用于测定样品中胺类物质含量的方法与流程

本发明涉及材料检测和分析技术领域，具体地指一种用于测定样品中胺类物质含量的方法。

背景技术：

我国是染料生产大国，纺织染料工业近年来快速发展，据不完全统计，我国的染料产量已占世界产量的60%左右，染料中含有各类复杂的化合物，其中的含氮基团的还原断裂容易在废水中形成具有毒性的胺，染料废水处理的重要指标之一就是其中胺类物质的含量。

现有技术通常采用气相色谱法和化学法对样品中的胺类物质进行分析检测，其检出限高，分别在20mg/kg和1000mg/kg左右，并且抗干扰性差，检测结果易受其他杂质的影响，测量结果的专属性低，作为判定胺类物质残留的参数结果而言，存在着较大的缺陷，易将毒性大的染料废水不经察觉的直接排出，危害生态环境和人体健康。

不仅在染料废水领域，食品安全、环境监控等其他领域也均涉及胺类物质的检测，需要低检出限、高专属性的胺类物质检测方法。

实际上，为了降低检测结果的检出限，人们想到采用更精密的检测仪器如质谱来进行检测，为了提高其检测专属性，则需要对样品进行前处理以使得待测样品在进行检测之前与杂质尽量分离开来，如顶空进样、采用色谱柱对样品进行分离等。

如申请公布号为cn102746187a的中国发明专利公开了一种液质联用lc-ms级高级乙腈试剂的制备方法，采用液质联用对乙腈试剂进行净化和检测。

目前的现有技术中，尚未发现采用此法对样品中的胺类物质进行检测和分析的先例。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种检测方法，用于低检出限、高专属性地对样品中的胺类物质进行检测。

本发明设计的液质联用方法是以高效液相色谱为分离手段、质谱为检测器的一门综合性分析技术，具有液相色谱的高分离能力和质谱的高灵敏度、极强的定性专属特异性的特点。本发明设计的液质联用技术不仅能对胺类萃取剂的残留进行了定性定量分析，还探索得到了最优的液相色谱测定条件和质谱条件。

用于测定样品中胺类物质含量的方法，包括如下步骤：

①第一前处理步骤：对待测样品进行萃取，萃取液待用；

②第二前处理步骤：采用流动相稀释所述萃取液并对其进行定容；

③样品分离步骤：将定容后的萃取液注入到液相色谱中，液相色谱的流动相与步骤②中所述流动相相同，均为甲酸水溶液与乙腈的混合液；

④检测步骤：萃取液经液相色谱柱分离后导入到质谱内进行检测，所述质谱采用电喷雾离子源和正离子多反应监测扫描模式，即可检出待测样品中胺类物质的浓度。

所述待测样品可以为溶解有有机胺的水溶液；优选的，所述待测样品中还含有水溶性有机酸盐或无机盐。

所述胺类物质可以为烷基胺；优选为c21-c36的烷基胺；进一步优选为三月桂胺、三辛胺、三壬胺和三癸胺中的至少一种。

第一前处理步骤存在的必要性在于：所述待测样品为萃取后得到的无机相是最为优选的方案。

作为上述技术方案的优选，步骤①中，首先将待测样品的ph值调节至2~5，再依次加入萃取液和盐析剂，进行振荡萃取，收集一次萃取液；至少重复萃取一次，将收集到的萃取液合并。

作为上述技术方案的优选，步骤①中，所述萃取液为乙醚，所述盐析剂为氯化钠。

乙醚作为提取剂时对胺类物质的回收率较高，其中对三辛胺的提取回收率可达85%，作为对比，甲基叔丁基醚对三辛胺的提取回收率为82%，氯仿对三辛胺的提取回收率为83%。

氯化钠作为盐析剂增大了水相的极性，利于水相和有机相的分离，也就是盐析，抑制乳化层的形成，利于萃取；通过加入氯化钠，还可以减少胺类物质在水相中的溶解度，使在有机相中的分配更多，提高萃取率。

作为上述技术方案的优选，步骤②和步骤③中所述流动相采用0.1%的甲酸水溶液和乙腈以体积比为4:6的比例混合而成。

所用流动相具有一定的ph缓冲能力，因此ph不易变化，从而保证了分析结果的重复性和重现性。

作为上述技术方案的优选，步骤③中所述液相色谱的色谱柱规格为2.1mmｘ50mmｘ1.7µm，流动相的流速为0.4ml/min，进样量为10μl，柱温为10~30℃。

作为上述技术方案的优选，步骤④中，质谱的雾化器压力为45psi，干燥器流速为10l/min，扫描范围为50~360m/z，加热温度为100℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明所述的胺类物质含量的检测方法较为灵敏，检出限低，可达7µg/kg；

（2）本发明所述的胺类物质含量的检测方法相较于传统方法还具有快速的特点；

（3）本发明所述的胺类物质含量的检测方法抗干扰能力强，专属性好；

（4）本发明所述的胺类物质含量的检测方法具有一定的通用性，可用于检测复杂待测物中胺类物质的含量。

附图说明

图1为三辛胺的标准色谱图；

图2为三辛胺的标准质谱图；

图3为实施例1中添加浓度的样品的色谱图；

图4为实施例1中的方法标准工作曲线；

图4所述的标准工作曲线将浓度在0.1~1.0µg/ml的三辛胺注入液质联用仪，以标准工作曲线样品峰面积为纵坐标，标准品浓度为横坐标，即可制得。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例1：一种用于测定印染废水中三辛胺含量的方法，在本实施例中，实验仪器采用：美国安捷伦公司的agilent1260-6460高效液相色谱质谱联用仪和zorbaxeclipseplusc18液相色谱分析柱，以及上海安谱科学仪器有限公司的津腾针筒式微孔滤膜0.22µm有机系滤膜。

