三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀-安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀檢測(cè)水質(zhì)中 14 種烷基酚和雙酚 A 的方法
一、引言
烷基酚（APs）和雙酚 A（BPA）作為典型的內(nèi)分泌干擾物，在環(huán)境中廣泛存在且難以降解。它們通過(guò)工業(yè)廢水排放、生活污水滲漏等途徑進(jìn)入水體，對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)及人類健康構(gòu)成潛在威脅。準(zhǔn)確檢測(cè)水質(zhì)中的 APs 和 BPA，對(duì)于評(píng)估水環(huán)境質(zhì)量、保障飲用水安全至關(guān)重要。安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀憑借其高靈敏度、高選擇性和精準(zhǔn)定量的特性，為水質(zhì)中 14 種烷基酚和雙酚 A 的檢測(cè)提供了可靠解決方案。
安益譜TQ9120三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀
二、TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀技術(shù)原理
2.1 液相色譜分離原理
TQ9120 搭載的高效液相色譜系統(tǒng)，利用不同物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異實(shí)現(xiàn)分離。以常見的 C18 反相色譜柱為例，當(dāng)水樣經(jīng)前處理后注入系統(tǒng)，流動(dòng)相（如乙腈 - 水體系，含 0.1% 甲酸以改善峰形）攜帶樣品組分在色譜柱中遷移。烷基酚和雙酚 A 等化合物由于疏水性不同，與固定相的相互作用強(qiáng)弱有別，從而在不同時(shí)間從色譜柱流出，實(shí)現(xiàn)初步分離。
2.2 三重四極桿質(zhì)譜檢測(cè)原理
從液相色譜柱流出的已分離組分進(jìn)入質(zhì)譜儀的離子源，TQ9120 通常采用電噴霧離子源（ESI），在高電場(chǎng)作用下，樣品溶液形成帶電液滴，隨著溶劑揮發(fā)，液滴變小，最終產(chǎn)生氣態(tài)離子。這些離子進(jìn)入由三個(gè)四極桿組成的質(zhì)量分析器。第一個(gè)四極桿（Q1）作為質(zhì)量過(guò)濾器，通過(guò)調(diào)節(jié)射頻（RF）和直流（DC）電壓，選擇特定質(zhì)荷比（m/z）的目標(biāo)離子進(jìn)入第二個(gè)四極桿（Q2），即碰撞室。在 Q2 中，目標(biāo)離子與惰性氣體（如氮?dú)猓┡鲎舶l(fā)生裂解，產(chǎn)生特征碎片離子。第三個(gè)四極桿（Q3）再對(duì)這些碎片離子進(jìn)行質(zhì)量分析和檢測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)特定的母離子 - 子離子對(duì)（多反應(yīng)監(jiān)測(cè)，MRM 模式），可顯著提高檢測(cè)的選擇性和靈敏度。例如，對(duì)于雙酚 A，其分子離子峰（m/z 227）在 Q2 中裂解產(chǎn)生特征子離子（如 m/z 212），TQ9120 在 MRM 模式下針對(duì)這一母 - 子離子對(duì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有效排除干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙酚 A 的高靈敏度檢測(cè)。
三、實(shí)驗(yàn)部分
3.1 儀器與試劑
- 儀器：安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀，配備 ESI 離子源；高效液相色譜部分包括二元泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱；超純水機(jī)（制備電阻率≥18.2 MΩ?cm 的超純水）；固相萃取裝置及 HLB 固相萃取小柱（6 mL，500 mg）。
- 試劑：14 種烷基酚（包括辛基酚、壬基酚各異構(gòu)體等）和雙酚 A 標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%），購(gòu)自 Sigma - Aldrich 公司；乙腈、甲醇（均為色譜純，F(xiàn)isher Scientific 公司）；甲酸（質(zhì)譜純，CNW 公司）；無(wú)水硫酸鈉（分析純，國(guó)藥集團(tuán)），經(jīng) 550℃灼燒 4 h 后備用。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
分別準(zhǔn)確稱取適量的 14 種烷基酚和雙酚 A 標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇溶解并定容，配制成 1000 μg/mL 的單標(biāo)儲(chǔ)備液。然后吸取適量各單標(biāo)儲(chǔ)備液，用甲醇稀釋，配制成濃度為 100 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。再根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，用 50% 甲醇水溶液將混合標(biāo)準(zhǔn)中間液逐級(jí)稀釋，配制成濃度為 0.5、1、2、5、10、20、50 ng/mL 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，現(xiàn)用現(xiàn)配。
3.3 樣品前處理
- 水樣采集：使用經(jīng)甲醇清洗、烘干的棕色玻璃瓶采集水樣，采集后立即加入鹽酸調(diào)節(jié) pH 至 2 左右，以抑制微生物活動(dòng)和目標(biāo)物的降解。水樣應(yīng)在 4℃以下避光保存，并盡快進(jìn)行分析。
