《水質(zhì) 15種酚類內(nèi)分泌干擾物的測(cè)定 固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》編制說(shuō)明_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

《水質(zhì)15種酚類內(nèi)分泌干擾物的測(cè)定固相萃取-高

效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(征求意見(jiàn)稿)》編制說(shuō)明

1.項(xiàng)目背景

1.1任務(wù)來(lái)源

近年來(lái),水體環(huán)境中酚類內(nèi)分泌干擾物的污染問(wèn)題受到研究人員、政府部門和

大眾的廣泛關(guān)注。廣東省政府對(duì)水體中酚類內(nèi)分泌干擾物的污染非常重視,為配合

貫徹《廣東省水體污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》和《廣東省新污染物治理工作方案》,

規(guī)范水體環(huán)境中酚類內(nèi)分泌干擾物及其主要轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的檢測(cè)方法,特制定《水質(zhì)15

種酚類內(nèi)分泌干擾物的測(cè)定固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》(以下簡(jiǎn)稱本標(biāo)

準(zhǔn))。

本標(biāo)準(zhǔn)由廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、華南師范大學(xué)環(huán)境研究院共同負(fù)責(zé)起草制定。

標(biāo)準(zhǔn)參與單位有廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、廣州智達(dá)實(shí)驗(yàn)室科技有限公司、陜西華信

檢測(cè)技術(shù)有限公司、廣東省科學(xué)院測(cè)試分析研究所(中國(guó)廣州分析測(cè)試中心)、暨

南大學(xué)環(huán)境工程研究所、廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、廣州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與

工程學(xué)院和水利部珠江水利委員會(huì)水文局珠江水資源監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中心。

1.2工作過(guò)程

1.2.1召開(kāi)立項(xiàng)論證會(huì)

2023年4月21日,廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)在廣州市組織召開(kāi)了本標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)論證會(huì)。

專家組聽(tīng)取了華南師范大學(xué)等標(biāo)準(zhǔn)起草單位的匯報(bào),審閱了相關(guān)資料,經(jīng)過(guò)認(rèn)真討

論,同意立項(xiàng)。

2023年5月4日,廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)布了關(guān)于《水質(zhì)7種酚類內(nèi)分泌干擾

物和3種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的測(cè)定固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》等3項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)

目立項(xiàng)的通知(以下簡(jiǎn)稱立項(xiàng)通知)。

1.2.2成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組

2023年6月10日,廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、華南師范大學(xué)環(huán)境研究院根據(jù)立項(xiàng)通

知共同負(fù)責(zé)起草本標(biāo)準(zhǔn)。接到制定任務(wù)后,廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、華南師范大學(xué)環(huán)

境研究院成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組,由從事多年酚類內(nèi)分泌干擾物研究經(jīng)驗(yàn)、熟悉樣

1

品前處理和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的技術(shù)人員承擔(dān)本工作。

1.2.3國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料調(diào)研

2023年7月,標(biāo)準(zhǔn)編制工作組根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法的相關(guān)規(guī)定,

檢索、查詢和收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料。調(diào)研發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外酚類內(nèi)分泌干擾

物的常用檢測(cè)方法有液相色譜(LC)法、氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法和高效液相

色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)法等。在我國(guó)生態(tài)環(huán)境部水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)9種烷基酚

類化合物和雙酚A的測(cè)定固相萃取/高效液相色譜法(HJ1192-2021)》中,規(guī)定了

地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中9種烷基酚類化合物和雙酚A的高效液相

色譜法測(cè)定方法,方法檢出限為0.04g/L~0.06g/L,測(cè)定下限為0.16g/L~0.24

g/L。但是,該方法存在檢測(cè)靈敏度低、不適用于痕量環(huán)境污染、多組分分離困難

等缺點(diǎn)。而GC-MS法受限于酚類內(nèi)分泌干擾物的揮發(fā)性弱、極性強(qiáng)等性質(zhì)而不適于

多組分檢測(cè)。近年來(lái),越來(lái)越多的文獻(xiàn)研究結(jié)果表明,LC-MS/MS選擇性好、靈敏

度高,是一種高效、準(zhǔn)確和靈敏的環(huán)境中痕量酚類內(nèi)分泌干擾物檢測(cè)方法。但是,

目前國(guó)內(nèi)暫無(wú)采用LC-MS/MS法測(cè)定水體環(huán)境中酚類內(nèi)分泌干擾物的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.4確定標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)路線,制訂原則

2023年8月,確定了本標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容、原則、技術(shù)路線等內(nèi)容。根據(jù)我國(guó)酚

類內(nèi)分泌干擾物的生產(chǎn)/使用量、水體中常見(jiàn)酚類內(nèi)分泌干擾物的檢出和濃度水平等

資料,確定了我國(guó)常用的15種酚類內(nèi)分泌干擾物(雙酚A、雙酚AF、雙酚AP、雙

酚B、雙酚BP、雙酚C、雙酚Cl、雙酚E、雙酚F、雙酚G、雙酚P、雙酚PH、雙

酚S、雙酚TMC和雙酚Z)為目標(biāo)物質(zhì),采用固相萃取柱富集凈化-LC-MS/MS法分

析的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同性質(zhì)水體中痕量酚類內(nèi)分泌干擾物的高效、準(zhǔn)確測(cè)定。

1.2.5實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部方法開(kāi)發(fā)

2023年9月至12月,標(biāo)準(zhǔn)編制小組采用固相萃取柱富集-LC-MS/MS分析檢測(cè)

的方法,在華南師范大學(xué)環(huán)境研究院廣東省化學(xué)品污染與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部

開(kāi)展了檢出限、精密度、正確度等系列的方法開(kāi)發(fā)工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)水樣體

積為1000ml,富集濃縮以后定容體積為1.0ml,進(jìn)樣體積為3.0μl時(shí),15種酚類內(nèi)

分泌干擾物在實(shí)驗(yàn)室超純水中的方法檢出限為0.1ng/L~1.6ng/L,測(cè)定下限為0.4

ng/L~6.4ng/L,可實(shí)現(xiàn)水體中痕量酚類內(nèi)分泌干擾物的定量分析。

1.2.6編寫標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明初稿

2024年1月至3月,標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組匯整前期研究成果,編寫標(biāo)準(zhǔn)草案及編

制說(shuō)明初稿。

2

1.2.7開(kāi)展方法驗(yàn)證工作

2024年4月至7月,標(biāo)準(zhǔn)編制工作組確定了6家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行方法驗(yàn)證,于2024

