一种测定植物中有机磷系阻燃剂的方法与流程

[0001]
本发明属于有机污染物分析检测技术领域，具体涉及一种测定植物中有机磷系阻燃剂的方法。


背景技术：

[0002]
有机磷系阻燃剂(organophosphorus flame retardants,opfrs)是一类人工合成的磷酸酯类衍生物，包括次膦酸酯类、膦酸酯类、磷酸三酯类这三类化合物。opfrs主要为有机磷酸三酯类物质，其化学结构上是磷酸基团上的氢被不同基团取代，其物理化学性质随着侧链基团的改变而发生变化。目前，opfrs作为替代型阻燃剂被广泛应用于塑料、电子、建筑、机械等行业。由于其具有优良的阻燃性能，全球opfrs的生产量和使用量都在不断增加。opfrs 作为一种添加型阻燃剂，易在使用过程中通过挥发、磨损、溶解等方式从产品中释放到环境介质中。opfrs已在全球大气、水体、沉积物、土壤等环境介质甚至人体和生物体中检测出，被证实为一类全球性的环境污染物。近年来，opfrs在环境介质中的分布、生物富集规律及人体暴露途径等研究已经成为环境科学领域的热点。
[0003]
目前，关于opfrs的分析测定方法研究报道主要集中于大气、灰尘、水体、土壤、沉积物和动物体中，有关植物体中opfrs的分析测定方法仍非常有限。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种测定植物中有机磷系阻燃剂的方法。
[0005]
本发明的测定植物中有机磷系阻燃剂的方法，包括以下步骤：
[0006]
a.称取冷冻干燥并研磨粉碎的植物样品，与硅藻土混匀，加入回收率指示物d
12-tcep、 d
27-tnbp和tap，使用快速溶剂萃取仪萃取得萃取液；
[0007]
b.浓缩萃取液，加入磷酸铁和正己烷，振荡后离心，取上清液；
[0008]
c.浓缩上清液，转换溶剂为甲醇，加入超纯水定容，然后用oasis hlb固相萃取小柱纯化，用乙酸乙酯洗脱，收集洗脱液；
[0009]
d.吹干洗脱液，加入内标物d
18-tcpp和d
15-tphp后用甲醇定容；
[0010]
e.利用高效液相色谱仪-三重四极杆串联质谱联用仪对样品中有机磷系阻燃剂进行测定；
[0011]
所述的高效液相色谱仪的参数为：
[0012]
色谱柱：kinetex biphenyl，规格100
×
2.1mm，2.6μm，品牌phenomenex；
[0013]
流动相：a相5mmol甲酸铵水溶液，b相为5mmol甲酸铵甲醇溶液；
[0014]
梯度洗脱程序：0～5min，70％～30％a相，30％～70％b相；5-20min，30％～0％a相， 70％～100％b相；20-25min，100％b相；平衡5min；
[0015]
流速：0.25ml/min；
[0016]
进样量：5μl；
[0017]
所述的三重四极杆串联质谱仪的参数为：
[0018]
电离方式：电喷雾电离，正离子；
[0019]
质谱扫描方式：多反应监测；
[0020]
离子源参数为：气温：300℃；气流：5l/min；喷雾针压力：45psi，鞘气温度：250℃，鞘气流：11l/min；
[0021]
毛细管电压：3500v；
[0022]
检测离子参数：d
12-tcep，母离子297.1，负离子67；tcep，母离子285，负离子63； d
18-tcpp，母离子345，负离子102；tcpp，母离子327.1，负离子99；d
27-tnbp，母离子294，负离子102；tnbp，母离子267.2，负离子99；tdcpp，母离子432.9，负离子99； v6，母离子582.9，负离子360.9；d
15-tphp，母离子342.3，负离子82；tphp，母离子327，负离子77；tboep，母离子399.3，负离子299.2；tdbpp，母离子698.5，负离子99；ehdpp，母离子363.2，负离子251；tap，母离子309，负离子99；tptp，母离子369.2，负离子165； idpp，母离子391.2，负离子251；rdp，母离子592.1，负离子575；tehp，母离子435.4，负离子99；bdp，母离子710.1，负离子367。
[0023]
优选，所述的步骤a的使用快速溶剂萃取仪萃取，萃取条件为：萃取温度：80℃；萃取溶剂：体积比为1:1的二氯甲烷/丙酮；萃取压力：10mpa；热平衡时间：5min；静态萃取时间：5min；淋洗体积:40％；吹扫时间：60s；循环次数：2；清洗：开；溶剂用量：35ml。
[0024]
优选，所述的步骤b，对于每1g植物样品，加入5g的磷酸铁和10ml的正己烷。
[0025]