- 固相萃取：將 HLB 固相萃取小柱依次用 5 mL 甲醇、5 mL 超純水活化。準(zhǔn)確量取 500 mL 水樣，以 5 mL/min 的流速通過(guò)活化后的固相萃取小柱，使目標(biāo)物保留在小柱上。然后用 5 mL 超純水淋洗小柱，去除雜質(zhì)，抽干小柱。用 10 mL 甲醇以 1 mL/min 的流速洗脫目標(biāo)物，收集洗脫液于雞心瓶中。在洗脫液中加入適量無(wú)水硫酸鈉，振蕩，以除去水分。最后將洗脫液在 40℃下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至近干，用甲醇定容至 1 mL，過(guò) 0.22 μm 有機(jī)相濾膜，待測(cè)。
3.4 儀器分析條件
- 液相色譜條件：色譜柱選用 Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 柱（2.1×100 mm，1.8 μm）；流動(dòng)相 A 為 0.1% 甲酸水溶液，流動(dòng)相 B 為 0.1% 甲酸乙腈溶液；梯度洗脫程序：初始時(shí)，流動(dòng)相 B 比例為 30%，保持 1 min，隨后在 10 min 內(nèi)線性增加至 80%，并保持 5 min，然后在 2 min 內(nèi)恢復(fù)至初始比例，平衡 5 min；流速為 0.3 mL/min；柱溫為 40℃；進(jìn)樣量為 5 μL。
- 質(zhì)譜條件：離子源為 ESI 源，負(fù)離子模式；離子源溫度為 500℃；噴霧電壓為 - 4500 V；氣簾氣壓力為 35 psi；霧化氣壓力為 60 psi；輔助加熱氣壓力為 60 psi；碰撞氣壓力為 12 psi；采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式，針對(duì) 14 種烷基酚和雙酚 A 的每種化合物，優(yōu)化并確定其母離子、子離子及相應(yīng)的碰撞能量等質(zhì)譜參數(shù)（例如，4 - 壬基酚的母離子 m/z 220.2，子離子 m/z 107.1，碰撞能量 25 eV）。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 方法的線性關(guān)系
將系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液注入 TQ9120 進(jìn)行分析，以目標(biāo)化合物的濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果顯示，14 種烷基酚和雙酚 A 在 0.5 - 50 ng/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于 0.995。
4.2 方法的靈敏度
以 3 倍信噪比（S/N = 3）計(jì)算方法的檢出限（LOD），以 10 倍信噪比（S/N = 10）計(jì)算定量限（LOQ）。結(jié)果表明，14 種烷基酚和雙酚 A 的 LOD 在 0.01 - 0.05 ng/mL 之間，LOQ 在 0.03 - 0.15 ng/mL 之間。與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，TQ9120 能夠檢測(cè)到更低濃度的目標(biāo)物，靈敏度顯著提高，可滿足對(duì)水質(zhì)中痕量烷基酚和雙酚 A 的檢測(cè)需求。
4.3 方法的精密度和回收率
取同一水樣，分別添加低、中、高三個(gè)濃度水平（1、5、20 ng/mL）的 14 種烷基酚和雙酚 A 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述前處理方法和儀器分析條件進(jìn)行 6 次平行測(cè)定，計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。結(jié)果顯示，各目標(biāo)化合物的回收率在 75% - 110% 之間，RSD 在 3% - 8% 之間。例如，在 5 ng/mL 添加水平下，4 - 辛基酚的平均回收率為 85%，RSD 為 5%，表明該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確度，能夠滿足實(shí)際水樣分析的要求。
4.4 實(shí)際水樣分析
運(yùn)用建立的方法對(duì)實(shí)際采集的河水、湖水、自來(lái)水等水樣進(jìn)行分析。在部分水樣中檢測(cè)到了壬基酚、辛基酚和雙酚 A 等污染物，其濃度范圍在 0.1 - 5 ng/mL 之間。將檢測(cè)結(jié)果與國(guó)家及地方相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估水質(zhì)安全狀況。對(duì)于檢測(cè)出污染物超標(biāo)的水樣，進(jìn)一步追溯污染源，為水環(huán)境治理提供數(shù)據(jù)支持。
五、結(jié)論
基于安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀建立的水質(zhì)中 14 種烷基酚和雙酚 A 的檢測(cè)方法，通過(guò)優(yōu)化液相色譜和質(zhì)譜條件，結(jié)合有效的固相萃取前處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)物的高靈敏度、高選擇性和準(zhǔn)確的定量分析。該方法線性范圍寬、靈敏度高、精密度和準(zhǔn)確度良好，適用于各種類型水質(zhì)中痕量烷基酚和雙酚 A 的檢測(cè)，為水環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染防控提供了有力的技術(shù)手段。未來(lái)，隨著儀器技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，TQ9120 有望在更多復(fù)雜環(huán)境污染物檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，助力生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提升和保護(hù)。