年8月收回全部的驗(yàn)證報(bào)告,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了數(shù)據(jù)的匯總和分析整理工作,并編

寫完成了驗(yàn)證報(bào)告。

1.2.8編寫標(biāo)準(zhǔn)文本(征求意見(jiàn)稿)和編制說(shuō)明

2024年7月至8月,標(biāo)準(zhǔn)編制工作組編寫了《水質(zhì)15種酚類內(nèi)分泌干擾物的

測(cè)定固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(征求意見(jiàn)稿)》的標(biāo)準(zhǔn)文本及編制說(shuō)明。

2.標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性分析

2.1目標(biāo)污染物對(duì)環(huán)境和人體健康的影響

2.1.1目標(biāo)污染物的基本性質(zhì)

酚類內(nèi)分泌干擾物是指一類具有兩個(gè)酚羥基功能團(tuán)的、能夠干擾和破壞基體內(nèi)

分泌功能的人工合成化學(xué)物質(zhì)(圖1)。這些雙酚類化合物是合成高分子材料的重要

化工原料之一,主要作為生產(chǎn)中間體用于生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂、聚

苯醚樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂等多種高分子材料。其中,聚碳酸酯常用于制造塑料飯

盒、塑料水杯、嬰兒奶瓶等飲料和食物容器。這些雙酚類化合物還可用于生產(chǎn)熱敏

紙、油墨和涂料、粘合劑、紡織品、紙張或紙板等。

X=C,S

Y/Z=H,O,CH3,C2H5,CF3,C6H5

M=H,CH3,(CH3)2CH,C6H5

圖1酚類內(nèi)分泌干擾物的結(jié)構(gòu)通式

目前代表性的酚類內(nèi)分泌干擾物主要有雙酚A、雙酚S、雙酚B、雙酚F、雙酚

AF等。其中,以雙酚A在國(guó)內(nèi)外的使用最早且最為廣泛。盡管雙酚A已經(jīng)在全球

范圍內(nèi)禁止用于嬰幼兒食品容器,但其還未在其他食品包裝等生活用品或工業(yè)用品

中禁用,目前仍有大量企業(yè)在使用雙酚A生產(chǎn)高分子聚合物。雙酚A主要用于聚碳

3

酸酯(占全球雙酚A總產(chǎn)量的近70%)和環(huán)氧樹(shù)脂(占全球雙酚A總產(chǎn)量的近30%)

等高分子聚合物的生產(chǎn)。據(jù)全球市場(chǎng)調(diào)研,2015年雙酚A的全球消費(fèi)量約為770萬(wàn)

噸,預(yù)期到2022年將達(dá)到1060萬(wàn)噸。盡管如此,雙酚A的需求量仍在增加,2020

年全球產(chǎn)量已超過(guò)700萬(wàn)噸,并以4.3%的年增長(zhǎng)率上升。中國(guó)是全球雙酚A生產(chǎn)和

消費(fèi)大國(guó),2017年產(chǎn)量達(dá)到108萬(wàn)噸,表觀消費(fèi)量151萬(wàn)噸,占世界總量的20%以

上。不同行業(yè)對(duì)我國(guó)雙酚A排放的貢獻(xiàn)存在巨大差異。據(jù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境部估算[1],

聚碳酸酯行業(yè)占我國(guó)雙酚A總消費(fèi)量的41%(約70萬(wàn)噸),但其對(duì)我國(guó)雙酚A的

環(huán)境排放貢獻(xiàn)最小(<1%);環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)是雙酚A消費(fèi)量最大的行業(yè),占總消費(fèi)量

的54.2%,但僅占雙酚A總排放量的4.38%;熱敏紙行業(yè)僅占雙酚A總消費(fèi)量的0.4%

(7200噸),但其生產(chǎn)、使用和廢棄處置過(guò)程所產(chǎn)生的雙酚A排放量最大,是雙酚A

的主要排放源,其生產(chǎn)、下游產(chǎn)品的應(yīng)用和廢物處置過(guò)程占雙酚A總排放量的92%。

由于雙酚A引發(fā)的健康風(fēng)險(xiǎn)被日益關(guān)注,逐漸出現(xiàn)了很多雙酚A的替代品包括

雙酚S、雙酚F、雙酚AF等,目前報(bào)道的替代物已超過(guò)50種。其中,雙酚S是雙

酚A最廣泛的替代物。據(jù)估算,全球每年大約有500萬(wàn)噸的雙酚S用于工業(yè)生產(chǎn),

并且從2013年至2019年期間,雙酚S需求量的年增長(zhǎng)率達(dá)到4.6%。

酚類內(nèi)分泌干擾物可通過(guò)多種途徑進(jìn)入水環(huán)境并造成污染。以雙酚A為例,生產(chǎn)

和制造過(guò)程中的直接排放是水環(huán)境中雙酚A的主要來(lái)源,受污染的土壤經(jīng)過(guò)雨水沖刷

或地表徑流形式會(huì)間接將雙酚A匯入水環(huán)境,另外,含有雙酚A的制品在使用過(guò)程中,

其溶出也是環(huán)境中雙酚A的來(lái)源之一。其他酚類內(nèi)分泌干擾物可通過(guò)與雙酚A相似的

方式釋放到水環(huán)境中。環(huán)境水體中的酚類內(nèi)分泌干擾物主要有雙酚A、雙酚F、雙酚

B、雙酚S、雙酚E和雙酚AF等。Jin等[2]以太湖和遼河流域?yàn)榇韺?duì)比了地表水中9種

酚類內(nèi)分泌干擾物(雙酚A、雙酚AF、雙酚AP、雙酚B、雙酚C、雙酚F、雙酚FL、

雙酚S、雙酚Z)在我國(guó)南北之間的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),來(lái)自遼河(8.7~173ng/L)和

渾河(7.6~160ng/L)的水樣中總濃度高于太湖(5.4~87ng/L)。Cong等[3]檢測(cè)到

廣州流溪河中總濃度范圍為128~6.62×104ng/L,顯著高于中國(guó)的其他湖泊與河流,

其中雙酚A(平均值:572ng/L)占主導(dǎo)地位,其次是雙酚S(平均值:173ng/L)

