V，DP= -40 V，EP=10V，CE=5V，质谱检测范围为60~400Da。布洛芬的质谱检测信号仅在正电压模式 下存在变化，其随着电压增加的变化趋势如图1所示。从图中可W看出，布洛芬在本发明设 及的实验条件下，起始反应电压为960mV，属于稳定持久性弱的有机化合物。另外，从权威文 献中查询得到的布洛芬在环境中的半衰期为1.8~2小时，易降解、稳定性较差，该与采用本 发明的方法预测出的结果是一致的。
[001引 实施例2 S氯生（2,4,4' 一S氯一2' 一哲基一二苯離，Triclosan，TCS)是一种典型的PPCPs， 是由人工合成的具有離类和酪类基团的氯代芳香化合物，立氯生具有亲脂性和生物累积效 应，越来越多的研究表明=氯生对生物体存在一定的急性毒性、遗传毒性与内分泌干扰效 应。
[0016] 采用本发明方法预测=氯生在环境中的稳定持久性，将=氯生标准化合物溶于含 有200ymol/L的醋酸锭与40 % (v/v)的甲醇溶液中制成浓度为40mmol/L的反应溶液， 反应溶液的抑调整为7,通过1mL的玻璃注射器W20化/min的流速进入电化学反应系 统，工作电极为棚钻，参比电极为Pd/H,，电极上施加电压的模式分别为扫描模式。在扫描模 式下，电压W10mV/s的速度从0V增加到3. 0V，再W-10mV/s的速度从0V增加到-3. 0 V，质谱检测分析模式为负离子模式，MS分析采用EMS模式，喷雾电压为-4500V，DP= -45 V，EP=10V，CE=5V，质谱检测范围为60~400Da。S氯生的质谱检测信号仅在正电压模式 下存在变化，其随着电压增加的变化趋势如图2所示。从图中可W看出，=氯生在本发明设 及的实验条件下，起始反应电压为1600mV，属于稳定持久性较强的有机化合物。另外，从权 威文献中查询得到的=氯生在环境中的半衰期为20~58天，不易降解、稳定性较强，该与采 用本发明的方法预测出的结果也是一致的。
[0017] 实施例3 采用本发明方法预测了一系列有机污染化合物在环境中的稳定持久性，实验方法同 上，将其起始反应电压及从文献中调研得到的环境半衰期分别列于表1中，发现采用本发 明的方法预测出的有机化合物的稳定持久性与文献中报道的是一致的，且本发明所述的方 法相对于传统方法，更加便捷快速，由此说明本发明方法的实用有效性。
[0018] 表1所测试有机污染物的起始反应电压与文献中报道的稳定持久性对比
【主权项】
1. 一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，电化学反应系统与质谱检测 仪联用，分别施加正、负电压，模拟环境中的氧化或还原条件；根据有机化合物的质谱信号 首次出现明显下降时施加的电压作为该有机化合物的起始反应电压；若该有机化合物存在 正、负两种起始反应电压，则将绝对值较小的电压作为该有机化合物的起始反应电压；若该 有机化合物在质谱仪上没有显著的信号，则将其电池反应产物的质谱信号首次呈现增加时 施加的电压作为该有机化合物的起始反应电压；根据测定得到的结果，判断化合物的稳定 持久性。2. 权利要求1所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，根据测定 得到的结果判断化合物的稳定持久性的具体标准为：若起始反应电压绝对值低于1000 mV 的属于稳定持久性弱的化合物；起始反应电压绝对值介于1000mV~1500mV之间的属于稳定 持久性中等的化合物；起始反应电压绝对值介于1500mV~3000mV之间的属于稳定持久性较 强的化合物；起始反应电压绝对值大于3000mV的属于稳定持久性非常强的化合物。3. 权利要求2所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，具体包括 如下步骤： (1) 确定目标有机污染物； (2) 将有机化合物溶于含有100~200 ymol/L的醋酸铵与40 %~60%(v/v)的甲醇溶 液中制成浓度为40 mmol/L的反应溶液； (3) 通过I mL的玻璃注射器以20 ML/min的流速进入电化学反应系统； (4) 电化学反应系统与质谱检测仪联接； (5) 质谱检测分析模式为正尚子模式或负尚子模式，MS分析米用EMS模式； (6) 当有机化合物的质谱信号首次出现明显下降时施加的电压作为该有机化合物的起 始反应电压；若该有机化合物存在正、负两种起始反应电压，则将绝对值较小的电压作为该 有机化合物的起始反应电压；若该有机化合物在质谱仪上没有显著的信号，则将其电池反 应产物的质谱信号首次呈现增加时施加的电压作为该有机化合物的起始反应电压；根据测 定得到的结果，若起始反应电压绝对值低于1000 mV的属于稳定持久性弱的化合物，起始反 应电压绝对值介于1000mV~1500mV之间的属于稳定持久性中等的化合物，起始反应电压绝 对值介于1500mV~3000mV之间的属于稳定持久性较强的化合物，起始反应电压绝对值大于 3000mV的属于稳定持久性非常强的化合物。4. 权利要求3所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，步骤（3) 所述电化学反应系统中，电极上施加电压的模式为扫描模式：在扫描模式下，电压分别以10 mV/s的速度从0 V增加到3. 0 V，以及以-10 mV/s的速度从OV增加到-3. 0V，依次进行。5. 权利要求4所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，步骤（3)所 述电化学反应系统中，反应溶液的pH为7,反应温度控制在25°C。6. 权利要求5所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，步骤（3)所 述电化学反应系统中，工作电极为玻璃碳、硼钻或铂电极，参比电极为Pd/H 2。7. 权利要求3所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，步骤（5)的 质谱检测分析中，喷雾电压为5500 V或-4500 V，去簇电压为30~50 V或-40 ~ -50 V，射 入电压为10 V，EMS模式下碰撞电压为5 V，质谱检测范围为60~400 Da。8. 权利要求3所述的一种有机污染物持久稳定性预测的方法，其特征在于，所述的 电化学反应系统为荷兰Antec公司的ROXY的电化学反应系统，所述质谱检测仪是指美国 Applied Biosystems公司生产的串联四级杆线性离子阱质谱仪Q TRAP ESI-MS/MS。
【专利摘要】本发明提供一种有机污染物持久稳定性预测的方法，是将电化学反应系统与质谱检测仪联用，根据有机化合物的质谱信号首次出现明显下降时施加的电压作为该有机化合物的起始反应电压，根据测定得到的结果，判断化合物的稳定持久性。本发明所述的方法能够简便、快速、有效的技术预测三氯生等有机污染物在环境中的持久性，从而为评估污染物的环境风险提供依据。
【IPC分类】G01N27/62, G01N27/48
【公开号】CN104977348
【申请号】CN201510433944
【发明人】陈蕾, 荆肇乾, 王郑, 周旻旻
【申请人】南京林业大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月22日