Agilent气质联用仪迅速地测定空气中的亚硝胺类化合物

前言亚硝胺的致癌作用已经清楚地在动物试验中得以证明，同时这类化合物被一些国际组织怀疑对人体有致癌作用，这些组织包括国际癌症研究总署，加拿大卫生署和美国国家毒理学规划处。这些化合物可能存在于环境空气中，这源于直接排放或者源于仲胺间或叔胺间在大气层中发生反应。在橡胶工业区内所检测出的亚硝胺浓度为人类环境中最高；这类化合物还存在于烟草烟雾中。

美国国家职业安全和健康研究所 (NIOSH) 已经开发出 2522 方法，用于捕集和分析空气中的亚硝胺类化合物。然而，该方法使用的空气采样器需要较大的样品体积且采样时间长，亚硝胺还必须用溶剂再次提取，从而导致整个方法缓慢而冗长。气相色谱(GC) 和气相色谱/质谱联用仪 (GC/MS) 经常被用于测定亚硝胺。然而亚硝胺热稳定性差，所以检测灵敏度受限于气相色谱进样器的高温。本应用简报描述了利用创新型安捷伦微吸附采样器 (CTS)、热分离进样杆 (TSP) 和 Agilent 5975T 低热容气质联用仪建立起一种灵敏的空气亚硝胺检测方法。该方法快速，经济且易于使用，能够从大体积空气中捕获分析物，因此推测方法检测限 (MDL) 低于 1 ng。

实验部分试剂和标准品亚硝胺类化合物标准品从 Supelco 公司获得，EPA 8270 亚硝胺混合物，浓度为 2000 ng/µL（货号 48489），六种亚硝胺化合物被检测（表 1）。

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样品前处理标准品在空气中进行稀释，利用静态稀释瓶技术将其贮存在 5 L 的玻璃瓶内，玻璃瓶事先已用纯氮吹扫 5分钟。将 10 µL 的 2000 ng/µL的亚硝胺混合物注入瓶中后，让该样品在室温平衡 4 小时使其充分气化，最终浓度为 4000 ng/L。稀释样品是由贮存物制备而成，通过分别抽取 2、60、100 和 200 mL 蒸气到不同的 1L 瓶中制成系列工作标准品，其浓度分别为 8.0、240、400 和 800 ng/L。

结果与讨论CTS 操作CTS 包含一个气泵（流速范围 10-300 mL/min）、一个手持式采样头和一个适配器。采样头可以容纳六根相同或不同类型的捕集柱。该方法使用了六根内径为 530 µm 的 PoraPLOT Q 柱。TSP用于直接脱附 CTS 捕集的样品。每根捕集毛细管置于一次性微量瓶中，然后放入 TSP。TSP 然后被插入 5975T LTM GC/MS 一个加热的分流/不分流进样口中。捕集柱被迅速而有效地脱附到 GC进样器中。采集样品是通过将 CTS 头直接插入瓶嘴完成的，同时捕集柱戳穿密封膜而不容许外部气体进入瓶内。校准标准品的制备是通过使用 CTS 分别从 240、400 和 800 ng/L 的工作标准品的瓶中泵取200 mL 气体。另外，通过 CTS 从 4000 ng/L 的工作标准品中泵取 100、200 和 400 mL 的气体制备成三个独立的样品。最后将这些制备好后的校准水平为 48、80、160、400、800 和 1600 ng 的亚硝胺标准品混合物用于 GC/MS 分析。CTS 性能对 CTS 收集的 400 ng 亚硝胺标准样品进行分析，其色谱图上仅呈现了尖锐的亚硝胺色谱峰，而没有其他主要成分信息。该实验证明 CTS 具有浓缩和定量转移亚硝胺而不引入污染物或伪迹的能力（图 1）。这是一个收效显著的结果，因为考虑到亚硝胺化合物的高活性，其能在样品前处理过程中产生相互作用。