和雙酚F(平均值:33.5ng/L)。Sun等[4]檢測(cè)了大連污水處理廠進(jìn)出水中的雙酚A、

雙酚S、雙酚F、雙酚E、雙酚B、雙酚AF、雙酚AP和雙酚Z。除雙酚B和雙酚Z外,其

他所有目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物都能在進(jìn)水中檢出。在進(jìn)水中濃度分別為412、109、

66.4ng/L。雙酚A、雙酚S和雙酚F是主要的酚類內(nèi)分泌干擾物。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)飲用

水中酚類內(nèi)分泌干擾物的研究很少,部分相關(guān)研究表明飲用水中的各種酚類內(nèi)分泌

干擾物的含量普遍低于地表水,其中雙酚S和雙酚AF仍是除雙酚A外主要檢出的酚類

內(nèi)分泌干擾物[5]。Zhang等[6]檢測(cè)了在2017年采集自中國(guó)20個(gè)飲用水處理廠的原水和

已制成飲用水中的16種酚類內(nèi)分泌干擾物。原水中可檢測(cè)到的各酚類內(nèi)分泌干擾物

4

含量分別為:雙酚A(ND~34.9ng/L),雙酚AF(ND~10.8ng/L),雙酚B(ND~

14.3ng/L),雙酚E(ND~6.2ng/L),雙酚F(ND~12.6ng/L)和雙酚S(ND~5.2

ng/L).在原水中檢出率最高的酚類內(nèi)分泌干擾物是雙酚A、雙酚S和雙酚AF.在飲

用水中,各酚類內(nèi)分泌干擾物含量如下:雙酚A(ND~6.5ng/L),雙酚AF(ND~4.7

ng/L),雙酚B(ND~3.2ng/L),雙酚E(ND~0.6ng/L),雙酚F(ND~0.9ng/L)

和雙酚S(ND~1.6ng/L)。

本標(biāo)準(zhǔn)所選定的15種目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物基本信息詳見(jiàn)表1。確定目標(biāo)物種類

的依據(jù)和理由有四個(gè)方面:使用量大、使用范圍廣,具有一定代表性;在環(huán)境

水體中普遍檢出,環(huán)境和健康危害較大;結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)相近;分析方法

研究較完善。

表115種目標(biāo)化合物的基本性質(zhì)

化合物英文名稱CAS號(hào)logKow分子式分子結(jié)構(gòu)

號(hào)

1雙酚ABisphenolA80-05-73.64C15H16O2

2雙酚AFBisphenolAF1478-61-13.96C15H10F6O2

3雙酚APBisphenolAP1571-75-14.33C20H18O2

4雙酚BBisphenolB77-40-74.15C16H18O2

5雙酚BPBisphenol雙酚1844-01-56.08C25H20O2

6雙酚CBisphenolC79-97-04.64C17H20O2

7雙酚ClBisphenolCl14868-03-23.75C14H10O2Cl2

5

化合物英文名稱CAS號(hào)logKow分子式分子結(jié)構(gòu)

號(hào)

8雙酚EBisphenolE2081-08-53.23C14H12O2

9雙酚FBisphenolF620-92-82.76C13H12O2

10雙酚GBisphenolG127-54-86.55C21H28O2

11雙酚PBisphenolP2167-51-36.56C24H26O2

12雙酚PHBisphenolPH24038-68-47.17C27H24O2

13雙酚SBisphenolS80-09-12.14C12H10O4S

14雙酚TMCBisphenolTMC129188-99-46.29C21H26O2

15雙酚ZBisphenolZ843-55-04.87C18H20O2

2.1.2目標(biāo)化合物對(duì)環(huán)境和人體健康的影響

酚類內(nèi)分泌干擾物是一類典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EndocrineDisrupting

Chemicals,簡(jiǎn)稱EDCs),可以通過(guò)灰塵、飲用水以及食品等多種途徑進(jìn)入人體,在

環(huán)境中難降解,賦存積累時(shí)間較久,具有各種毒性效應(yīng),包括對(duì)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)和

生殖系統(tǒng)的潛在影響。大量研究表明,這些雙酚類化合物具有內(nèi)分泌干擾性,長(zhǎng)期

接觸會(huì)使人體內(nèi)的激素水平紊亂,進(jìn)而引發(fā)糖尿病、心臟病、癌癥和肥胖癥等一系

列健康問(wèn)題。酚類內(nèi)分泌干擾物對(duì)胎兒和嬰兒的影響尤甚,與胎兒畸形、低出生體

重嬰兒和兒童大腦和行為障礙均有關(guān)聯(lián)。此外,大量證據(jù)也證實(shí),許多雙酚類化合

物具有生殖毒性,與女性多囊卵巢綜合征(PCOS)相關(guān),會(huì)引起月經(jīng)周期不規(guī)律、

生育力降低以及糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增加。

目前,關(guān)于雙酚A及其替代物的毒性研究較多。雙酚A低水平長(zhǎng)期暴露會(huì)對(duì)人

類健康產(chǎn)生影響,與肥胖、癌癥、糖尿病、男性生殖功能障礙以及心血管等疾病的

產(chǎn)生具有相關(guān)性。例如,雙酚A會(huì)增加罹患乳腺癌和前列腺癌的幾率,可能導(dǎo)致內(nèi)

分泌失調(diào),與不孕不育、哮喘、心臟病和神經(jīng)發(fā)育紊亂癥有關(guān)。雙酚A與人體主要

6

的雌激素雌二醇具有一定相似性,它可以與雌激素受體結(jié)合,并影響身體新陳代謝

的過(guò)程,如生長(zhǎng)、細(xì)胞修復(fù)、胎兒發(fā)育、能量水平和生殖。此外,雙酚A還可能與

其他激素受體相互作用,比如甲狀腺激素受體,從而改變它們的功能。

雙酚S、雙酚F等類似物和雙酚A的結(jié)構(gòu)相似,因此具有與雙酚A類似或更強(qiáng)

的毒性。如雙酚S被證實(shí)具有雌激素干擾作用和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)育毒性,對(duì)性激

素、甲狀腺素和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)均具有干擾效應(yīng),能影響機(jī)體生殖功能、性腺發(fā)育、

