一种微体积直接进样技术筛查污水中50种新污染物的分析方法与流程

本发明涉及污水中新污染物的定性分析，具体涉及一种微体积直接进样技术筛查污水中50种新污染物的分析方法。

背景技术：

1、近年来，随着人们环境保护意识的不断提高，除对重金属、农药等常规污染物进行监测外，监测范围已延伸至新污染物。毒品与药物相同，都是经过人体代谢后随尿液和粪便排出，最终通过污水厂排出并进入环境中。因此，污水是新污染物进入环境的主要方式之一。

2、随着全球社会生产力水平不断提高和人口不断增长，全球毒品的消费量也在不断增加。除阿片类、苯丙胺类等传统毒品外，新型精神活性物质(new psychoactivesubstance，nps)的滥用也在不断增加，其中合成卡西酮类、合成大麻素类、苯乙胺类已成为全球滥用较为广泛的合成类毒品。相较于传统毒品，nps具有种类多、变化快、隐蔽性高等特点，给污水监测带来不小的挑战。

3、毒品类新污染物常以痕量水平(ng/l)存在于污水环境中，监测污水中目标物时，通常需要对检测样品进行富集、浓缩，以达到仪器的检测限。目前，常见的前处理方法有离线固相萃取、在线固相萃取、液液萃取等，但存在操作繁琐、耗时、试剂用量大、无法同时检测多种不同类别目标物等缺点。而直接进样法较为简单、易于操作，目前已有研究提出了大体积直接进样分析法，但进样体积过大会导致仪器污染。

4、因此，迫切需要开发步骤简单、易于操作的污水分析方法，以满足高通量筛查污水中新污染物的分析要求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种利用微体积直接进样技术筛选污水中50种新污染物的分析方法，可以同时测定污水中苯丙胺类、阿片类、合成卡西酮类、合成大麻素类、苯乙胺类、色胺类、可卡因、氯胺酮、氟氨酮及其代谢物等滥用毒品。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一方面是提供一种利用微体积直接进样技术筛选污水中50种新污染物的分析方法，该50种新污染物包括甲基苯丙胺、苯丙胺、3,4-亚甲基二氧基苯丙胺、3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺、可待因、吗啡、6-单乙酰吗啡、曲马多、o-去甲基曲马多、可卡因、苯甲酰爱康宁、氯胺酮、去甲氯胺酮、氟胺酮、去甲氟胺酮、卡西酮、甲卡西酮、n,n-二异丙基-5-甲氧基色胺、4-氟甲卡西酮、4-甲基乙卡西酮、2-甲氨基-1-[3,4-(亚甲二氧基)苯基]-1-丁酮、1-苯基-2-甲氨基-1-丁酮、1-(1,3-苯并二恶英-5-基)-2-(甲氨基)-1-戊酮、1-苯基-2-(n-吡咯烷基)-1-戊酮、4-甲氧基甲卡西酮、3,4-亚甲二氧基甲卡西酮、1-[3,4-(亚甲二氧基)苯基]-2-(n-吡咯烷基)-1-丙酮、1-苯基-2-(n-吡咯烷基)-1-丙酮、氟硝西泮、依替唑仑、科纳唑仑、氟溴唑仑、1-(4-氰基丁基)-n-(2-苯基丙-2-基)-1h-吲唑-3-甲酰胺、n-(金刚烷-1-基)-1-(4-氟苯基)-1h-吲唑-3-甲酰胺、2-[1-(5-氟戊基)-1h-吲哚-3-甲酰氨基]-3,3-二甲基丁酸甲酯、n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-戊基吲唑-3-甲酰胺、3,3-二甲基-2-[1-(4-戊烯-1-基)-1h-吲唑-3-甲酰氨基]丁酸甲酯、n-(1-氨基-3,3-二甲基-1-氧代丁-2-基)-1-丁基-1-h-吲唑-3-甲酰胺、n-(1-氨基-3,3-二甲基-1-氧代丁-2-基)-1-(4-戊烯-1-基)-1h-吲唑-3-甲酰胺、3-甲基-2-[1-(4-氟苄基)吲唑-3-甲酰胺基]丁酸甲酯、n-(2-甲氧基苄基)-2-(2,5-二甲氧基-4-溴苯基)乙胺、n-(2-甲氧基苄基)-2-(2,5-二甲氧基-4-氯苯基)乙胺、n-(2-甲氧基苄基)-2-(2,5-二甲氧基-4-碘苯基)乙胺、3,4-乙二氧甲卡西酮、6-(2-氨基丙基)苯并呋喃、2,5-二甲氧基苯乙胺、2,5-二甲氧基-4-甲基苯乙胺、bk-4-溴-2,5-二甲氧基苯乙胺、α-甲基-n-丙基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-乙胺和2,5-二甲氧基-n-[(2-甲氧基苯基)甲基]-4-(1-甲基乙基)-苯乙胺；

