本发明涉及化学检测,具体的,本发明应用于土壤、沉积物和污泥样品的检测领域,特别是涉及一种高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法。
背景技术:
1、目前,ppcps类化合物对于生态环境和人体健康的持续危害较大,因此对环境中ppcps类化合物进行有效的检测至关重要。
2、具体而言,ppcps类化合物的种类繁多,各物质之间分子结构和理化性质差异巨大,其与常规持久性有机污染物不同,大部分ppcps类化合物的热稳定性较差,不适用于加压流体萃取/索氏提取/微波萃取等有机物样品前处理常规方法;所以,现有技术中对于ppcps类化合物的成熟的样品前处理方法主要为:超声/振荡提取-固相萃取富集净化。
3、但是,上述前处理方法的步骤繁琐,操作时间长,这导致其处理样品的通量太低;为了解决此问题,quechers法被开始用于土壤、沉积物以及污泥等基质中进行抗生素提取,但是,传统的quechers法仍存在着较大的局限性,能够适用的ppcps种类有限。
4、综上所述,现有的ppcps类化合物进行检测时的前处理方法的适用性较差,同时现有的ppcps类化合物检测方法还存在如下缺陷:
5、第一方面,现有方法通常采用单物质固体标准品配制标准溶液,此操作的配制过程会消耗大量的人力物力,不够高效快捷;
6、第二方面,现有方法大多采用epa1694方法进行固相萃取净化,此操作不仅需要对每个样品的提取液进行旋转蒸发浓缩去除乙腈,还需要手动固相萃取富集净化,这不仅降低了检测通量,还降低了检测效率;
7、第三方面,现有方法中,基于quechers法进行样品提取,但这些方法仍无法覆盖较为全面的ppcps类化合物类型,其仅适用于磺胺类、氯霉素类、部分大环内酯类抗生素,而对于四环素类和喹诺酮类抗生素的提取效率较低,回收率偏低,适用性较差;更需要注意的是,四环素和喹诺酮类物质是土壤中抗生素残留较严重的ppcps物种,传统quechers法无疑降低了ppcps类化合物的检测质量;
8、第四方面,现有方法中,quechers法的净化剂/干燥剂种类选择及加入量优化的相关研究不够完善,大多未考虑无水硫酸镁对四环素类物质的配位吸附作用,也未考虑psa对于四环素类物质的吸附作用,这易导致前处理过程中样品在浓缩时因酸性过高被分解,同时也限制了测定方法的应用范围,降低了可靠性和稳定性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,进而解决现有技术中存在的上述所有问题或问题之一。
2、为解决上述技术问题,本发明的具体技术方案如下:
3、一方面,本发明提供一种高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,包括以下步骤:
4、标准溶液配制步骤:
5、确认待测ppcps;
6、根据待测ppcps,按照单物质储备液和混合标准溶液结合方式配制ppcps标准曲线溶液;
7、样品前处理步骤:
8、基于涡旋处理以及离心处理执行基于酸碱分别提取的样品提取操作,得到初步样品试液;
9、设置干燥中和剂和净化剂,基于所述干燥中和剂、所述净化剂、涡旋处理以及离心处理对所述初步样品试液进行富集净化处理,得到待浓缩液;
10、对所述待浓缩液进行浓缩处理,得到待测试液;
11、样品测试步骤:
12、配合所述ppcps标准曲线溶液对所述待测试液进行lc-ms/ms测定。
13、作为一种改进的方案,所述待测ppcps,包括:
14、磺胺类抗生素及其增效剂、喹诺酮类抗生素、大环内酯类抗生素、四环素类抗生素、氯霉素类抗生素、硝基咪唑类抗菌药及其代谢产物、硝基呋喃类抗菌药、广谱抗菌抗虫药、解热镇痛药、精神类药物、降压药以及代谢产物。
15、作为一种改进的方案,所述根据待测ppcps,按照单物质储备液和混合标准溶液结合方式配制ppcps标准曲线溶液,包括:
16、当待检测固体基质为土壤时,对于磺胺类抗生素、喹诺酮类抗生素、大环内酯类抗生素以及广谱抗菌抗虫药采用所述标准混合溶液配制所述ppcps标准曲线溶液,对于除所述磺胺类抗生素、所述喹诺酮类抗生素、所述大环内酯类抗生素以及所述广谱抗菌抗虫药外的ppcps待测物采用所述单物质储备液配制所述ppcps标准曲线溶液;
17、当待检测固体基质为沉积物和活性污泥时,对于磺胺类抗生素、喹诺酮类抗生素、大环内酯类抗生素、广谱抗菌抗虫药、解热镇痛药、精神类药以及降压药采用所述标准混合溶液配制所述ppcps标准曲线溶液,对于除所述磺胺类抗生素、所述喹诺酮类抗生素、所述大环内酯类抗生素、所述广谱抗菌抗虫药、所述解热镇痛药、所述精神类药以及所述降压药外的ppcps待测物采用所述单物质储备液配制所述ppcps标准曲线溶液。