优选，所述的步骤c的纯化，柱子依次分别用4ml乙酸乙酯、4ml甲醇和4ml超纯水活化，然后上样过柱，再用3ml乙酸乙酯洗脱3次，收集洗脱液。
[0026]
优选，所述的步骤e，根据保留时间定性，用多点内标法校正标准曲线定量分析。
[0027]
优选，所述的校正标准曲线的浓度分别为5ng/ml、10ng/ml、20ng/ml、50ng/ml、 100ng/ml、200ng/ml、500ng/ml和1000ng/ml。
[0028]
本发明的优点是：采用本发明的前处理方法提取植物体中的opfrs具有纯化效果好、回收率高等特点；使用高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪对opfrs进行分析测定，其分离效果好、灵敏度高，检测限低。因此，本发明方法能够准确地对植物样品中opfrs 进行纯化处理、定性和定量的分析测定，适用于标准化的制定。
附图说明
[0029]
图1是测定的红树植物秋茄叶中opfrs色谱图。
具体实施方式
[0030]
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0031]
实施例1
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1.测定及分析方法
[0033]
(1)萃取池及所有的玻璃仪器分别用丙酮、二氯甲烷、正己烷三种有机溶剂清洗。植物样品洗净，冷冻干燥后，研磨、粉碎。
[0034]
(2)称取粉碎的植物样品1g，与1g硅藻土(60-80目)混匀，装入33ml萃取池，加入回收率指示物(100ng d
12-tcep、d
27-tnbp和tap)，使用快速溶剂萃取仪萃取得萃取液。萃取条
件为：萃取温度：80℃；萃取溶剂：二氯甲烷/丙酮(体积比为1：1)；萃取压力：10mpa；热平衡时间：5min；静态萃取时间：5min；淋洗体积:40％；吹扫时间：60s；循环次数： 2；清洗：开；溶剂用量：35ml。
[0035]
(3)将萃取液旋转浓缩，转移至聚四氟乙烯离心管中，加入5g磷酸铁和10ml正己烷去除叶绿素，震荡5min后离心取上清液，上清液转移到100ml鸡心瓶中。
[0036]
(4)将上清液旋转蒸发浓缩，用10ml甲醇重新溶解，加入超纯水至300ml。
[0037]
(5)用oasis hlb固相萃取小柱(waters，oasis hlb 6cc vac cartridge，200mg 30/pk)纯化，依次分别用4ml乙酸乙酯、4ml甲醇、4ml超纯水活化柱子；然后将步骤(4)配制的溶液上样过柱，再用3ml乙酸乙酯洗脱3次，并收集洗脱液。
[0038]
(6)洗脱液氮吹至近干，加入内标物(100ng d
18-tcpp和d
15-tphp)，用甲醇定容至200ul。
[0039]
(7)利用高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪对有机磷系阻燃剂进行测定。仪器分析条件为：色谱柱：kinetex biphenyl(100
×
2.1mm，2.6μm，phenomenex)；流动相：a相为 5mmol甲酸铵超纯水溶液，b相为5mmol甲酸铵甲醇溶液；梯度洗脱程序：0～5min， 70％～30％a相，30％～70％b相；5-20min，30％～0％a相，70％～100％b相；20-25min， 100％b相；平衡5min；流速：0.25ml/min；进样量：5μl；电离方式：电喷雾电离(esi)，正离子；质谱扫描方式：多反应监测；离子源参数为：气温：300℃；气流：5l/min；喷雾针压力：45psi，鞘气温度：250℃，鞘气流：11l/min；毛细管电压：3500v。检测离子(m/z)见表1。
[0040]
表1 opfrs的离子参数
[0041][0042]
(8)根据保留时间定性，用多点(内标法)校正标准曲线进行定量。校正标准曲线的浓度分别为 5ng/ml,10ng/ml,20ng/ml,50ng/ml,100ng/ml,200ng/ml,500ng/ml和1000ng/ml。
[0043]
2.红树植物体中opfrs的分析测定
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利用上述方法测定了珠海淇澳岛红树林自然保护区秋茄和无瓣海桑的根、茎和叶样品中opfrs的含量和组成，分析结果如表2所示。图1是红树植物秋茄叶中opfrs色谱图。
[0045]
表2红树植物秋茄和无瓣海桑不同组织opfrs的浓度(ng/g dw)
[0046][0047]
nd:未检出。