固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法

本发明涉及饮用水消毒副产物检测领域，尤其涉及一种固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法。

背景技术：

1、饮用水是人类生存的基本需求，饮用水安全直接关系到广大人民群众的健康。消毒是饮用水处理过程中必不可少的环节，可有效控制饮用水疾病的发生，使其满足人类的健康要求。同时，为了抑制饮用水配水管网中细菌等微生物的生长，《生活饮用水卫生标准》(gb 5749-1985)规定我国自来水出厂水中氯气及游离氯制剂需在0.3～4mg/l范围。而饮水氯化消毒在杀灭病原微生物的同时，也将与水中的有机物反应形成对健康有害的消毒副产物(dbps)。流行病学研究表明，长期饮用氯化消毒水与增加的患癌风险具有相关性。

2、氯化诱变剂是饮用水致癌理论中的罪魁祸首之一。生物体内的过氧化氢和氯化物在髓过氧化物酶的激活下反应产生内源性次氯酸，它能够与细胞大分子相互作用并调节炎症反应。次氯酸与细胞内核酸反应形成氯化碱基和核苷，并参与dna的复制等，在细胞/组织增殖过程中引发核酸的突变、链断裂和交联，这是一个与慢性炎症和致癌有关的初始分子事件。氯化核糖碱基及其类似物已被报道具有强大的生物反应性，是一类具有强大致诱变性的污染物。5-氯(脱氧)胞苷(5clc)掺入rna(dna)导致参与复制、转录或翻译的酶活性降低，在体外的模型内皮细胞和前列腺细胞中。此外，氯化核糖核碱基，如8-氯腺苷(8cla)，也会影响dna合成。因此，氯化核碱基和核苷被公认为接触hclo最敏感的生物标志物，也是典型的致癌诱变剂。dna和rna在环境中普遍存在，水体中核酸的浓度在ng/l至μg/l之间，在饮用水中已经发现了游离核苷酸的存在，因此在饮用水厂消毒过程中很有可能生成卤代碱基类消毒副产物，因此，我们急需探明饮用水环境中的卤代碱基类消毒副产物的环境浓度，从而进一步了解卤代碱基类消毒副产物可能引发的环境及健康风险。

3、由于饮用水基质复杂，基质干扰大，因此为了快速、准确地检测饮用水中潜在的卤代碱基类新型消毒副产物，亟需开发一种灵敏度高、检测限低的检测饮用水中的方法，为评价健康风险提供理论依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法。本发明集灵敏度高、检测限低两大分析特点于一身，具有前处理样本体积小、操作简单等优点，可实现复杂基质条件下，痕量卤代碱基类消毒副产物的检测。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，包括以下步骤：

3、(1)采集饮用水，并在饮用水中加入与其中余氯相等物质量的用于猝灭余氯的亚硫酸钠，以获取待测样本，并将待测样本存储于4℃环境下；

4、(2)将步骤(1)获得的待测样本通过孔径为0.45μm的滤纸进行过滤，以获取过滤样本；

5、(3)分别采用6-12ml甲醇、6-18ml纯水活化固相萃取所需的max小柱；

6、(4)将步骤(2)得到的过滤样本通过max小柱进行富集，在真空条件下抽干max小柱直至底部变白；

7、(5)在标准大气压下采用6-12ml含2％甲酸的甲醇洗脱截留在max小柱上的目标物质，以获取目标物质的待测样品；

8、(6)在步骤(5)获得含目标物质的样品中在氮气流下氮吹至0.05ml，再加入0.95ml水，采用涡旋混合，以获取用于液相色谱串联质谱检测的混合溶液；

9、(7)采用体积分数为0.1％的甲酸水溶液和体积分数为0.1％甲酸的甲醇溶液作为液相色谱串联质谱的流动相，采用梯度洗脱15分钟，采用beh c18的液相色谱柱通过多重反应监测方法分离并定量卤代碱基的浓度以测定饮用水中2-氯-腺嘌呤、6-氯-鸟嘌呤、5-氯-尿嘧啶、6-氯-尿嘧啶和5-溴-尿嘧啶的浓度。

10、进一步地，所述max小柱的规格为6cc，200mg。

11、进一步地，所述梯度洗脱的条件具体为：

12、0-10min内，甲酸水溶液和甲酸甲醇溶液的体积比为从98:2降到80:20；

13、10-12min内，甲酸水溶液和甲酸甲醇溶液的体积比从80:20降到50:50；

14、13-13.1min内，甲酸水溶液和甲酸甲醇溶液的体积比从50:50升高到98:2；

15、13.1-15min内，甲酸水溶液和甲酸甲醇溶液的体积比为98:2。

16、进一步地，所述beh c18的液相色谱柱的参数为100×2.1mm，2.7μm。

17、进一步地，所述多重反应监测方法的条件具体如下表所示：

18、

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20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过固相萃取富集卤代碱基，降低基质干扰并通过多重反应监测(mrm)方法准确定性引用水中卤代碱基。本发明的方法实现在复杂基质条件下，通过固相萃取富集浓缩了卤代碱基，采用含有甲醇的洗脱液提高了洗脱效率，降低了方法检出限及基质干扰，显著降低了方法检出限。通过特征碎片离子开发了定量卤代碱基的mrm方法，建立了饮用水中痕量卤代碱基的检出方法，实现了饮用水中低至ng/l级别卤代碱基检测。该方法具有饮用水样品需求体积小、检出限低、灵敏度高、检测时间短等优点，适用于复杂基质条件下痕量卤代碱基类消毒副产物的检测。

技术特征：

1.一种固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，其特征在于，所述max小柱的规格为6cc，200mg。

3.根据权利要求1所述的固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，其特征在于，所述梯度洗脱的条件具体为：

4.根据权利要求1所述的固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，其特征在于，所述beh c18的液相色谱柱的参数为100×2.1mm，2.7μm。

5.根据权利要求1所述的固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，其特征在于，所述多重反应监测方法的条件具体如下表所示：

技术总结
本发明公开了一种固相萃取‑液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代碱基的方法，该方法首先使用固相萃取富集目标物质，氮吹浓缩，最终使用液相色谱串联质谱的多反应监测模式测定2‑氯‑腺嘌呤、6‑氯‑鸟嘌呤、5‑氯‑尿嘧啶、6‑氯‑尿嘧啶和5‑溴‑尿嘧啶的浓度。本发明将固相萃取前处理技术与液相色谱串联质谱的检测技术联用，实现了复杂基质条件下痕量卤代碱基的检测，本发明具有饮用水样品需求体积小、检出限低、灵敏度高、检测时间短等优点。

技术研发人员：王玮,孙光荣
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14