇为 60:40），涡旋振荡 1 min。样品用 0.2 µm 的过滤器过滤（Agilent Captiva PES 过滤器；部件号5190-5096）。加入甲醇使最终萃取物的量小于 5% 的总样品体积。采用 Agilent 6490 三重四极杆液/质联用系统结合 Agilent Infinity1260 液相色谱系统对样品进行分析。21 种分析物及其替代标准品的多反应监测 (MRM) 转换离子对如表 4 和表 5 中所示。

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结论本应用简报介绍了一种快速且灵敏的方法，可用于监测水中痕量水平的有机污染物。采用 Agilent 1260 Infinity 高效液相色谱结合Agilent 6490 三重四极杆 LC/MS 系统，对 21 种认定为污水指示剂化合物的痕量有机污染物（如人工甜味剂、X 射线造影剂和卤化阻燃剂）进行了分析。配备快速转换毛细管的正负电喷雾离子化分析，可降低分析时间至少于 15 min。校正曲线为线性，且所有分析物的定量均在 ng/L 水平，回收率良好，相对标准差低。直接进水样可提供与常规离线固相萃取方法相近的检测限。该方法可显著节省时间、人力和溶剂，并准确检测和定量废水出水中的痕量有机污染物。