18、作为一种改进的方案,所述基于涡旋处理以及离心处理执行基于酸碱分别提取的样品提取操作,得到初步样品试液,包括:
19、称取待测样品;
20、在所述待测样品中加入甲酸乙腈-磷酸缓冲液进行所述涡旋处理以及所述离心处理;将所述离心处理产物的上清液作为第一上清液;
21、在提取所述第一上清液后的剩余残渣中,加入氨水乙腈进行涡旋处理以及离心处理;将所述离心处理产物的上清液作为第二上清液;
22、将所述第一上清液和所述第二上清液混合,得到所述初步样品试液。
23、作为一种改进的方案,所述基于所述干燥中和剂、所述净化剂、涡旋处理以及离心处理对所述初步样品试液进行富集净化处理,得到待浓缩液,包括:
24、基于涡旋处理以及离心处理对所述初步样品试液进行盐析处理,得到第三上清液;
25、基于所述干燥中和剂、所述净化剂、涡旋处理以及离心处理对所述第三上清液进行净化操作,得到所述待浓缩液。
26、作为一种改进的方案,所述干燥中和剂,包括:无水碳酸钾;
27、所述净化剂,包括:c18。
28、作为一种改进的方案,所述盐析处理,包括:
29、向所述初步样品试液中加入氯化钠进行涡旋处理,盐析分离水相和乙腈相;
30、盐析分离后,进行离心处理,取离心处理产物的上清液乙腈作为所述第三上清液。
31、作为一种改进的方案,所述净化操作,包括:
32、在所述第三上清液中加入所述干燥中和剂以及所述净化剂,进行涡旋处理以及离心处理;
33、取离心处理产物的上清液作为所述待浓缩液。
34、作为一种改进的方案,所述对所述待浓缩液进行浓缩处理,得到待测试液,包括:
35、将所述待浓缩液在常温下氮吹浓缩至近干;
36、浓缩后,对产物依次进行定容、涡旋处理和过滤处理,得到所述待测试液。
37、作为一种改进的方案,所述配合所述ppcps标准曲线溶液对所述待测试液进行lc-ms/ms测定,包括:
38、进行lc-ms/ms测定时,采用多反应监测以及电喷雾电离模式;
39、进行lc-ms/ms测定时,对于氯霉素采用负离子模式;
40、进行lc-ms/ms测定时,对于磺胺类、大环内酯类、四环素类、喹诺酮类、氯霉素类以及广谱抗菌药均采用内标法定量。
41、本发明技术方案的有益效果是:
42、1、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,可以实现在标准曲线溶液配制步骤中,结合市售混合标准溶液和单物质储备液进行配制,提高了针对性,并且提升了本方法的操作效率,节约了分析成本。
43、2、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,可以实现在样品提取步骤中,进行酸性提取以及碱性提取,进一步提高了对于不同酸碱性和极性类型ppcps类化合物的针对性,提高了喹诺酮类等两性物质的加标回收率,提升了测试结果的精准性和可靠性。
44、3、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,可以实现采用改进的quechers法进行样品前处理,所覆盖的ppcps类化合物种类更多,名录更全,并且能够适用于传统quechers法难以应用的喹诺酮类及四环素类抗生素的提取,提升了本方法在各类复杂基质中的应用范围及普适性。
45、4、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,可以实现在样品前处理过程中仅结合涡旋振荡和离心分离实现全部的前处理操作,无须进行超声、旋转蒸发以及手动固相萃取等繁琐耗时的操作,这不但节约了人力资源成本,还进一步提升了操作效率,缩短了样品前处理时间,进一步提高了检测通量和检测效率。
46、5、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,可以实现在富集净化步骤中,对干燥剂以及净化剂进行改良,保证了四环素类化合物的回收率,又能够中和过量甲酸防止待测物分解,确保四环素类和大环内酯类抗生素的高回收率,提升了适用范围以及可靠性。
47、6、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,可以基于lc-ms/ms进行较为灵活的测试方案搭建,且lc-ms/ms具有较高的检测精准度及效率,这无疑又进一步提升了本方法的适用性。
48、7、本发明所述的高通量的多基质中多类ppcps同步检测的方法,能够基于改进的快速前处理法实现土壤、沉积物以及污泥的多种环境物质中多类ppcps的高通量同步检测,检测效率高,检测结果精准,检测成本较低,测试质量和测试便捷度均较高,弥补了现有技术的缺陷,具有较高的应用价值。