《水質(zhì)16種有機磷酸酯的測定固相萃取-高效液

相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》（征求意見稿）編制說明

1.項目背景

1.1任務(wù)來源

有機磷酸酯是一類近年來備受關(guān)注的新污染物，其種類繁多、生產(chǎn)使用量大且用途

廣泛，極易在相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)使用過程中釋放進入環(huán)境，目前已在地表水、污水、自來

水、地下水等各類水體中廣泛檢出，且表現(xiàn)出一定的生物富集性和毒性。因此，水環(huán)境

中有機磷酸酯的污染和風(fēng)險受到研究人員、政府部門和大眾的廣泛關(guān)注。廣東省政府對

水體污染和新污染物等問題非常重視，分別于2015年12月和2023年5月發(fā)布了《廣

東省水污染防治行動計劃實施方案》和《廣東省新污染物治理工作方案》（粵府辦﹝2015﹞

131號和﹝2023﹞2號），要求切實推進我省水污染防治工作，全面控制污染物排放并

加強水環(huán)境管理；開展地表水新污染物污染狀況本底調(diào)查與環(huán)境監(jiān)測，并于2025年底

前初步建立省新污染物環(huán)境調(diào)查監(jiān)測體系。為配合貫徹上述方案，規(guī)范水體樣品中有機

磷酸酯類新污染物的檢測方法，特制定《水質(zhì)16種有機磷酸酯的測定固相萃取-高效

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》標準（以下簡稱本標準）。

本標準由廣東省環(huán)境監(jiān)測中心、華南師范大學(xué)環(huán)境研究院共同負責(zé)起草制定。標準

參與單位有廣州市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站、廣州智達實驗室科技有限公司、陜西華信檢測

技術(shù)有限公司、廣東省科學(xué)院測試分析研究所（中國廣州分析測試中心）、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水文局珠江水資源監(jiān)測評價中心。

1.2工作過程

1.2.1召開立項論證會

2023年4月21日，廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會在廣州市組織召開了本標準立項論證會。

專家組聽取了華南師范大學(xué)等標準起草單位的匯報，審閱了相關(guān)資料，經(jīng)過認真討論，

同意立項。

2023年5月4日，廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會發(fā)布了《關(guān)于《水質(zhì)7種新煙堿類農(nóng)藥和3

種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的測定固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》等3項團體標準項目立項的

通知》（粵環(huán)學(xué)函﹝2023﹞13號文件）（以下簡稱立項通知）。根據(jù)立項通知，由廣東

省環(huán)境監(jiān)測中心、華南師范大學(xué)環(huán)境研究院共同負責(zé)起草本標準

4

1.2.2成立標準編制工作組

2023年6月10日，廣東省環(huán)境監(jiān)測中心、華南師范大學(xué)環(huán)境研究院成立標準編制

工作組（以下簡稱工作組），由從事多年有機磷酸酯污染研究、熟悉樣品前處理和液相

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的技術(shù)人員承擔(dān)本標準的編制工作。

1.2.3國內(nèi)外相關(guān)資料調(diào)研

2023年7月，工作組根據(jù)標準制修訂工作管理辦法的相關(guān)規(guī)定，檢索、查詢和收集

國內(nèi)外相關(guān)標準和文獻資料。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外關(guān)于環(huán)境樣品中有機磷酸酯的檢測方法

有氣相色譜-氮磷檢測器（GC-NPD）法、氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）法、氣相色譜-串聯(lián)

質(zhì)譜（GC-MS/MS）法和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS/MS）法等。

GC-NPD對含磷化合物選擇性好，靈敏度高，但定性效果和穩(wěn)定性差，在有機磷酸

酯分析中的應(yīng)用十分有限。GC-MS法具有分離和定性能力強、基質(zhì)效應(yīng)小、靈敏度高、

選擇性好等優(yōu)點，在有機磷類污染物的分析上有一定應(yīng)用。例如我國在《水質(zhì)28種有

機磷農(nóng)藥的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ1189—2021）和《土壤和沉積物有機磷類和

擬除蟲菊酯類等47種農(nóng)藥的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ1023-2019）等標準中，均規(guī)

