水中硝基酚类污染物检测方案(液质联用仪)

thermoscientific热线800 8105118电话4006505118www.thermofisher.com仅用于研究目的。不可用于诊断目的。◎2020 Thermo Fisher Scientific Inc. 保留所有权利。所有商标均为 Thermo Fisher Scientific Inc. 及其子公司的资产，除非另有指明。 全新一代三重四极杆液质联用仪TSQFortis测定水中硝基酚类污染物 潘峰云郭藤徐牛生，赛默飞世尔科技(中国)有限公司，北京100000 关键词 TSQ Fortis 硝基酚类污染物水质国家环境保护标准 摘要 本文针对生态环境部标准HJ1049-2019，在赛默飞全新一代三重四极杆液质联用TSQ Fortis平台建立了水中4-硝基酚，2，4-二硝基酚，2，6-二硝基酚和2，4，6-三硝基酚污染物的检测方法。TSQ Fortis采用ESI源负离子模式SRM扫描方式检测。色谱条件C18柱( Ther-mo ScientificTM Hypersil GOLDTM 100x2.1mm， 1.9u)，流动相甲醇和0.01%乙酸水溶液，流速0.3 mL/min，柱温35℃。本方法中四种硝基酚污染物定量限优于标准的检测要求，重现性和线性关系良好，专属性强，适用于水中硝基酚类污染物的检测。 1.引言 硝基酚是一类重要且常用的化工原料，作为原材料或中间体被广泛应用于炸药，医药，杀虫剂，染料，木材防腐剂和橡胶等生产产。硝基酚在生产和使用过程中，会随工业废水的排放对环境造成污染，使地表水等极易受到污染。硝基酚对人和哺乳动物都有毒性，在生物体内易被酶转化为亚硝基和羟胺基衍生物，这些衍生物可生成正铁血红蛋白或亚硝基胺，前者能与氧结合，后者是致癌物勿。 2019年11月，生态环境部发布水质4种硝基酚类化合物的测定液相色谱-三重四极杆质谱法，标准于2020年4月实施。本文建立了基于Thermo ScientificTM TSQ FortisTM三重四极杆串联质谱仪，针对4种硝基酚(4-硝基酚，2，4-二硝基酚，2，6-二硝基酚和2，4，6-三硝基酚)污染物的检测方法。本方法专属性强、稳定性好，可以满足生态环境部的检测要求，为水质中分析此类化合物提供有效的检测方法。 2.1仪器与试剂 2.1.1Thermo ScientificTM VanquishTM超高效液相色谱仪Thermo ScientificTM TSQ FortisTM三重四极杆质谱仪 2.1.2甲醇(质谱纯，美国Thermo Fisher公司)；水(质谱纯，美国Thermo Fisher公司)；乙酸(HPLC纯， 美国Thermo Fisher公司) 2.2化合物信息及溶液配制 2.2.14种硝基酚化合物信息(表1) 化合物名称 英文名称 CAS编号 分子式 分子量 4-硝基酚 4-nitrophenol 100-02-7 CHNO。 139 2，4-二硝基酚 2，4-dinitrophenol 51-28-5 CHNO， 184 2，6-二硝基酚 2，6-dinitrophenol 573-56-8 CHNO. 184 2，4，6-三硝基酚 2，4，6-trinitrophenol 88-89-1 CHNO， 229 2.2.2标准品 4种硝基酚混标溶液，浓度1mg/mL (AccuStandard)，溶剂甲醇内标2，4-dinitrophenol-d3浓度100pg/mL(First Standard)， 溶剂甲醇 2.2.3储备液：精确吸取相应标准品溶液，用甲醇稀释配置成10pg/ml的储备液。 2.2.4标准曲线各溶液：以水作为溶剂，稀释成系列标准曲线0.2-200ng/mL， 各浓度的标准品溶液中加入10pL内标溶液(200ng/mL)。 2.3色谱条件： 色谱柱： Thermo ScientificTM Hypersil GOLDTM (C18， 1.9p， 100x2.1mm)； 柱温：35℃； 进样量： 10pL； 流动相：A为2%甲醇水溶液(含0.01%乙酸)，B为甲醇，梯度洗脱程序见下面表2 表2梯度洗脱程序 时间 A% B% 流速mL/min 0.0 95 5 0.3 6 40 60 0.3 7 5 95 0.3 8 5 95 0.3 8.1 95 5 0.3 10 95 5 0.3 2.4质谱条件： 可加热电喷雾电离源(HESI)，负离子扫描模式；扫描方式： SRM； 喷雾电压(-)：3200V；离子传输管温度：300℃；鞘气压力40arb；辅助气压力3arb；离子源温度：360℃；碰撞气压力： 2 mTorr；选择反应监测离子对信息见表3。 