论文部分内容阅读
摘要：本文阐述了高效液相色谱-质谱联用技术的特点，总结了近几年来液质联用在饮用水安全分析中的应用实例，并对液质联用的发展前景进行了展望。
关键词：高效液相色谱-质谱；饮用水安全；综述
引言
近年来饮用水污染事件频繁发生，引起了广泛的社会关注。饮用水中的有害物质分析，由于目标物含量微小，用常规的化学分析和简单的仪器分析方法往往难以有效地分离和测定。高效液相色谱- 质谱 （HPLC- MS）联用技术结合了色谱强大的分离功能和质谱准确的鉴别功能，可以直接分离并检测大分子、难挥发、强极性及热稳定性差的化合物，并且可实现多种化合物的同时测定，在饮用水安全检测领域具有广阔的应用前景。
1在消毒副产物分析中的应用
1.1卤乙酸
卤乙酸是自来水加氯消毒后产生的主要消毒副产物。使用HPLC- MS测定不需要进行衍生化处理，可以有效缩短前处理时间。
LipingMeng等[1]使用HPLC- MS分析卤乙酸，液相色谱柱可以在7.5min内分离九种卤乙酸。除三溴乙酸的检测限为8.87μg/L外，其他卤乙酸的检测限均小于1.44μg/L。
1.2醛类和酮类物质
Susan D.Richardson[2]等选择DNPH （2，4-二硝基苯肼）作为衍生化试剂，使用HPLC- MS很好的分离了消毒副产物中极性醛类化合物和酮类化合物。
1.3二甲基亚销胺（NDMA）
NDMA的存在会导致动物和人体发生癌变、突变和畸变。Carsten等[3]用HPLC- MS分析N，N-二甲基磺酰胺（DMS）的浓度，灵敏度可以达到ng /L。 DMS是生成二甲基亚硝胺（NDMA）的前驱物，其浓度的测定为后续研究饮用水处理过程中NDMA在氧化时的形成机理提供了技术保证。
2在内分泌干扰物分析中的应用
随着塑料制品的大量使用，内分泌干扰物邻苯二甲酸酯（PAEs）、双 酚A（BPA）和 壬 基 酚（NP）等已广泛存在于水体中，对人类健康造成较大威胁。表 1 列出了近年来液质联用技术应用于内分泌干扰物的检测方法。
表1 近年来HPLC- MS应用于内分泌干扰物的检测方法
污染物 固定相 流动相 离子源 检出限（LOD） 文献
15种邻苯二甲酸酯 Waters BEH C18柱 甲醇-0.1%甲酸，梯度洗脱 ESI（+） 0.0002～0.01mg/L [4]
双酚和壬基酚 Waters Acquity BEH C18柱 甲醇-0.1%氨水，梯度洗脱 ESI（-） BPA 和NP的检出限分别为2 和5ng/L [5]
3在微囊藻毒素分析中的应用
微囊藻毒素是由淡水藻类产生的一类最常见的环七肽缩肝毒素。李秋霞等[6]建立快速、准确的生活饮用水中微囊藻毒素-LR的液质联用检测方法。水样用C18固相萃取小柱萃取净化，用5 ml0.1%甲酸甲醇溶液洗脱，前处理时间只需要4 h。最低检测限0.004μg /L，平均回收率86.3%。
4在农药残留分析中的应用
郭娟等[7]利用HPLC- MS建立了9种农药残留在饮用水中的分析方法，选择在线固相萃取，HSS T3色谱柱 （2.1mm×100mm，1.7μm），流动相为甲醇和0.1%甲酸水，梯度洗脱，ESI正离子模式，检出限达到0.01 μg/L～0.19 μg/L。
展望
近年来随着分离分析技术的发展，液质联用已经广泛应用到饮用水检测领域，但建立通用的前处理方法（可实现样品一次前处理满足多类物质检测要求）依然是面临的巨大挑战。有理由相信，随着液质联用技术的日益成熟，其必会在更广泛的领域中分析中发挥更重要的作用。
[参考文献]：
[1] Meng L， Wu S， Ma F， et al. Trace determination of nine haloacetic acids in drinking water by liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A， 2010， 1217（29）： 4873-4876.
[2] Richardsona S D， Caughrana T V， Poigera T， et al. Application of DNPH derivatization with LC-MS to the identification of polar carbonyl disinfection byproducts in drinking water[J]. Ozone： Science and Engineering， 2000， 22（6）： 653-675.
[3] Carsten K Schmidt， Heinz Jurgen Brauch. N， N-dimethylsulfamide as precursor for N-nitrosodimethylamine （NDMA） formation upon ozonation and its fate during drinking water treatment [J]. Environ Sci Technol， 2008， 42： 6340 -6346.
[4] 张秋萍， 李建， 王春民，等.超高效液相色谱-串联质谱法分析生活饮用水中15种邻苯二甲酸酯方法探讨[J].中国卫生检验杂志，2013，23（11）：2420-2422.
[5] 杨蕴嘉，牛宇敏，杨奕，等.在线固相萃取-液相色谱串联质谱法测定饮用水中的双酚A 和壬基酚[J].卫生研究，2013，42（1）：127-131.
[6] 李秋霞， 蔡超海，许桂兰. 超快速液相色谱-串联质谱法快速检测生活饮用水中的微囊藻毒素-LR[J]. 中国卫生检验杂志，2010，20（8）：1875-1877.
[7] 郭娟，赵研，张晶，等。饮用水中的9种农药残留及微囊藻毒素的在线固相萃取-液相色谱-质谱法测定[J].卫生研究，2012，41（2）：235-238.