4、上述方法包括如下步骤：

5、步骤一，溶液的制备：称取各个新污染物的标准品，采用有机溶剂溶解至特定浓度制备工作标准溶液；称取各个内标标准品，混合后用有机溶剂溶解至特定浓度制备内标标准品储备液；

6、步骤二，待测样品的前处理：向污水样品中加入内标标准品储备液，离心，过滤；

7、步骤三，滤液直接进样，采用液相色谱-串联质谱技术测定。

8、进一步地，步骤一中所述的有机溶剂为甲醇。

9、进一步地，上述内标标准品包括甲基苯丙胺-d5、氯胺酮-d4和3,3-二甲基-2-[1-(4-戊烯-1-基)-1h-吲唑-3-甲酰氨基]丁酸甲酯-d4。

10、进一步地，步骤二中加入内标标准品储备液使得样品中各个内标标准品的终浓度为0.05～0.2μg/ml。

11、进一步地，离心的条件为10000～15000rpm，2～5min；优选为13500rpm，3min。

12、进一步地，过滤采用ptfe微孔滤膜，其孔径优选为0.22μm。

13、进一步地，步骤三的色谱条件为：色谱柱为watersacquity uplc hss t3色谱柱(100mm×2.1mm，1.8μm)；流动相a：5mmol/l乙酸铵缓冲溶液含0.01％甲酸，流动相b：乙腈；流速：0.3ml/min，采用梯度洗脱程序进行洗脱；总运行时间为9分钟，进样体积为30μl，柱温为室温；自动进样器保持在4℃。

14、进一步地，上述梯度洗脱程序为：

15、

16、进一步地，质谱条件为：检测系统为ab sciextm 7500三重四级杆质谱仪进行质谱分析，采用正离子模式和多离子模式监测，应用sciex os软件工作站进行数据收集和分析。

17、进一步地，质谱离子源参数如下：气帘气(cur)，35psi；离子源温度(tem)，500℃；碰撞气(cad)，7；离子喷雾电压(isv)，1500v；雾化气(gas1)，30psi；辅助气(gas2)，60psi。

18、本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

19、本发明所提供的方法可以同时测定污水中苯丙胺类、阿片类、合成卡西酮类、合成大麻素类、苯乙胺类、色胺类、可卡因、氯胺酮、氟氨酮及其代谢物等滥用毒品，前处理方法简单、进样体积小、色谱运行时间短，满足了我国新污染物监测的要求，并在未来有望成为监测和治理环境中我国新污染物的重要工具。