神經(jīng)行為和激素依賴性疾病的發(fā)展,可能造成胰島素抵抗、肥胖、神經(jīng)行為發(fā)育異

常、哮喘和過(guò)敏性疾病,甚至內(nèi)分泌系統(tǒng)相關(guān)腫瘤等,是危害人體健康的風(fēng)險(xiǎn)因子。

長(zhǎng)時(shí)間攝入與吸取雙酚S會(huì)降低血液中血紅素的含量,并對(duì)肝功能和腎功能有損害,

而且與糖尿病、心臟病、肝功能不正常等疾病有直接或間接的關(guān)聯(lián)。雙酚S還可與

人體自身的荷爾蒙競(jìng)爭(zhēng),誘發(fā)心臟病。經(jīng)常使用含有雙酚S的塑料奶瓶,還可能引

起兒童的早熟,對(duì)生長(zhǎng)、智力發(fā)育造成不可逆的不良后果。同樣,雙酚F也對(duì)性激

素、甲狀腺激素和神經(jīng)內(nèi)分泌激素具有干擾效應(yīng),能影響機(jī)體生殖功能、性腺發(fā)育、

神經(jīng)行為并且導(dǎo)致激素依賴性疾病的發(fā)生和發(fā)展。最新毒理學(xué)證據(jù)還表明,4-羥基-4'-

異丙氧基二苯砜(雙酚SIP)具有類似雙酚A和雙酚S的雌激素干擾作用。

2.2相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的需要

當(dāng)前,禁用雙酚A已成為全球共識(shí)。加拿大從2010年起已經(jīng)禁止制造、進(jìn)口和

銷售含雙酚A的聚碳酸酯嬰兒奶瓶。2016年,雙酚A被歐洲化學(xué)品管理局列為高度

關(guān)注的物質(zhì)。包括我國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家和地區(qū)禁止在嬰幼兒奶瓶中添加雙酚A。歐

盟隨后陸續(xù)在其他食品接觸材料和熱敏紙中禁止使用雙酚A。雙酚A還被列入我國(guó)

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749—2022)》的限制指標(biāo),其限值為0.01mg/L。

表2.國(guó)內(nèi)外相關(guān)管控法規(guī)匯總

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)管控產(chǎn)品主要管控要求

GB9685-2016嬰幼兒專用食品接觸雙酚A:不得用于生產(chǎn)嬰幼兒專用食品接觸材

材料及制品料及制品。

GB4806.7-2023食品接觸用塑料制品1.雙酚A遷移量0.05mg/kg,不得用于生產(chǎn)

嬰幼兒專用食品接觸材料及制品。

2.雙酚S遷移量0.05mg/kg

(EU)No.10/2011及食品接觸制品雙酚A遷移量0.05mg/kg

其修正案嬰幼兒用聚碳酸酯奶雙酚A:禁用

瓶和飲水器具

7

EN14372嬰幼兒餐具及喂養(yǎng)器雙酚A遷移量0.03mg/kg

EN1400兒童使用和護(hù)理用品雙酚A遷移量0.01mg/kg

-嬰幼兒安撫奶嘴

REACH附錄17限物品和混合物10ppm(雙酚A、雙酚S、雙酚B、雙酚F、

制提案雙酚AF)

REACH附錄17第熱敏紙雙酚A200ppm

66條

隨著法規(guī)對(duì)雙酚A的嚴(yán)格限制,用作雙酚A替代品的雙酚類似物相繼出現(xiàn)。與

雙酚A結(jié)構(gòu)相似的雙酚替代物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也成為全球討論的熱點(diǎn),各國(guó)對(duì)于雙酚類化

合物的管控不斷收緊。加拿大政府已經(jīng)識(shí)別并將包含雙酚F、雙酚S、雙酚B、雙酚

E、雙酚AF、雙酚Z等在內(nèi)的34種雙酚類化合物進(jìn)行進(jìn)一步風(fēng)險(xiǎn)管控。

水體酚類內(nèi)分泌干擾物污染問(wèn)題已引起了社會(huì)公眾的廣泛關(guān)注。隨著酚類內(nèi)分

泌干擾物的環(huán)境危害受到越來(lái)越多的重視,以及我國(guó)《新污染物治理行動(dòng)方案》的

出臺(tái),有必要建立水體環(huán)境中酚類內(nèi)分泌干擾物的監(jiān)測(cè)方法和水體環(huán)境質(zhì)量等相關(guān)

標(biāo)準(zhǔn),為酚類內(nèi)分泌干擾物的管理提供技術(shù)支撐。

3.國(guó)內(nèi)外相關(guān)分析方法研究

3.1主要國(guó)家、地區(qū)及國(guó)際組織相關(guān)分析方法研究

近年來(lái),環(huán)境介質(zhì)中的酚類內(nèi)分泌干擾物受到廣泛關(guān)注。目前,關(guān)于水中痕量

酚類內(nèi)分泌干擾物檢測(cè)的報(bào)道較多,目前水中酚類內(nèi)分泌干擾物的檢測(cè)方法主要集

中于雙酚A及其替代物,測(cè)定方法主要為熒光分析法、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)

和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[7]。其中LC-MS/MS由于選擇性和靈敏度高,

已成為檢測(cè)酚類內(nèi)分泌干擾物最常用的方法。雙酚類物質(zhì)易于失去羥基氫帶負(fù)電荷,

因此一般在電噴霧離子化負(fù)反應(yīng)模式(ESI)下掃描。Wang等[8]采用固相萃取法和

超高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜同時(shí)檢測(cè)地表水中7種目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物,方法

檢出限范圍為0.05ng/L~1.5ng/L,回收率可達(dá)82.3%~96.7%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于

8.5%,線性范圍為1~500ng/mL,該方法表現(xiàn)出較好的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度,

可滿足實(shí)際環(huán)境水體的痕量檢測(cè)。

環(huán)境樣品中酚類內(nèi)分泌干擾物含量較低,且污染物種類間濃度差異較大,復(fù)雜

基質(zhì)的干擾對(duì)樣品檢測(cè)具有較大影響。這對(duì)環(huán)境樣品中雙酚類化合物的前處理方法

開(kāi)發(fā)提出了較高的要求。傳統(tǒng)的液液萃取和索氏提取效率較高,但是耗時(shí)、耗力、

8

耗溶劑,逐漸被固相萃取、加速溶劑萃取、微波輔助萃取等技術(shù)所替代。由于固相

萃取可集提取、分離、濃縮三位為一體,具有操作簡(jiǎn)單、萃取吸附劑種類多樣、環(huán)

境相對(duì)友好、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn),在環(huán)境水體中痕量檢測(cè)得到廣泛應(yīng)用。張雨