作者简介：徐俊博（1986—），女，硕士，辽宁石油化工大学化学工艺专业，助理工程师，从事液质联用技术研究。
关键词：高效液相色谱-质谱；饮用水安全；综述
引言
近年来饮用水污染事件频繁发生，引起了广泛的社会关注。饮用水中的有害物质分析，由于目标物含量微小，用常规的化学分析和简单的仪器分析方法往往难以有效地分离和测定。高效液相色谱- 质谱 （HPLC- MS）联用技术结合了色谱强大的分离功能和质谱准确的鉴别功能，可以直接分离并检测大分子、难挥发、强极性及热稳定性差的化合物，并且可实现多种化合物的同时测定，在饮用水安全检测领域具有广阔的应用前景。
1在消毒副产物分析中的应用
1.1卤乙酸
卤乙酸是自来水加氯消毒后产生的主要消毒副产物。使用HPLC- MS测定不需要进行衍生化处理，可以有效缩短前处理时间。
LipingMeng等[1]使用HPLC- MS分析卤乙酸，液相色谱柱可以在7.5min内分离九种卤乙酸。除三溴乙酸的检测限为8.87μg/L外，其他卤乙酸的检测限均小于1.44μg/L。
1.2醛类和酮类物质
Susan D.Richardson[2]等选择DNPH （2，4-二硝基苯肼）作为衍生化试剂，使用HPLC- MS很好的分离了消毒副产物中极性醛类化合物和酮类化合物。
1.3二甲基亚销胺（NDMA）
NDMA的存在会导致动物和人体发生癌变、突变和畸变。Carsten等[3]用HPLC- MS分析N，N-二甲基磺酰胺（DMS）的浓度，灵敏度可以达到ng /L。 DMS是生成二甲基亚硝胺（NDMA）的前驱物，其浓度的测定为后续研究饮用水处理过程中NDMA在氧化时的形成机理提供了技术保证。
2在内分泌干扰物分析中的应用
随着塑料制品的大量使用，内分泌干扰物邻苯二甲酸酯（PAEs）、双 酚A（BPA）和 壬 基 酚（NP）等已广泛存在于水体中，对人类健康造成较大威胁。表 1 列出了近年来液质联用技术应用于内分泌干扰物的检测方法。
表1 近年来HPLC- MS应用于内分泌干扰物的检测方法
污染物 固定相 流动相 离子源 检出限（LOD） 文献
15种邻苯二甲酸酯 Waters BEH C18柱 甲醇-0.1%甲酸，梯度洗脱 ESI（+） 0.0002～0.01mg/L [4]
双酚和壬基酚 Waters Acquity BEH C18柱 甲醇-0.1%氨水，梯度洗脱 ESI（-） BPA 和NP的检出限分别为2 和5ng/L [5]
3在微囊藻毒素分析中的应用
微囊藻毒素是由淡水藻类产生的一类最常见的环七肽缩肝毒素。李秋霞等[6]建立快速、准确的生活饮用水中微囊藻毒素-LR的液质联用检测方法。水样用C18固相萃取小柱萃取净化，用5 ml0.1%甲酸甲醇溶液洗脱，前处理时间只需要4 h。最低检测限0.004μg /L，平均回收率86.3%。
4在农药残留分析中的应用
郭娟等[7]利用HPLC- MS建立了9种农药残留在饮用水中的分析方法，选择在线固相萃取，HSS T3色谱柱 （2.1mm×100mm，1.7μm），流动相为甲醇和0.1%甲酸水，梯度洗脱，ESI正离子模式，检出限达到0.01 μg/L～0.19 μg/L。
展望
近年来随着分离分析技术的发展，液质联用已经广泛应用到饮用水检测领域，但建立通用的前处理方法（可实现样品一次前处理满足多类物质检测要求）依然是面临的巨大挑战。有理由相信，随着液质联用技术的日益成熟，其必会在更广泛的领域中分析中发挥更重要的作用。
[参考文献]：
[1] Meng L， Wu S， Ma F， et al. Trace determination of nine haloacetic acids in drinking water by liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A， 2010， 1217（29）： 4873-4876.
[2] Richardsona S D， Caughrana T V， Poigera T， et al. Application of DNPH derivatization with LC-MS to the identification of polar carbonyl disinfection byproducts in drinking water[J]. Ozone： Science and Engineering， 2000， 22（6）： 653-675.
[3] Carsten K Schmidt， Heinz Jurgen Brauch. N， N-dimethylsulfamide as precursor for N-nitrosodimethylamine （NDMA） formation upon ozonation and its fate during drinking water treatment [J]. Environ Sci Technol， 2008， 42： 6340 -6346.
[4] 张秋萍， 李建， 王春民，等.超高效液相色谱-串联质谱法分析生活饮用水中15种邻苯二甲酸酯方法探讨[J].中国卫生检验杂志，2013，23（11）：2420-2422.
[5] 杨蕴嘉，牛宇敏，杨奕，等.在线固相萃取-液相色谱串联质谱法测定饮用水中的双酚A 和壬基酚[J].卫生研究，2013，42（1）：127-131.
[6] 李秋霞， 蔡超海，许桂兰. 超快速液相色谱-串联质谱法快速检测生活饮用水中的微囊藻毒素-LR[J]. 中国卫生检验杂志，2010，20（8）：1875-1877.
[7] 郭娟，赵研，张晶，等。饮用水中的9种农药残留及微囊藻毒素的在线固相萃取-液相色谱-质谱法测定[J].卫生研究，2012，41（2）：235-238.
作者简介：徐俊博（1986—），女，硕士，辽宁石油化工大学化学工艺专业，助理工程师，从事液质联用技术研究。