在本实施例中，首先采用三辛胺标准品摸索并确定最佳的色谱条件和质谱条件。

①第一前处理步骤：准确量取印染废水样品200ml于500ml分液漏斗中，制备上述样品共4份，其中3份分别加入浓度为0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml三辛胺标准工作液，调节ph值为5，先加入45ml乙醚，再加入20g氯化钠，震荡萃取15min，重复3次，合并萃取液；

②第二前处理步骤：萃取液经旋转蒸发浓缩至3ml后，流动相定容至10ml。

③分离步骤：将定容后的萃取液注入到液相色谱中，液相色谱的色谱柱规格为2.1mmｘ50mmｘ1.8µm，流动相为0.1%甲酸水溶液-乙腈，甲酸水溶液-乙腈的体积比为4:6，流速为0.4ml/min，进样量为1µl，柱温为室温；

④检测步骤：将分离后的组分用质谱进行检测，质谱采用电喷雾离子源，正离子多反应监测扫描；雾化器压力为45psi；干燥器流速为10l/min；扫描范围为50~360m/z，加热温度为100℃。

实施例1的回收率和精密度测试：

标准溶液的配制：

分别精密称取50mg三辛胺标准品，用乙醇溶解并定容至100ml，配成浓度为500µg/ml的标准储备溶液，再稀释50倍即为10µg/ml的标准工作液，4℃下保存。

方法的标准曲线方程和相关系数：

取六个浓度分别为0.1µg/ml，0.2µg/ml，0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml，1.0µg/ml注入液相色谱-质谱/质谱联用仪，线性方程及相关系数见表1。

表1实施例1所述三辛胺的标准曲线方程和相关系数

表1中y为色谱峰面积；x为样品浓度；

对添加了0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml三辛胺标准工作液进行重复性试验。每个浓度分三天重复7次测试，根据测定结果计算回收率和精密度，结果见表4。

表2实施例1所述三辛胺的回收率和精密度

根据仪器响应值与噪音的比值为3来计算方法检出限，则三辛胺的检出限为7µg/kg。

实施例2：一种用于测定高盐萃取液废水中三辛胺含量的方法，实验仪器同实施例1。

①第一前处理步骤：准确量取高盐萃取液废水样品200ml于500ml分液漏斗中，制备上述样品共4份，其中3份分别加入浓度为0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml三辛胺标准工作液，调节ph值为2，先加入20ml乙醚，再加入20g氯化钠，震荡萃取15min，重复3次，合并萃取液；

②第二前处理步骤：萃取液经旋转蒸发浓缩至2ml后，流动相定容至10ml。

③分离步骤：将定容后的萃取液注入到液相色谱中，液相色谱的色谱柱规格为2.1mmｘ50mmｘ1.8µm，液相色谱分离条件同实施例1；

④检测步骤：将分离后的组分用质谱进行检测，质谱检测条件同实施例1。

实施例2的回收率和精密度测试：

标准溶液的配制：

方法同实施例1，三辛胺的标准曲线方程和相关系数见表3。

表3实施例2所述三辛胺的标准曲线方程和相关系数

对添加了0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml三辛胺标准工作液进行重复性试验。每个浓度分三天重复7次测试，根据测定结果计算回收率和精密度，结果见表4。

表4实施例2所述三辛胺的回收率和精密度

根据仪器响应值与噪音的比值为3来计算方法检出限，则三辛胺的检出限为8µg/kg。

实施例3：

一种用于测定萃取液废水中三壬胺含量的方法，实验仪器同实施例1。

①第一前处理步骤：准确量取萃取液废水样品200ml于500ml分液漏斗中，制备上述样品共4份，其中3份分别加入浓度为0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml三壬胺标准工作液，调节ph值为2，先加入20ml乙醚，再加入20g氯化钠，震荡萃取15min，重复3次，合并萃取液；

②第二前处理步骤：萃取液经旋转蒸发浓缩至2ml后，流动相定容至10ml。

③分离步骤：将定容后的萃取液注入到液相色谱中，液相色谱的色谱柱规格为2.1mmｘ50mmｘ1.8µm，液相色谱分离条件同实施例1；

④检测步骤：将分离后的组分用质谱进行检测，质谱检测条件同实施例1。

实施例3的回收率和精密度测试：

标准溶液的配制：

方法同实施例1，三壬胺的标准曲线方程和相关系数见表5。

表5实施例3所述三辛胺的标准曲线方程和相关系数

对添加了0.4µg/ml，0.6µg/ml，0.8µg/ml三壬胺标准工作液进行重复性试验。每个浓度分三天重复7次测试，根据测定结果计算回收率和精密度，结果见表6。

表6实施例3所述三壬胺的回收率和精密度

根据仪器响应值与噪音的比值为3来计算方法检出限，则三壬胺的检出限为7µg/kg。