定了有機磷類化合物的GC-MS測定方法。GC-MS/MS法通過多反應(yīng)離子監(jiān)測模式

（MRM）進一步提高了有機磷酸酯檢測的正確度和靈敏度。但GC法適用于非/弱極性、

易揮發(fā)且熱穩(wěn)定的有機物，對于極性較強、分子量大、難揮發(fā)的有機磷酸酯分析效果并

不理想。HPLC-MS/MS適用范圍寬，對于極性、難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的有機磷酸酯表現(xiàn)

出良好的分析效果，還可靈活調(diào)節(jié)正負離子化模式以測定不同極性的化合物，MRM模

式選擇性強，靈敏性高，當水樣中有機磷酸酯的濃度較高時無需前處理操作和有機溶劑

提取轉(zhuǎn)移，直接將樣品過濾即可上機測試，從而實現(xiàn)環(huán)境中痕量有機磷酸酯的快速、廣

譜、靈敏準確的檢測，是目前各類環(huán)境介質(zhì)中有機磷酸酯分析的主流方法。但是，目前

國內(nèi)暫無采用HPLC-MS/MS法測定水體中有機磷酸酯的相關(guān)標準。

1.2.4確定標準制訂技術(shù)路線和原則

2023年8月，確定本標準的具體內(nèi)容、原則和技術(shù)路線。

工作組根據(jù)我國有機磷酸酯的生產(chǎn)/使用量、水體中常見的有機磷酸酯類化合物及

其檢出頻率、濃度水平等信息，確定了磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三丙酯(TnPP)、磷酸三異

丙酯(TiPP)、磷酸三正丁酯(TnBP)、磷酸三異丁基(TiBP)、磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBEP)、

磷酸三(2-乙基己基)酯(TEHP)、磷酸三苯酯(TPhP)、磷酸二苯甲酯(CDP)、2-乙基己基磷

酸二苯酯(EHDP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、間苯二酚二(二苯基)磷酸酯(RDP)、磷酸三(2-氯

乙基)酯(TCEP)、磷酸三(氯丙基)酯(TCPP)、三(1,3-二氯異丙基)磷酸酯(TDCPP)、2,2-雙

(氯甲基)1,3-丙二基雙(雙(2-氯乙基)磷酸酯(V6)等16種有機磷酸酯為目標物質(zhì)；參考目

前國內(nèi)外報道的樣品前處理和分析流程，確定了固相萃取柱富集凈化、HPLC-MS/MS法

分析有機磷酸酯的技術(shù)方案，以實現(xiàn)對不同類型水體中痕量有機磷酸酯高效準確的測定。

5

1.2.5實驗室內(nèi)部方法開發(fā)

2023年9~12月，工作組采用預(yù)定技術(shù)路線和分析方法，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)境安全重點實驗室內(nèi)部開展了檢出限、精密度、正確度等系列