佳等[9]綜述了采用固相萃取法提取環(huán)境樣品中酚類內(nèi)分泌干擾物的研究進(jìn)展。常見(jiàn)檢

測(cè)雙酚類物質(zhì)的SPE填料包括C18、N?丙基乙二胺(PSA)、N?乙烯吡咯烷酮與二乙

烯基苯混合物(HLB)、弗羅里硅土等。研究使用最多的SPE填料為HLB[9]。

表3主要國(guó)家和地區(qū)及國(guó)際組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法

ASTMASTM

標(biāo)準(zhǔn)名稱HJ1192-2021[10]ISO18857-2-2009

D7574-2009D7065-2006

壬酚、雙酚A、對(duì)

9種烷基酚類化合烷基苯酚,乙氧基叔辛基酚、壬酚單

檢測(cè)物質(zhì)雙酚A

物和雙酚A化物和雙酚A乙氧基化物和壬酚

二乙氧基化物

地表水、地下水、

適用范圍生活污水和工業(yè)廢地表水和污水環(huán)境水體環(huán)境水體

檢出限0.04-0.06g/L5-50ng/L5ng/L0.2-1.8g/L

樣品處理方固相萃取法

固相萃取法(HLB)固相萃取法固相萃取法

法(SDB1)

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)液相色譜/串聯(lián)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用

分析儀器高效液相色譜

用法質(zhì)譜法法

定量方法外標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法外標(biāo)法

3.2國(guó)內(nèi)相關(guān)分析方法研究

目前,僅有一項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中包括了雙酚A,其他14種目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物

暫無(wú)相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)生態(tài)環(huán)境部水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)9種烷基酚類化合物

和雙酚A的測(cè)定固相萃取/高效液相色譜法(HJ1192-2021)》中[10],規(guī)定了地表水、

地下水、生活污水和工業(yè)廢水中9種烷基酚類化合物和雙酚A的高效液相色譜法測(cè)定

方法,方法檢出限為0.04g/L~0.06g/L,測(cè)定下限為0.16g/L~0.24g/L。

本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)我國(guó)水體中酚類內(nèi)分泌干擾物污染嚴(yán)重的特點(diǎn)[11],根據(jù)我國(guó)酚類內(nèi)

分泌干擾物的使用情況和水體環(huán)境中常見(jiàn)酚類內(nèi)分泌干擾物,選擇了具有代表性的

酚類內(nèi)分泌干擾物,建立水體中多種酚類內(nèi)分泌干擾物的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn),為國(guó)家開(kāi)

9

展目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物的管理提供技術(shù)支撐。在方法優(yōu)化過(guò)程中,對(duì)提取方法和

條件、固相萃取條件、LC流動(dòng)相、質(zhì)譜條件等重要方面均進(jìn)行了全新的探索和試驗(yàn),

建立一套適用于我國(guó)不同性質(zhì)水體中目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物同時(shí)檢測(cè)的固相萃取-液

相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法。

4.標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則和標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

4.1標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則

標(biāo)準(zhǔn)在編寫過(guò)程中滿足以下幾個(gè)原則:

(1)方法的檢出限和測(cè)定范圍滿足《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》

(HJ168-2010)等相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的要求。

(2)方法準(zhǔn)確可靠,滿足各項(xiàng)方法特性指標(biāo)的要求。

(3)方法具有普遍適用性,易于推廣使用。

(4)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》、GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分:化學(xué)分析方法》和HJ168-2020

《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的要求編寫。

4.2標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、城鎮(zhèn)污水處理廠污水、自來(lái)水廠出水和地下水中15種酚

類內(nèi)分泌干擾物的測(cè)定。首先,根據(jù)目標(biāo)組分的化學(xué)性質(zhì)選擇合適的固相萃取小柱,

通過(guò)比較不同條件下的加標(biāo)回收率,優(yōu)化上樣pH值、洗脫溶劑,設(shè)置合理的上樣速

度、洗脫體積、流速等重要參數(shù),開(kāi)展填料穿透實(shí)驗(yàn),確定填料的最大吸附容量以

及適宜的上樣量和樣品濃度范圍。確定原始水樣和中間洗脫液的最長(zhǎng)保存時(shí)間,對(duì)

比不同針式過(guò)濾器(聚丙烯、尼龍、玻璃纖維)對(duì)目標(biāo)物的吸附情況。

最后,通過(guò)對(duì)色譜柱、流動(dòng)相、梯度分離程序以及質(zhì)譜中毛細(xì)管電壓、離子源、

錐孔電壓、碰撞能量等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行篩選和調(diào)節(jié),建立合適的液相和質(zhì)譜方法。固

相萃取洗脫液經(jīng)濃縮后采用C18色譜分析柱分離,通過(guò)LC-MS/MS的多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)模

式(MRM)進(jìn)行測(cè)定,以實(shí)現(xiàn)不同水體中15種酚類內(nèi)分泌干擾物的同時(shí)、高效、靈

敏、準(zhǔn)確的測(cè)定。

10

4.3標(biāo)準(zhǔn)制修訂的技術(shù)路線

水體中酚類內(nèi)分泌干擾物的前處理

和分析

樣品采集與保存條件研究前處理方法研究?jī)x器分析方法研究

優(yōu)化固相萃取參建立液相色譜:流

數(shù):上樣pH、洗脫動(dòng)相、色譜柱、梯

液選擇、中間洗脫度條件

液有效期、水樣穿

水樣中目標(biāo)組分的穩(wěn)透濃度

定性測(cè)試

建立質(zhì)譜條件:母

離子和子離子選

濾膜的選擇取、條件優(yōu)化

建立水體中酚類內(nèi)分泌干擾物的固相萃取-高

效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試:標(biāo)曲、檢出限、選取6家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行方法驗(yàn)證:檢

精密度、正確度出限、精密度和正確度

形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

圖2本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程的技術(shù)路線

4.4本標(biāo)準(zhǔn)的可行性、有效性和先進(jìn)性分析

首先,在人員方面,本標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組由具有多年酚類內(nèi)分泌干擾物研究經(jīng)

驗(yàn)、熟悉樣品前處理和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的技術(shù)人員組成。其次,在實(shí)驗(yàn)室硬件

條件方面,編制小組所依托的東省化學(xué)品污染與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有Waters

XevoTQS超高效液相色譜-串聯(lián)三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀等多臺(tái)大型質(zhì)譜以及樣品前處理

