直接进样—效液相色谱—联质谱法测定地表水中9种微囊藻毒素
赵起越等
关键词 直接进样; 高效液相色谱串联质谱; 微囊藻毒素; 地表水
1 引 言
水体的富营养化导致藻类异常生长,发生水华。其中,蓝藻释放的微囊藻毒素(Microcystins,MCs)具有肝脏毒性和神经毒性[1],不仅危害水生动植物健康,还对饮用水安全构成威胁[2,3]。水中微囊藻毒素含量低,干扰多,分析难度大。其分析方法主要包括生物法、化学仪器法及生化法等[4]。化学仪器法中液相色谱紫外检测器联用(HPLCUV)方法为世界卫生组织(World health organization, WHO)推荐的官方分析方法,同时也是我国的标准分析方法[5,6],该方法需要固相萃取,富集浓缩,分析时间长,灵敏度低,有时还会产生假阳性结果。液相色谱质谱联用技术灵敏度高、选择性好,不仅对水中MCs的定性检测更加精确,还可以简化样品的前处理步骤,使用水样直接进样,从而提高定量分析的准确性。目前,我国水样直接进样的研究非常活跃,分析的微囊藻毒素种类最多可达7种[7~9]。本研究在此基础上,对水样直接进样技术进行了更加深入的研究,建立了直接进样液相色谱串联质谱(HPLCMS/MS)同时分析水中9种MCs的方法。考察了不同种类滤膜的过滤效率,并选择不同基体,对方法的准确度、精密度及灵敏度进行了实验验证,还应用地表水样品对方法的实用性进行了检验,结果令人满意。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
Waters Alliance 2695高效液相色谱仪,Quattro Premier XE 三重四极杆质谱仪, GHP过滤膜(Waters公司)。其它滤膜由天津市津腾实验设备有限公司提供。
甲醇和乙腈(色谱纯,美国J T Baker公司),甲酸(Waters公司),实验用水为某名牌纯净水(市售)。
微囊藻毒素标准品MCRR, MCLR, MCHtyR, MCYR, MC WR, MCLA, MCLF, MCLY和MCLW均购自奥富森公司。
2.2 标准溶液配制和样品试剂处理
2.2.1 标准溶液的配制 取9种MCs固体,配成浓度为10 μg/L的甲醇储备液,再以纯净水逐级稀释成0.1, 0.2, 0.4, 1.0, 2.0, 10, 20和50 μg/L的混合标准溶液。
2.2.2 样品前处理 地表水样品经过滤膜过滤后直接进行仪器分析。
4 结 论
建立了水中9种MCs的直接进样液相色谱串联质谱分析方法。本方法减化了前处理步骤,9种MCs的加标回收率大于90%,RSD小于7%,检出限能够满足WHO及我国控制标准要求,适于水中痕量MCs的常规检测。采用本方法分析了北京6处地表水样品,均有MCs检出,但浓度没有超标。
References
1 Gadhi S P, Gong Z Y, Bramanvan R B. Environ. Toxicol. Chem., 2013, 32(7): 1574-1581
2 KyoungHee O, DongHwan J, YoungCheol C. J. Microbiol., 2013, 51(1): 18-24
3 Nonga H E, Sandvik M, Miles C O, Lie E, Mdegela R H, Mwamengele G L, Semuguruka W D, Skaare J U. Hydrobiologia, 2011, 678: 167-178
4 Srivastava A, Singh S, Ahn C Y, Oh H M, Asthana R K. Environ. Sci. Technol., 2013, 47: 8999-9013
5 GB/T 204662006, Determination of Microcystins in Water, The National Standard of the People′s Republic of China
水中微囊藻毒素的测定.中华人民共和国国家标准.GB/T 204662006
6 WHO, Cyanobacterialtoxins: MicrocystinLR. WHO Guidelines for Drinking Water Quality. Geneva: World Health Organization, 1998
7 WANG Chao, PENG Tao, L YiBing, TENG EnJiang. Chinese J. Anal. Chem., 2013, 41(12): 1844-1851
王 超, 彭 涛, 吕怡兵, 滕恩江. 分析化学, 2013, 41(12): 1844-1851
