专利名称：一种水体沉积物或土壤中雌激素结合体的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种水体沉积物或土壤中有机污染物的检测技术领域，特别是涉及沉积物样品中痕量天然雌激素结合体的提取、净化和利用液相色谱-串联质谱进行检测的方法。
背景技术：
通过人和动物的粪尿排放到水环境中的天然雌激素雌酮Estrone，Ε1)、17β-雌二醇(17 β-Estradiol，E2)、雌三醇^striol，E3)和人工合成雌激素乙炔基雌二醇 (17 a -Ethinyl Estradiol, EE2)，是最具潜在雌性化风险的内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Compounds, EDCS)，尽管它们在水环境中的浓度仅为ng/L水平，但却是引起鱼类雌性化现象的主要原因物质。E1、E2和E3排出体外时，其雌激素分子结构中C3-或者C17-位置的羟基多被硫酸盐(sulfate)或者葡萄糖苷酸(glucuronide) 所取代，雌激素转变成为无雌激素活性的结合体结构，以结合态(conjugates)形式从尿中排出，常见的有 estrone-3-sulfate (E1-3S) > estrone—3-glucuronide (E1—3G)、 17 β -estradiol-3-sulfate (E2-3S)、17 β -estradiol-3-glucuronide (E2-3G)。这些雌激素结合体在水体或污水处理厂生物酶的作用下，部分或全部转化为其单体结构，恢复雌激素活性。近十年来雌激素作为典型的内分泌干扰物受到广泛关注。欧美等国对多家污水处理厂雌激素浓度及去除效率的调查结果显示，在污水处理厂出水及受纳水体中残留着ng/ L浓度水平的雌激素。目前，国内外关注自然水体、土壤中雌激素单体的研究比较多，对于环境介质中雌激素结合体的调查研究相对较少，尤其是关于土壤、沉积物中结合体含量的调查研究更少。这很大原因归结为水体沉积物和土壤样品基质复杂，样品前处理过程中除杂效果往往不好，可直接干扰仪器的测定结果，甚至损坏仪器。或者，除杂效果好了，然而回收率却变得很低。因此，建立回收率高、重现性好的水体沉积物中天然雌激素结合体分析方法，是进一步研究环境介质中雌激素结合体迁移转化的关键。当前，运用于雌激素物质测定的色谱-质谱联用检测技术有了很大的提高，很多文献报道了利用气相色谱-质谱联用(GC/MS)、液相色谱-串联质谱联用(LC/MS/MS)测定雌激素物质，具有较高的灵敏度和精确度。然而，对于实际环境样品，尤其是基质复杂的环境样品，由于基质干扰作用，使分析方法的精确性和精密性大大降低。因此，对于沉积物样品中的雌激素物质的测定如何高效地从沉积物样品中提取雌激素并进行净化，成了沉积物中痕量雌激素分析的一个瓶颈。
发明内容
本发明的目的是针对沉积物样品基质复杂，沉积物中雌激素物质痕量存在，前处理技术难度大等问题，拟开发一种回收率高、灵敏度高、准确、快速的分析技术，实现对沉积物样品中雌激素结合体E1-3S、E2-3S及E1-3G、E2-3G的定量测定。
本发明的技术方案如下—种水体沉积物中痕量雌激素结合体的定量测定方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)沉积物样品提取将采集的沉积物样品进行冷冻干燥后，以体积比为乙腈水=9 1为萃取剂，用快速溶剂萃取(ASE)提取沉积物中的雌激素结合体；然后采用旋转蒸发仪浓缩样品至Iml 左右，用氮气吹干并用甲醇溶解残渣，待净化。(2)固相萃取(SPE)净化甲醇溶解的残渣，首先通过活化好的NH2柱，0. 5%氨水甲醇溶液的5ml洗脱液与适量的超纯水混合，然后，将混合好的样品通过HLB柱，进行富集和进一步净化。(3)利用液相色谱-串联质谱分析雌激素结合体MS离子源电喷雾离子化源(ESI)，负离子方式检测；离子喷射电压-4500V;温度4500C ；源内气体I(GSl)，N2，压力:45psi ；气体2(GS2)，N2，压力:45psi ；气帘气体，N2, 压力20psi ；扫描方式为多重反应监测(MRM)；碰撞气，N2，压力Medium;HPLC 色谱柱Nova-Pak C18，3. 9mmX 150mmX 4 μ m，，Waters 公司，硫酸盐结合体和葡萄糖醛酸结合体的HPLC流动相梯度洗脱条件详见表1和表2。表1测定E1-3S和E2-3S流动相梯度条件