的方法開發(fā)工作。實驗結(jié)果表明，當水樣體積為1000ml，富集濃縮以后定容體積為1.0

ml，進樣體積為1.0μl時，16種有機磷酸酯的方法檢出限為0.1ng/L~5.0ng/L，測定下

限為0.4ng/L~20ng/L，初步證明方法可實現(xiàn)水體中痕量有機磷酸酯的準確定量分析。

1.2.6編寫標準文本和編制說明初稿

2024年1~3月，工作組匯整前期研究成果，編寫標準草案及編制說明初稿。

1.2.7開展方法驗證工作

2024年4~7月，工作組確定了6家實驗室進行方法驗證，于2024年7月底收回全

部的驗證報告，在此基礎(chǔ)上進行了數(shù)據(jù)的匯總和分析整理工作，并編寫了方法驗證報告。

1.2.8編寫標準文本（征求意見稿）和編制說明

2024年7~8月，工作組編寫了《水質(zhì)16種有機磷酸酯的測定固相萃取-高效液相

色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（征求意見稿）》的標準文本及編制說明。

2.標準制訂的必要性分析

2.1目標物污染與風(fēng)險研究需要

2.1.1目標物的基本性質(zhì)和用途用量

有機磷酸酯是由相同或不同取代基取代磷酸基團上的氫而形成的一類具有磷酸骨

架的有機物（圖1），根據(jù)取代基可將其分為烷基取代、鹵代和芳基取代三個類別。因

為取代基不同，有機磷酸酯類化合物的物化性質(zhì)也存在很大差異。此類化合物兼具阻燃、

增塑、潤滑等多種優(yōu)良性能，不僅可作為阻燃劑、增塑劑、消泡劑、液壓油等廣泛應(yīng)用

于家具、玩具、電子產(chǎn)品、紡織品、建筑材料、油漆及其他加工化學(xué)品領(lǐng)域，還可作為

農(nóng)藥殺蟲劑應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。就阻燃用途而言，有機磷酸酯主要通過凝聚相阻燃，煙

和有毒/腐蝕氣體生成量少，因此被認為是溴系阻燃劑的理想替代品。近年來，隨著溴系

阻燃劑在全球范圍內(nèi)的禁/限用和管控，有機磷酸酯逐漸取代溴系阻燃劑成為全球第二

大阻燃劑產(chǎn)品，2016年市場份額達18%，全球消費量也從2001年的18.6萬噸迅速增至

2015年的68萬噸，2023年估值為86萬噸，年增長率>20%。

6

圖1有機磷酸酯類化合物的結(jié)構(gòu)通式（R1、R2和R3為取代基）

2.1.2目標物的環(huán)境和水體污染現(xiàn)狀

有機磷酸酯主要以物理方式添加到材料中，與材料間缺少化學(xué)鍵約束，易通過磨損、

浸出、揮發(fā)、溶解等方式釋放進入環(huán)境，目前已在全球各地的水體、沉積物、土壤、大

氣、灰塵等各類環(huán)境介質(zhì)以及各種動物體和人體體液中檢出，并表現(xiàn)出一定程度的持久

性、長距離遷移性、生物積累性和毒性，其污染和風(fēng)險迅速成為近年來全球環(huán)境領(lǐng)域的

研究熱點。污水排放是環(huán)境中有機磷酸酯的主要污染輸入源，水體由此成為近年來開展

有機磷酸酯研究最多的環(huán)境介質(zhì)。

有機磷酸酯在全球各地城市污水中的濃度在數(shù)百ng/L至數(shù)十μg/L之間，在活性污

泥中的濃度可達數(shù)百ng/g甚至數(shù)百μg/g，其污水濃度和組成與用途、用量和理化性質(zhì)