8 JIANG Lei, ZHANG Dong. Journal of Water Supply and Drainage, 2013, 39(6): 37-41
姜 雷, 张 东. 给水排水, 2013, 39(6): 37-41
9 XIONG Jie, QIAN Shu, XIE YongHong, YANG LiZhong. Environmental Monitoring in China, 2014, 3: 119-124
熊 杰, 钱 蜀, 谢永红, 谢永洪, 杨黎忠. 中国环境监测, 2014, 3: 119-124
10 JIA YunLu, CHEN Wei, ZHAO Shuang, ZHOU Qi Chao, SONG LiRong. Acta Hydrobiologica Sinica, 2014, 38(1): 87-91
贾云璐, 陈 伟, 赵 爽, 周起超, 宋立荣. 水生生物学报, 2014, 38(1): 87-91
11 Sandra P, Diana S A. TrAC Trends Anal. Chem., 2005, 24(7): 658-670
12 LI Bing, LIU Wei, FAN Sai, ZHAO Rong, WU GuoHua. Chinese Journal of Chromatography, 2012, 30(6): 584-589
李 兵, 刘 伟, 范 赛, 赵 榕, 吴国华. 色谱, 2012, 30(6): 584-589
13 ZHOU WeiJie, LI Xue, LIU Ping, SUN XiuLan. Chinese Medical Journal, 2013, 23(9): 2028-2031
周伟杰, 李 雪, 刘 萍, 孙秀兰. 中国卫生检验杂志, 2013, 23(9): 2028-2031
14 Kaloudis T, Zervou S K, Tsimeli K, Triantis T M, Fotiou T, Hiskia A. J. Hazardous Mater., 2013, 263: 105-115
15 Pietsch J, Fichtner S, Imhof L, Schmidt W, Brauch H J. Chromatographia, 2001, 54(56): 339-344
关键词 直接进样; 高效液相色谱串联质谱; 微囊藻毒素; 地表水
1 引 言
水体的富营养化导致藻类异常生长,发生水华。其中,蓝藻释放的微囊藻毒素(Microcystins,MCs)具有肝脏毒性和神经毒性[1],不仅危害水生动植物健康,还对饮用水安全构成威胁[2,3]。水中微囊藻毒素含量低,干扰多,分析难度大。其分析方法主要包括生物法、化学仪器法及生化法等[4]。化学仪器法中液相色谱紫外检测器联用(HPLCUV)方法为世界卫生组织(World health organization, WHO)推荐的官方分析方法,同时也是我国的标准分析方法[5,6],该方法需要固相萃取,富集浓缩,分析时间长,灵敏度低,有时还会产生假阳性结果。液相色谱质谱联用技术灵敏度高、选择性好,不仅对水中MCs的定性检测更加精确,还可以简化样品的前处理步骤,使用水样直接进样,从而提高定量分析的准确性。目前,我国水样直接进样的研究非常活跃,分析的微囊藻毒素种类最多可达7种[7~9]。本研究在此基础上,对水样直接进样技术进行了更加深入的研究,建立了直接进样液相色谱串联质谱(HPLCMS/MS)同时分析水中9种MCs的方法。考察了不同种类滤膜的过滤效率,并选择不同基体,对方法的准确度、精密度及灵敏度进行了实验验证,还应用地表水样品对方法的实用性进行了检验,结果令人满意。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
Waters Alliance 2695高效液相色谱仪,Quattro Premier XE 三重四极杆质谱仪, GHP过滤膜(Waters公司)。其它滤膜由天津市津腾实验设备有限公司提供。
甲醇和乙腈(色谱纯,美国J T Baker公司),甲酸(Waters公司),实验用水为某名牌纯净水(市售)。
微囊藻毒素标准品MCRR, MCLR, MCHtyR, MCYR, MC WR, MCLA, MCLF, MCLY和MCLW均购自奥富森公司。
2.2 标准溶液配制和样品试剂处理
2.2.1 标准溶液的配制 取9种MCs固体,配成浓度为10 μg/L的甲醇储备液,再以纯净水逐级稀释成0.1, 0.2, 0.4, 1.0, 2.0, 10, 20和50 μg/L的混合标准溶液。