所需要的所有實(shí)驗(yàn)條件和儀器設(shè)備。再次,在研究方案方面,樣品前處理方法采用

11

目前研究最成熟、應(yīng)用最廣泛的固相萃取方法,儀器分析方法采用目前最先進(jìn)、最

準(zhǔn)確的定量方法(高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜)。最后,在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中,嚴(yán)

格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、

GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分:化學(xué)分析方法》和HJ168-2020《環(huán)

境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的要求編寫。因此,本標(biāo)準(zhǔn)具有較高的可行

性、有效性和先進(jìn)性。

5.方法研究報(bào)告

5.1方法研究的目標(biāo)

(1)制定廣東省水體中酚類內(nèi)分泌干擾物監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范水體中酚類內(nèi)分

泌干擾物的監(jiān)測(cè)技術(shù)。建立的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法將適用于不同類型環(huán)境水體中酚類內(nèi)分

泌干擾物的監(jiān)測(cè)和污染控制,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)環(huán)境水體中酚類內(nèi)分泌干擾物的監(jiān)測(cè)方法標(biāo)

準(zhǔn)的空白。

(2)提高水體中酚類內(nèi)分泌干擾物的檢測(cè)分析技術(shù),加強(qiáng)環(huán)境管理技術(shù)支撐的

能力,提升廣東省水體環(huán)境中酚類內(nèi)分泌干擾物的環(huán)境監(jiān)管能力。

5.2方法原理

水樣經(jīng)濾膜過(guò)濾除去顆粒物,水樣中的酚類內(nèi)分泌干擾物經(jīng)固相萃取柱富集凈

化,用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定。采用電噴霧正離子模式電離,多反應(yīng)監(jiān)測(cè)

(MRM)方式檢測(cè),根據(jù)目標(biāo)化合物的保留時(shí)間和特征離子定性,內(nèi)標(biāo)法定量。

5.3試劑和材料

5.3.1實(shí)驗(yàn)用水

實(shí)驗(yàn)用水為新制備的不含目標(biāo)物的超純水。本實(shí)驗(yàn)室采用空白水進(jìn)行測(cè)試的結(jié)

果表明,未檢出任何待測(cè)目標(biāo)物。

5.3.2試劑

(1)甲醇:色譜純。

(2)乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),色譜純。

(3)二氯甲烷(CH2Cl2),色譜純。

(4)乙腈:色譜純。

(5)硫酸:ρ(H2SO4)=1.84g/ml,分析純。

(6)硫酸溶液:c(H2SO4)=4.0mol/L。量取22ml硫酸,緩慢加入純水中,待溫

12

度降至室溫后,用純水定容到100ml。室溫下保存期為3個(gè)月。

5.3.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

(1)本標(biāo)準(zhǔn)中所用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均購(gòu)于DrEhrenstorfer(德國(guó))、Sigma-Aldrich

(美國(guó))USPharmacopoeia(美國(guó))的有證標(biāo)準(zhǔn)溶液,為粉末狀物質(zhì)。

(2)100mg/L酚類內(nèi)分泌干擾物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:準(zhǔn)確稱取10.0mg酚類內(nèi)分泌干

擾物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),溶于100ml甲醇(6.2)中,最終濃度為100mg/L。儲(chǔ)備液使用時(shí)應(yīng)

恢復(fù)至室溫,并搖勻。該儲(chǔ)備液可于?18C以下避光保存至少3個(gè)月。

(2)1.0mg/L酚類內(nèi)分泌干擾物標(biāo)準(zhǔn)使用液:將15種酚類內(nèi)分泌干擾物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備

液按需要用甲醇稀釋。使用液使用時(shí)應(yīng)恢復(fù)至室溫,并搖勻。可于-18°C下保存至

少3個(gè)月。

(3)提取內(nèi)標(biāo)的選擇:本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合文獻(xiàn)中報(bào)道的常用內(nèi)標(biāo),最終確定雙酚A-d16、

雙酚AP-d5、雙酚F-d10、雙酚S-d8和雙酚P-d16等5種氘代目標(biāo)化合物作為15種

酚類內(nèi)分泌干擾物提取內(nèi)標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)應(yīng)的提取內(nèi)標(biāo)見(jiàn)表4。

表415種酚類內(nèi)分泌干擾物對(duì)應(yīng)的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)

序號(hào)化合物英文名稱CAS號(hào)內(nèi)標(biāo)物質(zhì)

1雙酚ABisphenolA80-05-7雙酚A-d16

2雙酚AFBisphenolAF1478-61-1雙酚AP-d5

3雙酚APBisphenolAP1571-75-1雙酚AP-d5

4雙酚BBisphenolB77-40-7雙酚A-d16

5雙酚BPBisphenol雙酚1844-01-5雙酚AP-d5

6雙酚CBisphenolC79-97-0雙酚AP-d5

7雙酚ClBisphenolCl14868-03-2雙酚A-d16

8雙酚EBisphenolE2081-08-5雙酚F-d10

9雙酚FBisphenolF620-92-8雙酚F-d10

10雙酚GBisphenolG127-54-8雙酚A-d16

11雙酚PBisphenolP2167-51-3雙酚P-d16

12雙酚PHBisphenolPH24038-68-4雙酚P-d16

13雙酚SBisphenolS80-09-1雙酚S-d8

14雙酚TMCBisphenolTMC129188-99-4雙酚P-d16

15雙酚ZBisphenolZ843-55-0雙酚A-d16

13

5.3.4實(shí)驗(yàn)器皿

樣品采集、保存和處理過(guò)程中,均使用玻璃器皿開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。非定量的玻璃器皿

使用前均在450C的馬弗爐中烘燒4h;定量用的玻璃器皿清潔干凈后,使用前均用

甲醇、乙酸乙酯和二氯甲烷分別沖洗3遍,以確保以去除背景有機(jī)物的干擾。

5.3.5實(shí)驗(yàn)用氣

本實(shí)驗(yàn)用的普通氮?dú)饧兌龋╒/V)≥99.99%,其它儀器用高純氣體則按照儀器廠

家的純度要求進(jìn)行準(zhǔn)備。

5.4儀器和設(shè)備

本標(biāo)準(zhǔn)編制組采用型號(hào)為WatersXevoTQ-S的液質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)方法進(jìn)行優(yōu)化,采