技术特征：

1.一种利用微体积直接进样技术筛选污水中50种新污染物的分析方法，其特征在于，所述50种新污染物包括甲基苯丙胺、苯丙胺、3,4-亚甲基二氧基苯丙胺、3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺、可待因、吗啡、6-单乙酰吗啡、曲马多、o-去甲基曲马多、可卡因、苯甲酰爱康宁、氯胺酮、去甲氯胺酮、氟胺酮、去甲氟胺酮、卡西酮、甲卡西酮、n,n-二异丙基-5-甲氧基色胺、4-氟甲卡西酮、4-甲基乙卡西酮、2-甲氨基-1-[3,4-(亚甲二氧基)苯基]-1-丁酮、1-苯基-2-甲氨基-1-丁酮、1-(1,3-苯并二恶英-5-基)-2-(甲氨基)-1-戊酮、1-苯基-2-(n-吡咯烷基)-1-戊酮、4-甲氧基甲卡西酮、3,4-亚甲二氧基甲卡西酮、1-[3,4-(亚甲二氧基)苯基]-2-(n-吡咯烷基)-1-丙酮、1-苯基-2-(n-吡咯烷基)-1-丙酮、氟硝西泮、依替唑仑、科纳唑仑、氟溴唑仑、1-(4-氰基丁基)-n-(2-苯基丙-2-基)-1h-吲唑-3-甲酰胺、n-(金刚烷-1-基)-1-(4-氟苯基)-1h-吲唑-3-甲酰胺、2-[1-(5-氟戊基)-1h-吲哚-3-甲酰氨基]-3,3-二甲基丁酸甲酯、n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-戊基吲唑-3-甲酰胺、3,3-二甲基-2-[1-(4-戊烯-1-基)-1h-吲唑-3-甲酰氨基]丁酸甲酯、n-(1-氨基-3,3-二甲基-1-氧代丁-2-基)-1-丁基-1-h-吲唑-3-甲酰胺、n-(1-氨基-3,3-二甲基-1-氧代丁-2-基)-1-(4-戊烯-1-基)-1h-吲唑-3-甲酰胺、3-甲基-2-[1-(4-氟苄基)吲唑-3-甲酰胺基]丁酸甲酯、n-(2-甲氧基苄基)-2-(2,5-二甲氧基-4-溴苯基)乙胺、n-(2-甲氧基苄基)-2-(2,5-二甲氧基-4-氯苯基)乙胺、n-(2-甲氧基苄基)-2-(2,5-二甲氧基-4-碘苯基)乙胺、3,4-乙二氧甲卡西酮、6-(2-氨基丙基)苯并呋喃、2,5-二甲氧基苯乙胺、2,5-二甲氧基-4-甲基苯乙胺、bk-4-溴-2,5-二甲氧基苯乙胺、α-甲基-n-丙基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-乙胺和2,5-二甲氧基-n-[(2-甲氧基苯基)甲基]-4-(1-甲基乙基)-苯乙胺；

2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤一中所述的有机溶剂为甲醇。

3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述内标标准品包括甲基苯丙胺-d5、氯胺酮-d4和3,3-二甲基-2-[1-(4-戊烯-1-基)-1h-吲唑-3-甲酰氨基]丁酸甲酯-d4。

4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤二中加入内标标准品储备液使得样品中各个内标标准品的终浓度为0.05～0.2μg/ml。

5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，离心的条件为10000～15000rpm，2～5min；优选为13500rpm，3min。

6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，过滤采用ptfe微孔滤膜，其孔径优选为0.22μm。

7.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤三的色谱条件为：色谱柱为waters acquity uplc hss t3色谱柱(100mm×2.1mm，1.8μm)；流动相a：5mmol/l乙酸铵缓冲溶液含0.01％甲酸，流动相b：乙腈；流速：0.3ml/min，采用梯度洗脱程序进行洗脱；总运行时间为9分钟，进样体积为30μl，柱温为室温；自动进样器保持在4℃。

8.根据权利要求7所述的分析方法，其特征在于，所述梯度洗脱程序为：

9.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，质谱条件为：检测系统为ab sciextm7500三重四级杆质谱仪进行质谱分析，采用正离子模式和多离子模式监测，应用sciex os软件工作站进行数据收集和分析。

10.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，质谱离子源参数如下：气帘气(cur)，35psi；离子源温度(tem)，500℃；碰撞气(cad)，7；离子喷雾电压(isv)，1500v；雾化气(gas1)，30psi；辅助气(gas2)，60psi。

技术总结
本发明提供了一种微体积直接进样技术筛查污水中50种新污染物的分析方法，包括如下步骤：溶液的制备：称取各个新污染物的标准品，采用有机溶剂溶解至特定浓度制备工作标准溶液；称取各个内标标准品，混合后用有机溶剂溶解至特定浓度制备内标标准品储备液；待测样品的前处理：向污水样品中加入内标标准品储备液，离心，过滤；滤液直接进样，采用液相色谱‑串联质谱技术测定。该方法可以同时测定污水中苯丙胺类、阿片类、合成卡西酮类、合成大麻素类、苯乙胺类、色胺类、可卡因、氯胺酮、氟氨酮及其代谢物等滥用毒品，前处理方法简单、进样体积小、色谱运行时间短，满足了我国新污染物监测的要求，并在未来有望成为监测和治理环境中我国新污染物的重要工具。

技术研发人员：原帅,向平,施妍,沈保华,任航,骆如欣
受保护的技术使用者：司法鉴定科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16