2.2.2 样品前处理 地表水样品经过滤膜过滤后直接进行仪器分析。
4 结 论
建立了水中9种MCs的直接进样液相色谱串联质谱分析方法。本方法减化了前处理步骤,9种MCs的加标回收率大于90%,RSD小于7%,检出限能够满足WHO及我国控制标准要求,适于水中痕量MCs的常规检测。采用本方法分析了北京6处地表水样品,均有MCs检出,但浓度没有超标。
References
1 Gadhi S P, Gong Z Y, Bramanvan R B. Environ. Toxicol. Chem., 2013, 32(7): 1574-1581
2 KyoungHee O, DongHwan J, YoungCheol C. J. Microbiol., 2013, 51(1): 18-24
3 Nonga H E, Sandvik M, Miles C O, Lie E, Mdegela R H, Mwamengele G L, Semuguruka W D, Skaare J U. Hydrobiologia, 2011, 678: 167-178
4 Srivastava A, Singh S, Ahn C Y, Oh H M, Asthana R K. Environ. Sci. Technol., 2013, 47: 8999-9013
5 GB/T 204662006, Determination of Microcystins in Water, The National Standard of the People′s Republic of China
水中微囊藻毒素的测定.中华人民共和国国家标准.GB/T 204662006
6 WHO, Cyanobacterialtoxins: MicrocystinLR. WHO Guidelines for Drinking Water Quality. Geneva: World Health Organization, 1998
7 WANG Chao, PENG Tao, L YiBing, TENG EnJiang. Chinese J. Anal. Chem., 2013, 41(12): 1844-1851
王 超, 彭 涛, 吕怡兵, 滕恩江. 分析化学, 2013, 41(12): 1844-1851
8 JIANG Lei, ZHANG Dong. Journal of Water Supply and Drainage, 2013, 39(6): 37-41
姜 雷, 张 东. 给水排水, 2013, 39(6): 37-41
9 XIONG Jie, QIAN Shu, XIE YongHong, YANG LiZhong. Environmental Monitoring in China, 2014, 3: 119-124
熊 杰, 钱 蜀, 谢永红, 谢永洪, 杨黎忠. 中国环境监测, 2014, 3: 119-124
10 JIA YunLu, CHEN Wei, ZHAO Shuang, ZHOU Qi Chao, SONG LiRong. Acta Hydrobiologica Sinica, 2014, 38(1): 87-91
贾云璐, 陈 伟, 赵 爽, 周起超, 宋立荣. 水生生物学报, 2014, 38(1): 87-91
11 Sandra P, Diana S A. TrAC Trends Anal. Chem., 2005, 24(7): 658-670
12 LI Bing, LIU Wei, FAN Sai, ZHAO Rong, WU GuoHua. Chinese Journal of Chromatography, 2012, 30(6): 584-589
李 兵, 刘 伟, 范 赛, 赵 榕, 吴国华. 色谱, 2012, 30(6): 584-589
13 ZHOU WeiJie, LI Xue, LIU Ping, SUN XiuLan. Chinese Medical Journal, 2013, 23(9): 2028-2031
周伟杰, 李 雪, 刘 萍, 孙秀兰. 中国卫生检验杂志, 2013, 23(9): 2028-2031
14 Kaloudis T, Zervou S K, Tsimeli K, Triantis T M, Fotiou T, Hiskia A. J. Hazardous Mater., 2013, 263: 105-115
15 Pietsch J, Fichtner S, Imhof L, Schmidt W, Brauch H J. Chromatographia, 2001, 54(56): 339-344