用電噴霧離子化源(ESI)和多重反應(yīng)模式(MRM)。水體前處理設(shè)備主要為真空泵、

固相萃取裝置和氮吹濃縮裝置等。

5.5樣品采集和預(yù)處理

5.5.1樣品采集與預(yù)處理

依次采用甲醇和純水清洗1L棕色帶蓋玻璃瓶。按照《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)

范》(HJ/T91)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行水體樣品的采集和保存。參照標(biāo)準(zhǔn)編制小組前期經(jīng)

驗(yàn)[11],水樣采集后立即加入50ml甲醇以抑制微生物對(duì)目標(biāo)化合物的降解。樣品運(yùn)

輸過(guò)程中密封、避光冷藏。

采集的水體樣品在進(jìn)行固相萃取前,先經(jīng)孔徑為0.7μm的玻璃纖維膜過(guò)濾去除

不溶顆粒和懸浮顆粒物。

5.5.2樣品中目標(biāo)化合物的穩(wěn)定性測(cè)試

水樣運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后,若不能及時(shí)分析,應(yīng)于0~4C冷藏、密封、避光保存。經(jīng)

測(cè)試,水樣中15種目標(biāo)化合物的穩(wěn)定保存期可達(dá)14天(圖3)。

14

圖3濃度為100ng/L的統(tǒng)一加標(biāo)地表水樣品0~4C避光保存不同時(shí)間后的測(cè)試結(jié)果比較(n

=3)

5.6樣品處理和儀器分析步驟

5.6.1固相萃取條件選擇

WatersOasisHLB吸附劑是由親脂性二乙烯苯和親水性N-乙烯基吡咯烷酮兩種

單體按一定比例聚合成的大孔共聚物。其保留機(jī)理為反相,通過(guò)一個(gè)“特殊的極性

捕獲基團(tuán)”來(lái)增加對(duì)極性物質(zhì)的保留,非常適合吸附高極性有機(jī)化合物。結(jié)合雙酚

類內(nèi)分泌干擾物的酚羥基結(jié)構(gòu)和高極性的理化性質(zhì)判斷,HLB固相萃取柱是富集水

中雙酚類內(nèi)分泌干擾物的理想選擇。同時(shí)根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果,大部分研究采用Waters

OasisHLB固相萃取柱來(lái)富集雙酚類內(nèi)分泌干擾物。因此,本標(biāo)準(zhǔn)選取WatersOasis

HLB固相萃取柱(6mL,500mg)為SPE柱。固相萃取過(guò)程主要優(yōu)化了上樣pH值(3

和7)和洗脫溶劑的類型和用量?jī)蓚€(gè)關(guān)鍵參數(shù)。各條件下的回收率數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)圖4和

圖5。

如圖4所示,當(dāng)上樣pH在3左右時(shí),15種酚類內(nèi)分泌干擾物的回收率在60%~

123%范圍內(nèi)。當(dāng)上樣pH在7左右時(shí),15種酚類內(nèi)分泌干擾物的回收率在58%~144%

范圍內(nèi)??傮w而言,上樣pH值在大部分環(huán)境水體的pH值范圍內(nèi)(3~8)都不會(huì)對(duì)15

種酚類內(nèi)分泌干擾物的提取效率產(chǎn)生顯著的影響(ANOVA,P>0.05)。這可以從酚

類內(nèi)分泌干擾物的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)進(jìn)行很好的解釋。酚類內(nèi)分泌干擾物的pKa一般在

9~10之間。當(dāng)水體pH>pKa時(shí),酚類內(nèi)分泌干擾物的羥基發(fā)生解離,呈弱堿性;當(dāng)

水體pH<pKa時(shí),酚類內(nèi)分泌干擾物則不會(huì)發(fā)生解離。因此,當(dāng)環(huán)境水體通過(guò)HLB

固相萃取柱時(shí),這些酚類內(nèi)分泌干擾物主要通過(guò)氫鍵、疏水相互作用和π-π相互作用

而非靜電相互作用吸附在HLB固相萃取柱填料上[12]。故在固相萃取富集凈化時(shí),不

需要調(diào)節(jié)水樣的pH值。

15

圖4上樣pH=7和pH=3時(shí)HLB固相萃取柱對(duì)目標(biāo)化合物的提取效率對(duì)比(n=3)

如圖5所示,不同洗脫溶劑(甲醇、乙腈和乙酸乙酯)對(duì)15種目標(biāo)化合物的提取

效率差異明顯??偟膩?lái)說(shuō),當(dāng)洗脫溶劑的體積均為10mL時(shí),不同洗脫溶劑的提取效

率為:甲醇:乙酸乙酯:二氯甲烷(4:3:3,v/v/v;78.8%~169%)≥甲醇(80.4%~198%)

≥甲醇:乙腈(1:1,v/v;74.0%~185%)>乙酸乙酯(2.8%~187%)>乙腈(0.1%

~163%)。部分目標(biāo)化合物存在較嚴(yán)重的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。此外,還對(duì)比了不同用量

的洗脫溶劑對(duì)15種目標(biāo)化合物的提取效率。結(jié)果表明,10mL洗脫溶劑洗脫條件下,

所有化合物的回收率均有所增加,尤其是對(duì)低回收率的化合物。鑒于本標(biāo)準(zhǔn)中15種

酚類內(nèi)分泌干擾物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異明顯,在實(shí)際環(huán)境水體基質(zhì)中,洗脫溶劑需要對(duì)

從極性到弱極性的目標(biāo)化合物均能提高較強(qiáng)的洗脫能力。因此,本標(biāo)準(zhǔn)采用10mL甲

醇:乙酸乙酯:二氯甲烷(4:3:3,v/v/v)作為最終的洗脫溶劑。

16

圖5采用不同洗脫溶劑洗脫HLB固相萃取柱時(shí),目標(biāo)化合物的回收率比較(n=3)

5.6.2中間洗脫液最長(zhǎng)保存時(shí)間

為了考察中間洗脫液的最長(zhǎng)保存時(shí)間,將10mL甲醇洗脫液在-18C分別保存0、

17

3、7天后采用UPLC-MS/MS測(cè)定。測(cè)定結(jié)果如圖6所示。結(jié)果表明,中間洗脫液中15

種酚類內(nèi)分泌干擾物在分別保存0、3、7天后回收率未發(fā)現(xiàn)顯著變化(p>0.05)。因

此,中間洗脫液應(yīng)于?18C以下避光保存,7天內(nèi)完成濃縮上機(jī)分析。

圖6100ng/L加標(biāo)水體樣品的HLB固相萃取柱洗脫液保存不同時(shí)間后目標(biāo)化合物的回收率比較(n=3)