密切相關(guān)，在不同來源污水如生活和工業(yè)廢水中的優(yōu)勢污染物存在顯著差異，在不同國

家/地區(qū)污水中的濃度和組成也因為當?shù)毓I(yè)結(jié)構(gòu)差異而明顯不同；常見的污水處理工

藝對有機磷酸酯的去除效率均比較有限，部分化合物的去除率甚至出現(xiàn)負值。有機磷酸

酯在全球環(huán)境水體中的濃度在幾ng/L到幾μg/L（水樣）和幾到數(shù)百ng/g（沉積物）之

間，污染來源包括工業(yè)/城市污水、垃圾滲濾液、干濕沉降、地表徑流傳輸、城市保潔、

雨水沖刷等，其中工業(yè)和城市污水排放是最主要來源；不同地區(qū)存在工業(yè)結(jié)構(gòu)、污水處

理程度和排放結(jié)構(gòu)等差異，其環(huán)境水體中有機磷酸酯的污染濃度、種類組成和空間分布

也不盡相同，總體呈現(xiàn)出工業(yè)區(qū)/電子垃圾拆解區(qū)/垃圾填埋場>城市>郊區(qū)>偏遠地區(qū)的

趨勢，并隨相關(guān)政策/法規(guī)的頒布執(zhí)行而呈現(xiàn)出時代變化特征。有機磷酸酯在世界各地

多個城市的自來水中也被廣泛檢出，水源污染、輸送管道可能是其主要來源。

大量研究證實，水體中的有機磷酸酯可通過揮發(fā)或水體流動進行遷移，同時發(fā)生水

解、光解、生物降解等轉(zhuǎn)化行為，高pH值、金屬氧化物存在等可加快其水解速度，腐

殖質(zhì)存在會降低其光解效率，自身結(jié)構(gòu)、微生物種類和數(shù)量、溫度、pH等會影響其微

生物降解效率。水體中的有機磷酸酯可被水生生物吸收并經(jīng)食物鏈傳遞最終進入人體，

也可在生物吸收后被代謝，代謝產(chǎn)物包括P-O鍵斷裂生成的磷酸二酯和單酯、氧化生成

的羥基化磷酸三酯和二酯及羥基化后與葡萄糖醛酸的結(jié)合物等。

7

2.1.3目標物的毒性

隨著有機磷酸酯在全球各類環(huán)境介質(zhì)中的不斷檢出，其環(huán)境歸趨和低劑量長期暴露

風(fēng)險迅速受到世界各國的高度關(guān)注。毒理學(xué)研究標明，大多數(shù)有機磷酸酯可對水蚤、魚

類、嚙齒動物、鳥類等多種生物和人類產(chǎn)生不同程度的神經(jīng)毒性、生殖發(fā)育毒性、細胞

毒性以及內(nèi)分泌干擾和致癌、致畸、致突變效應(yīng)等。其中，TCEP、TDCPP和TCPP等

氯代有機磷酸酯有致癌效應(yīng)；TnBP、TPhP和EHDP與人類宮頸癌有關(guān)，EHDP可能影

響乳腺癌發(fā)病和癌細胞增殖；EHDP會增加老年男性患胃癌幾率，TEP暴露則是年輕胃

癌患者的主要因素；TPhP和TnBP可顯著抑制人血液中單核細胞羧酸酯酶的功能并產(chǎn)

生神經(jīng)毒性；TCEP、RDP、TCP和V6被證實具有生殖毒性，RDP、TPhP、DCP、TDCPP

和V6可造成染色體異常；TBEP會影響性別平衡荷爾蒙，導(dǎo)致斑馬魚春季發(fā)育和生殖

性能中斷，TDCPP和TPhP也會導(dǎo)致性激素失衡，破壞成年斑馬魚的生殖能力；TDCPP

可導(dǎo)致異常的組織和器官發(fā)育，降低人體甲狀腺激素和雄激素的水平；TPhP暴露濃度

的增加會顯著降低人體精子濃度；TPhP和TCP具有抗雌激素活性，而TBP、TDCPP、

TPhP和TCP會對雄激素受體產(chǎn)生拮抗作用，此外TBP、TEHP、TPhP和TCP對糖皮

質(zhì)激素受體也表現(xiàn)出拮抗作用。

2.1.4標準制訂的必要性和目標物的篩選

綜合其用途用量、環(huán)境污染現(xiàn)狀和毒性研究結(jié)果，有機磷酸酯在包括水體在內(nèi)的各

類環(huán)境介質(zhì)中普遍存在，不僅會對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)造成危害，尤其是水生態(tài)系統(tǒng)，還可被

生物吸收富集并通過食物鏈傳遞進入人體，從而誘發(fā)各種疾病，對人類健康產(chǎn)生諸多不

良影響。鑒于污水是此類污染物最重要的排放源，以及水環(huán)境是其在環(huán)境中最重要的匯，

非常有必要開發(fā)并制訂能夠簡單快速且準確靈敏的分析水體中有機磷酸酯的方法標準，

為其水體污染的快速監(jiān)測和風(fēng)險評估提供方法和技術(shù)支撐，對其水體污染的有效管控和

治理具有重要意義。但有機磷酸酯種類繁多，化學(xué)品名錄登記就有300余種，全部分析

既難實現(xiàn)也無必要。工作組從三個方面對目標物進行篩選：①生產(chǎn)使用量大、用途廣、

代表性強；②在水環(huán)境中普遍存在且毒性較強；③分析方法研究相對系統(tǒng)完善，最終

選定16種有機磷酸酯類化合物作為目標物（基本信息見表1）。

表116種有機磷酸酯類化合物的基本信息

序

化合物英文名稱縮寫CAS號分子式分子量分子結(jié)構(gòu)