表34种硝基酚化合物质谱采集参数 化合物 母离子 子离子 碰撞能量 Tube Lens (m/z) (m/z) 4-硝基酚 138 46.05 30.27 83 138 92* 22.31 83 2，4-二硝基酚 182.91 64.05 30 82 182.91 79* 25 82 2，6-二硝基酚 182.91 109.05* 24.08 82 182.91 123.05 16.71 82 2，4，6-三硝基酚 227.91 182* 17.47 79 227.91 198 15.19 79 2，4-二硝基酚-d3 (内标) 185.95 112.13* 24.59 83 185.95 126.13 17.53 83 标*的子离子为定量离子 3.1色谱图 采用上述仪器方法，此4种硝基酚类化合物获得了良好的色谱 峰。2，4-二硝基酚和2，6-二硝基酚为同分异构体，进行了基线分离，可以分别准确测定。图1是4种硝基酚化合物(10ng/mL)和内标的色谱图。 图14种硝基酚类化合物和内标色谱图 3.2线性范围 采用上述仪器方法，对4种硝基酚类化合物进行线性范围测试，线性相关系数r?均大于0.99，线性关系良好。4种硝基酚化合物线性范围、线性相关系数、LOQ、LOD结果见表4，化合物标准曲线图见图2。 表44种硝基化合物的标曲范围、相关系数、LOQ、LOD Compound 标曲范围 相关系数 LOQ LOD LOQ LOD Name ng/mL (r) ng/mL ng/mL 标准要求标准要求 4-硝基酚 1-100 0.9999 1.0 0.2 1.6 0.4 2，6-二硝基酚 1-100 0.9997 1.0 0.2 2.4 0.6 2，4-二硝基酚 0.2-100 0.9990 0.2 0.05 1.6 0.4 2，4，6-三硝基酚 0.2-100 0.9996 0.2 0.05 2.0 0.5 图24个硝基酚化合物标准曲线 3.2样品测试及重现性 分别测定地表水(北京潮白河水，取样时间2020-3-29)和地下水样品，地下水中未测到此4种硝基酚化合物。地表水中测得2，4-二硝基酚含量0.28ppb，如图3所示 图3.地表水样品(北京潮白河水样品取样时间2020-3-29)谱图 标准品2ppb，10ppb，50ppb浓度，地下水分别加标2ppb，10ppb和50ppb浓度分别进行测试，有良好的重现性，具体重现性结果如下表5. 表54种化合物标准溶液和地下水加标的重现性 Compound 标准品 RSD% 地下水加标 RSD% name ng/ml (n=6) ng/ml (n=6) 2 4.24 2 3.19 4-硝基酚 10 3.22 10 3.42 50 2.75 50 1.83 2 3.98 2 3.58 2，6-二硝基酚 10 3.77 10 3.32 50 2.15 50 0.76 2 3.92 2 2.09 2，4-二硝基酚 10 3.57 10 2.45 50 1.44 5 1.34 2，4，6-三硝基酚 2 3.49 2 3.23 10 3.20 10 0.98 50 2.27 50 2.09 本文建立了三重四极杆液质联用仪(TSQ Fortis)分析水中硝基酚类化合物的检测方法。由实验结果可以看出，基于Thermo Scienti-ficTM TSQ FortisTM建立的检测方法不仅具有优异的灵敏度和线性范围，同时具备良好的重现性，符合生态环境部标准。本方法可用于水质中硝基酚类物质的分析检测。 ( [1].废水中硝基酚类化合物生物降解的研究进展环境工程学报2007， Vol 1.No.7 ) ( [1].HJ 1049-2019 水质4种硝基酚类化合物的测定液相色谱-三重四极杆质谱法. ) 本文建立了三重四极杆液质联用仪（TSQ Fortis）分析水中硝基酚 类化合物的检测方法。由实验结果可以看出，基于Thermo ScientificTM TSQ FortisTM建立的检测方法不仅具有优异的灵敏度和线性范 围，同时具备良好的重现性，符合生态环境部标准。本方法可用于 水质中硝基酚类物质的分析检测。