水体中丙烯酰胺 检测方案(液相色谱仪)

分析方法开发 2012-APP-RLC-022- 采用 Online SPE 液质联用法分析水体中的 丙烯酰胺 检测项目 丙烯酰胺 样品基体 饮用水、地表水 仪器型号及配置 Ultimate 3000 UHPLC液相色谱仪 DGP-3600RS P/N： 5040.0031 WPS 3000TSL(含100mL样溶液环)P/N： 5822.0010TCC-3000RS P/N： 5730.0010(含六通阀) MS TSQ Vantage S/N： TQU03571 方法开发人 刘绿叶 审核人 金燕 简介 丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等，也用于聚丙烯酰胺凝胶电泳。淀粉类食品在高温(>120℃)烹调下容易产生丙烯酰胺。研究表明，人体可通过消化道、呼吸道、皮肤黏膜等多种途径接触丙烯酰胺，饮水是其中的一条重要接触途径。2002年4月瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道，在一些油炸和烧烤的淀粉类食品，如炸薯条、炸土豆片等中检出丙烯酰胺，含量超过饮水中允许最大限量的500多倍。之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。我国也出台了相关标准，如 GB5009.204，食品接触材料中的丙烯酰胺的测定，因此，对地表水中和饮用水中的丙烯酰胺进行监测是一项重要的任务。 在已有的分析方法中，均采用离线SPE富集， GCECD或GCMS分析，有少部分采用在线SPE LCMS分析技术， 如Agilent公司采用了Online SPE LC Tof， ESI源正离子模式分析，虽然能对丙烯酰胺进行准确的定性，精确分子量为72.0454，但其通过进样400uL，采用丙烯酰胺-d3作为内标， LOQ才达到0.25ug/ml。Thermo公司采用APCI源分析了食品中的丙烯酰胺，并把APCI源与ESI源进行了比较，因为通常，强极性易电离的化合物均采用ESI源分析，但高水相会导致雾化效率，离子化功能受影响，因此，采用APCI进行分析，由于高水相低有机相不会造成APCI放电电流的不稳，最终采用APCI源降低了检出限。最终仪器与方法条件是：TSQQuantum Discovery， APCI源正离子模式， SRM监测M/Z 72-55， Hypercarb石墨化炭黑柱，100%水洗脱，进样100uL，online SPE柱AquasilC18 column(2.1*50mm)，100%的纯水上样与洗脱，最终定量限(LOQ)达到0.25ng/ml。在本方法中，参考了Thermo公司应用文献(RLC-SH-20120625 采用液质联用法分析水体中的丙烯酰胺)中质谱的方法，同时，借鉴了以上online SPE的液相色谱方法，在本文中采 用了Acclaim PA2(4.0*10mm)作为上样富集柱，采用100%水上样，3%ACN和水的混合液洗脱，进样100uL，最终LOD达到0.01ng/ml。因此，该方法可以为饮用水、地表水中的丙烯酰胺的测定提供更为灵敏和准确的方法。 二、 标准品与样品前处理方法 标准溶液的配置： CH2CHCONH2(分析纯>=99.0%)，精密称取0.1g，去离子水定定至1000ppm分，别稀释至10ppm，再依次稀释分别配制得到标准工作溶液0.01、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0ng/ml。 样品前处理：样品取自实验室自来水、Milipore 超纯水、某品牌矿泉水、某品牌纯净水和张江河流中的地表水，过滤后进样。 三、 色谱质谱条件 色谱柱类型 表色谱质谱条件 分析柱： Acclaim 120 C18 3.0Hm 3.0*150mm P/N： 063691， S/N：01160446 富集柱： Acclaim PA2 C18 P/N：069699 MS 工作参数 MS APCI源正离子模式， SRM 72-55 流动相组成 APCI源：A：水B：乙腈=97：3，等度洗脱，流速：0.5ml/min 进样方式及体积 自动进样：100.0uL 阀切换时间 0-0.2min， 阀位置1-2，富集柱上样，流动相：100%纯水 0.2-1.0min，阀位置6-1，富集柱洗脱，流动相：ACN：水=3：97 1.0-5.0min， 阀位置1-2，富集柱平衡，流动相：100%纯水 四、 标准曲线及谱图 标准曲线如图所示，!以峰面积定量，回归方程为Y=6.3E5+1.21E7X，相关系数0.9992。 图标准品谱图(以0.5ng/ml为例)及标准曲线图 五、样品谱图及分析结果 5.1样品分析 图 Milipore 超纯水分析谱图 图某品牌纯静水分析谱图 图自来水分析谱图 图某品牌矿泉水分析谱图 图地表水分析谱图 以上样品分析结果表明，丙烯酰胺含量， Milipore 超纯水、某品牌矿泉水、某品牌纯净水均未达到检出限，自来水为0.137ng/ml， 张江某河流地表水为0.317ng/ml。 5.2加标回收率实验 样品基质 实际浓度 加入浓度 测量值 回收率% (ng/ml) (ng/ml) 矿泉水 未检出 1 0.947 94.7 矿泉水 未检出 1 0.872 87.2 矿泉水 未检出 1 0.804 80.4 自来水 未检出 1 0.860 86.0 自来水 未检出 1 0.880 88.0 自来水 未检出 1 0.874 87.4 从以上数据可以看出，回收率在80%以上。 图加标回收率谱图(以自来水加标1 ng/ml为例) 5.3检出限 分析了最低浓度点0.01ng/ml，其信噪比达到3倍以上。因此，该方法的检出限(LOD)达到0.01ng/ml。 图 0.01ng/ml标准溶液谱图 六总结 通过对 TSQ vantage 质谱参数的优化，同时采用 online SPE在线富集浓缩的技术，，一是可以去除干扰，二是可以降低检出限，最终达到0.01ng/ml，满足标准检测的要求(定量至0.03ng/ml)，因此，该方法适合用于对地表水及饮用水的分析。 通过对 TSQ vantage 质谱参数的优化，同时采用 online SPE 在线富集浓缩的技术，一是可以去除干扰，二是可以降低检出限，最终达到0.01ng/ml，满足标准检测的要求（定量至0.03ng/ml），因此，该方法适合用于对地表水及饮用水的分析。