权利要求
1. 一种水体沉积物中痕量雌激素-硫酸盐结合体的定量测定方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)沉积物样品提取将采集的沉积物样品进行冷冻干燥后，以体积比为9 1的乙腈/水为萃取剂，用快速溶剂萃取(ASE)提取沉积物中的雌激素结合体；然后采用旋转蒸发仪浓缩样品至Iml左右， 用氮气吹干并用甲醇溶解残渣，待净化。(2)固相萃取(SPE)净化甲醇溶解的残渣，首先通过活化好的NH2柱，0. 5%氨水甲醇溶液的5ml洗脱液与适量的超纯水混合，然后，将混合好的样品通过HLB柱，进行富集和进一步净化。(3)利用液相色谱-串联质谱分析雌激素结合体MS离子源电喷雾离子化源(ESI)，负离子方式检测；离子喷射电压-4500V温度 450°C;源内气体1(GS1)，N2，压力:45psi ；气体2 (GS2)，N2，压力:45psi ；气帘气体，队，压力 20psi ；扫描方式为多重反应监测(MRM)；碰撞气，N2，压力Medium;HPLC 色谱柱=Nova-Pak C18,3. 9mmX 150mmX 4 μ m, Waters 公司，其中，HPLC 流动相梯度洗脱条件为
2.如权利要求1所述的水体沉积物中痕量雌激素-硫酸盐结合体的定量测定方法，其特征在于，所述雌激素-硫酸盐结合体为E1-3S或E2-3S。
3.一种水体沉积物中痕量雌激素-葡萄糖苷酸结合体的定量测定方法，其特征在于， 该方法包括如下步骤(1)沉积物样品提取将采集的沉积物样品进行冷冻干燥后，以体积比为9 1的乙腈/水为萃取剂，用快速溶剂萃取(ASE)提取沉积物中的雌激素结合体；然后采用旋转蒸发仪浓缩样品至Iml左右， 用氮气吹干并用甲醇溶解残渣，待净化。(2)固相萃取(SPE)净化甲醇溶解的残渣，首先通过活化好的NH2柱，0. 5%氨水甲醇溶液的5ml洗脱液与适量的超纯水混合，然后，将混合好的样品通过HLB柱，进行富集和进一步净化。(3)利用液相色谱-串联质谱分析雌激素结合体MS离子源电喷雾离子化源(ESI)，负离子方式检测；离子喷射电压-4500V ’温度 450°C;源内气体1(GS1)，N2，压力:45psi ；气体2 (GS2)，N2，压力:45psi ；气帘气体，队，压力 20psi ；扫描方式为多重反应监测(MRM)；碰撞气，N2，压力Medium;HPLC 色谱柱=Nova-Pak C18,3. 9mmX 150mmX 4 μ m, Waters 公司，其中，HPLC 流动相梯度洗脱条件为
4.如权利要求3所述的水体沉积物中痕量雌激素-葡萄糖苷酸结合体的定量测定方法，其特征在于，所述雌激素-葡萄糖苷酸结合体为E1-3G或E2-3G。
全文摘要
一种水体沉积物或土壤中雌激素结合体的检测方法，基于加速溶剂萃取(ASE)-固相萃取(SPE)-液相色谱/串联质谱联用(LC/MS/MS)技术对水体沉积物或土壤中四种雌激素结合体E1-3S、E2-3S及E1-3G、E2-3G进行检测，以乙腈/水(v/v)＝9∶1为萃取剂进行加速溶剂萃取提取沉积物中的雌激素结合体，用NH2柱对提取液进行初步净化后，再用HLB柱进一步净化。初步用NH2柱净化萃取液，可以除去非极性较强的物质，减弱基质干扰对后续HLB柱富集的影响，提高了净化效果和回收率。本方法对雌激素的四种结合体E1-3S、E2-3S及E1-3G、E2-3G的回收率均在83-108％，检测限低于0.04ng/g，满足沉积物或土壤样品中痕量雌激素结合体的检测要求。
文档编号G01N30/02GK102331468SQ20111022080
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者刘晓薇, 史江红, 吴唯, 张晖, 陈庆彩 申请人:北京师范大学