5.6.3填料穿透實(shí)驗(yàn)

在500mg填料的HLB固相萃取柱上添加不同體積的復(fù)雜基質(zhì)城鎮(zhèn)污水處理廠原

水樣品,分別為0.02ml、0.05ml、0.1ml、0.2ml、0.5ml、1ml,雙酚S含量分別為2

μg、5μg、10μg、20μg、50μg、100μg,以評(píng)估存在基質(zhì)干擾的情況下填料對(duì)目標(biāo)

物的最大吸附量。對(duì)于500mg填料,在添加量為0.02ml~0.5ml的范圍內(nèi),添加

量與相對(duì)響應(yīng)值成正比,當(dāng)添加量增加為1ml時(shí)添加量與響應(yīng)值不成正比(圖7),

這可能是由于填料穿透引起的,因此穿透臨界值設(shè)定為50μg。

當(dāng)上樣量為500ml時(shí),水樣穿透濃度為100μg/L,達(dá)到了我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)

生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749—2022)》中規(guī)定的雙酚A檢出限值(0.01mg/L);當(dāng)上樣量為1L

時(shí),水樣穿透濃度為50μg/L。因此,500mg的HLB固相萃取柱可滿足大部分實(shí)際樣

品的分析要求,如濃度較高的工業(yè)廢水和生活飲用水。

18

圖7HLB固相萃取柱(6mL,500mg)填料吸附量穿透曲線

5.6.4濾膜對(duì)目標(biāo)物的吸附情況及選擇研究

考察了三種0.22m有機(jī)相濾膜(尼龍、玻璃纖維和聚丙烯)對(duì)甲醇中15種酚類

內(nèi)分泌干擾物的吸附情況,如圖8所示。結(jié)果表明,當(dāng)采用尼龍濾膜時(shí),雙酚PH的峰

面積減少了44%。即使在使用前采用甲醇預(yù)先過(guò)濾,尼龍濾膜對(duì)雙酚PH的吸附情況

依然嚴(yán)重。當(dāng)采用玻璃纖維濾膜過(guò)濾時(shí),雙酚PH、雙酚P、雙酚TMC三個(gè)目標(biāo)組分

的峰面積比未過(guò)濾測(cè)定的峰面積高4~7倍,表明玻璃纖維濾膜可能會(huì)釋放這三種目

標(biāo)化合物。即使在使用過(guò)前采用甲醇預(yù)先過(guò),玻璃纖維濾膜依然能釋放雙酚PH、雙

酚P、雙酚TMC,顯著增加它們的測(cè)量峰面積。當(dāng)采用聚丙烯濾膜過(guò)濾時(shí),所有15

種目標(biāo)酚類內(nèi)分泌干擾物的峰面積與未過(guò)濾時(shí)測(cè)定的峰面積之比在0.72~1.0之間,

表明聚丙烯濾膜不會(huì)顯著吸附目標(biāo)化合物。因此,本標(biāo)準(zhǔn)最終選擇0.22m的聚丙烯

濾膜作為有機(jī)相濾膜。

19

圖8采用不同材質(zhì)濾膜(尼龍、PP和玻璃纖維濾膜)過(guò)濾前后目標(biāo)內(nèi)分泌干擾物的相對(duì)響應(yīng)值

之比(n=3)

20

5.6.4儀器分析方法條件優(yōu)化

本標(biāo)準(zhǔn)基于文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果,選用研究中使用最多的色譜柱WatersACQUITY

UPLCBEHC18column(50mm×2.1mm,1.7μm)最終用于目標(biāo)化合物的分離。通過(guò)進(jìn)

樣量、流動(dòng)相和流速等條件優(yōu)化后的液相色譜條件為:色譜柱為C18柱(50mm×2.1

mm,1.7μm)或等效色譜柱,在色譜柱前段連接在線過(guò)濾器,以去除流動(dòng)相和樣品中

細(xì)小顆粒物。流動(dòng)相流速為0.4ml/min;柱溫箱的溫度設(shè)為40C,進(jìn)樣量為3μl。流

動(dòng)相為超純水(A)和甲醇(B),梯度洗脫程序如下:0min30%B,2.5min65%B,

3.5min85%B,4.3min85%B,5min30%B,6min30%B??傔\(yùn)行時(shí)間為6min。

100g/L的目標(biāo)化合物和提取內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣品總離子流圖見(jiàn)圖5,提取離子流圖見(jiàn)

標(biāo)準(zhǔn)文本附錄F。

BPAF

A

100BPSBPB

BPAP

BPTMC

BPZBPBP

%BPEBPABPP

BPG

BPF

BPClBPC

BPPH

0Time

1.002.003.004.005.006.00

BPS-d8BPAP-d5

100B

BPP-d16

%

BPF-d10BPA-d16

0Time

1.002.003.004.005.006.00

圖11100g/L目標(biāo)化合物(A)及提取內(nèi)標(biāo)(B)的總離子流圖

對(duì)于質(zhì)譜分析,優(yōu)化了目標(biāo)化合物的碰撞能、碎裂電壓、母離子和子離子,結(jié)

果見(jiàn)表5。質(zhì)譜參考條件設(shè)為:離子化電壓:2500V,離子源加熱氣體溫度:150℃,

錐孔電壓為50V,脫溶劑氣流量為750L/h,錐孔反吹氣(氮?dú)猓┝髁繛?50L/h。

負(fù)模式下,目標(biāo)化合物的母離子均為[M-H]+。

21

表515種酚類內(nèi)分泌干擾物及5種內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜條件

保留時(shí)間母離子子離子碎裂電壓碰撞能相對(duì)豐度

序號(hào)化合物

(min)(m/z)(m/z)(V)(eV)(%)b

212.0a17

1雙酚A2.74227.13135.4

133.025

177.1a44

2雙酚AF4.11335.14010.5

265.025

274.1a20

3雙酚AP4.07289.1206.4

195.128

211.0a28

4雙酚B3.51241.13031.1

212.117

258.1a24

5雙酚BP4.99351.36282.0

274.024

147.1a25

6雙酚C4.09255.33549.4

239.228

71.0a14

7雙酚Cl3.78279.03028.1

243.016

198.2a16

8雙酚E2.2213.2525.2

119.124

93.0a22

9雙酚F1.65199.020100.0

77.022

175.1a32

10雙酚G

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