一种利用固相萃取-气相色谱质谱法测定环境水体中有机磷酸酯化合物的方法与流程

1.本发明属于化合物检测领域，具体涉及一种利用固相萃取-气相色谱质谱法测定环境水体中有机磷酸酯化合物的方法。


背景技术：

2.有机磷酸酯(organophosphate，opes)是目前最受关注的新型增塑剂/有机磷阻燃剂之一，同时也是卤系阻燃剂的潜在优良替代产品。opes具有良好的阻燃、隔氧以及增塑效果，阻燃增塑性能高、效果持久、可塑性强、耐水、耐候、耐热、耐迁移，以及与聚合物基材相容性好等优点。因此被广泛应用于各类家具、纺织、电子产品以及婴幼儿玩具等生产制作中。有机磷酸酯作为阻燃剂的使用量快速增长，从2011年的500kt增加到2018年的2800 kt。
3.opes是一类持久性污染物，对暴露其中的生物，具有神经毒性、生殖毒性、内分泌干扰效应及潜在的致癌性。赵武彩等对渤海和北黄海沉积物中有机磷酸酯的分布进行了研究，发现5种opes的存在，其中磷酸三丁酯（tbp）和间
⁃
磷酸三甲苯酯（tmcp）为主要的污染物。渤海 opes的整体含量高于北黄海。曾佳敏等对全球opes分布情况进行统计总结，发现一是opes 已经在许多国家和地区、甚至是南极水域中被检出，且检出浓度有逐渐升高的趋势。但现有技术中，有机磷酸酯化合物检测方法的检出限有待提高，且检测种类少。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用固相萃取-气相色谱质谱法测定水体中有机磷酸酯化合物的方法，该方法能够检测水体中7种有机磷化合物。
5.本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：本发明提供了一种利用固相萃取-气相色谱质谱法测定水体中有机磷酸酯化合物的方法，包括以下步骤：（1）样品前处理：设置固相萃取仪，用二氯甲烷冲洗萃取膜，再用甲醇和纯水分别冲洗萃取膜并保持萃取膜湿润，将经过滤的水样置于萃取仪上进行萃取，然后依次用甲醇和二氯甲烷洗脱萃取膜，收集洗脱液于离心管中，洗脱液用无水硫酸钠脱水，经氮吹浓缩，转换溶剂为正己烷后加入内标溶液，定容至1.0ml待测；（2）称取磷酸酯类试剂，用甲醇溶液稀释配置成浓度为的标准使用液；称取内标物，配置成的内标物标准使用液；分别移取磷酸酯类标准使用液和内标物标准使用液至进样瓶中，然后甲醇定容，得标准溶液；（3）利用固相萃取-气相色谱质谱法进行检测。
6.进一步的，步骤（1）中，所述样品前处理具体过程为：设置固相萃取仪，用5ml二氯甲烷冲洗萃取膜，再用10ml甲醇和纯水分别冲洗萃取膜并保持萃取膜湿润，取1000ml经过滤的水样置于萃取仪上，以20ml/min的流速流过萃取膜进行萃取，然后依次用5ml甲醇和5ml二氯甲烷洗脱萃取膜，流速为5ml/min，收集洗脱液于15ml离心管中，洗脱液加入适量无
水硫酸钠脱水，经氮吹浓缩，转换溶剂为正己烷后加入20μl内标溶液，定容至1.0ml待测。
7.进一步的，步骤（2）中，所述标准使用液的浓度为100mg/l；所述内标物标准使用液的浓度为100mg/l。
8.本发明所使用的内标物为磷酸三苯酯-d15。
9.进一步的，步骤（2）中，所述标准溶液浓度为0.1 mg/l、0.5 mg/l、1 mg/l、5mg/l、10mg/l、50 mg/l，内标浓度为5mg/l。
10.进一步的，步骤（3）中，所述固相萃取-气相色谱质谱法的条件为： db-35ms 色谱柱 30m*0.32mm*0.18μm；柱流速：2ml/min；进样量：1μl；不分流进样；进样口温度：250℃；升温程序：50℃保持1min，以10℃/min升温至150℃保持2min，再以20℃/min升温至280℃保持3min；质谱条件：离子源温度280℃；全扫描模式定性，选择离子监测（sim）扫描模式定量。
11.本发明所使用的磷酸酯类试剂为磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸三（2-氯乙基）酯、磷酸三（1,3-二氯丙基）酯、磷酸三（1
⁃
氯
⁃2⁃
丙基）酯、磷酸三丁氧基乙酯。
12.本发明的有益效果为：本发明研究了一种固相萃取-气相色谱质谱法测定环境水体中有机磷酸酯化合物的方法，灵敏度高，抗干扰能力强；本发明提供的方法，7种有机磷酸酯化合物的检出限在0.06-0.16μg/l，定量限在0.24-0.64μg/l。满足环境水体中水质检测和评价的要求。
附图说明
13.图1为有机磷酸酯化合物总离子流色谱图。
具体实施方式
14.下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的解释和说明。
15.1、仪器与试剂仪器：全自动固相萃取仪（北京莱伯泰科科技有限公司）；thermo fisher trace1300 isq lt气相色谱质谱联用仪（美国赛默飞世尔公司）；氮吹仪（上海安谱科技有限公司）；旋转蒸发仪（瑞士步琦公司）。
16.试剂：磷酸三丁酯（tbp）；磷酸三苯酯（tpp）；磷酸三甲苯基酯（tcp）；磷酸三（2-氯乙基）酯（tcep）；磷酸三（1,3-二氯丙基）酯（tdcpp）；磷酸三（1
⁃
氯
⁃2⁃
丙基）酯（tcpp）；磷酸三丁氧基乙酯（tbep）；磷酸三苯酯-d15（tpp-d15）等标准品试剂均为上海安谱科技有限公司。农残级正己烷、丙酮、二氯甲烷。无水硫酸钠（优级纯，上海国药有限公司）。47mmc18固相萃取膜（美国cds公司）。
17.实施例1（1）样品前处理设置固相萃取仪，用5ml二氯甲烷冲洗萃取膜，再用10ml甲醇和纯水分别冲洗萃取膜并保持萃取膜湿润。取1000ml经过滤的水样置于萃取仪上，以20ml/min的流速流过萃取膜进行萃取。然后依次用5ml甲醇和5ml二氯甲烷洗脱萃取膜，流速为5ml/min。收集洗脱液于15ml离心管中。洗脱液加入适量无水硫酸钠脱水，经氮吹浓缩，转换溶剂为正己烷后加入20μl内标溶液，定容至1.0ml待测。
18.（2）标准曲线配置
称取一定量的磷酸酯类试剂，用甲醇溶液稀释配置成浓度为100mg/l的标准使用液。磷酸三苯酯-d15（tpp-d15）作为内标物，配置成100mg/l的内标物标准使用液。
19.分别移取1μl、5μl、10μl、50μl、100μl、500μl磷酸酯类标准使用液和50μl tpp-d15于6个1ml的进样瓶中，用甲醇定容到1ml。此系列标准溶液浓度为0.1 mg/l、0.5 mg/l、1 mg/l、5mg/l、10mg/l、50 mg/l，内标浓度为5mg/l。
20.（3）仪器条件气质联用条件：db-35ms 色谱柱 30m*0.32mm*0.18μm；柱流速：2ml/min进样量：1μl；不分流进样；进样口温度：250℃；升温程序：50℃保持1min，以10℃/min升温至150℃保持2min，再以20℃/min升温至280℃保持3min。
21.质谱条件：离子源温度280℃；全扫描模式定性，选择离子监测（sim）扫描模式定量。
22.谱图如图1所示。
23.（一）结果与讨论1、方法的线性范围和检出限将实施例1中提供的方法进行测定7种有机磷酸酯化合物标准溶液，结果表明在0.1-50mg/l的范围内，7种化合物均有良好的线性关系，相关系数均大于0.995。用空白溶液连续进样7次，以7结果的标准偏差来计算检出限及定量限。在水样体积为1000ml时，4种有机磷农药的的检出限和定量限见表1。
24.表 7种有机磷酸酯化合物标准曲线线性关系及检出限与定量限2、回收率和精密度以二级水为空白基体，对0.5μg/l、1μg/l、10μg/l浓度的样品进行测定，每个浓度独立进行7次测定，以考察方法的准确度。结果表明：三个浓度时7次测量结果的相对标准偏差分别为9.1%~12.6%、6.6%~8.1%、4.6%~8.5%，具有较好的稳定性，表明此方法在水样浓度
为0.2μg/l-10μg/l范围内方法的适用性强。同样以上述三个浓度样品独立进行7次测定，以考察放的回收率，结果表明回收率85.6%~96.3%。表明此方法在宽的浓度范围内有良好的回收率和精密度。
25.3、实际样品单的测定0.06-0.16μg/l，定量限在0.24-0.64μg/l。
26.某地市地下水调查共设定点位3处，取地下水样品以上述处理步骤和仪器条件进行实际样品测定。结果表明，3个点位的地下水样品没有检测到上述7种有机磷酸酯化合物。检出限在0.24-0.64μg/l，符合地下水质量评价标准要求。此方法可以应用在环境水体监测和评价活动中。