號

1磷酸三乙酯TriethylphosphateTEP78-40-0C6H15O4P182.155

2磷酸三丙酯Tri-n-propylphosphateTnPP513-08-6C9H21O4P224.234

8

序

化合物英文名稱縮寫CAS號分子式分子量分子結(jié)構(gòu)

號

磷酸三異丙

3TriisopropylphosphateTiPP513-02-0C9H21O4P224.234

酯

磷酸三正丁

4Tri-n-butylphosphateTnBP126-73-8C12H27O4P266.314

酯

磷酸三異丁

5TriisobutylphosphateTiBP126-71-6C12H27O4P266.314

酯

磷酸三(丁氧Tris(butoxyethyl)phosp

6TBEP78-51-3C18H39O7P398.472

基乙基)酯hate

磷酸三(2-乙Tris(2-

7TEHP78-42-2C24H51O4P434.633

基己基)酯ethylhexyl)phosphate

8磷酸三苯酯TriphenylphosphateTPhP115-86-6C18H15O4P326.283

磷酸甲酚二Cresyldiphenyl26444-

9CDPC19H17O4P340.310

苯酯phosphate49-5

2-乙基己基

2-ethylhexyldiphenyl1241-94-

10二苯基磷酸EHDPC20H27O4P362.400

phosphate7

酯

磷酸三對甲1330-78-

11Tri-p-cresylphosphateTCPC21H21O4P368.363

苯酯5

間苯二酚雙

Resorcinol57583-

12(二苯基)磷RDPC30H24O8P2574.454

bis(diphenyl)phosphate54-7

酸酯

三(2-氯乙Tris(2-

13TCEP115-96-8C6H12Cl3O4P285.490

基)磷酸酯chloroethyl)phosphate

9

序

化合物英文名稱縮寫CAS號分子式分子量分子結(jié)構(gòu)

號

磷酸三(氯丙Tris(3-26248-

14TCPPC9H18Cl3O4P327.570

基)酯chloropropyl)phosphate87-3

三(1,3-二氯

Tris(1,3-dichloro-2-13674-

15異丙基)磷酸TDCPPC9H15Cl6O4P430.905

propyl)phosphate87-8

酯

2,2-雙(氯甲2,2-

基)-1,3-丙二Bis(chloromethyl)1,3-38051-

16V6C13H24Cl6O8P2582.990

基雙(2-氯乙propanediylbis(bis(2-10-4

基磷酸酯

)chloroethyl)phosphate

2.2相關(guān)環(huán)保標準和環(huán)保工作的需要

環(huán)境中有機磷酸酯的殘留對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康均造成重大威脅，目前多個國家和

組織在對部分有機磷酸酯的環(huán)境風(fēng)險進行再評價，或限制使用甚至禁用。如歐盟的

REACH法規(guī)將TCEP、磷酸三二甲苯酯、三(2,3-二溴丙基)磷酸酯等氯代和苯基取代的

有機磷酸酯列為高關(guān)注度物質(zhì)，要求其使用量不得超過1000ppm，且部分被禁止在接

觸皮膚的紡織品中使用；美國各州紛紛出臺TCEP、TDCPP等阻燃劑的禁限用要求，其

中佛蒙特州規(guī)定TCEP和TDCPP的添加量不超過1000ppm。我國目前尚未有針對有機

磷酸酯的法規(guī)和標準，曾發(fā)布《關(guān)于征求《有機磷酸酯類農(nóng)藥工業(yè)污染物排放標準》意

見的函》但最終未形成標準，迫切需要更多的數(shù)據(jù)來支撐相關(guān)政策法規(guī)的制定和推行。

近年來，我國對水環(huán)境污染和新污染物問題高度重視。2015年4月，國務(wù)院辦公

廳印發(fā)《水污染防治行動計劃》（國發(fā)辦﹝2015﹞17號（即《水十條》），對我國水環(huán)

境污染進行全面治理改善，以保障國家水安全。2021年3月，國家“十四五”規(guī)劃綱要

中提出要“重視新污染物治理”。2022年5月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新污染物治理行動

方案》（國發(fā)辦﹝2022﹞15號），對新污染物治理工作進行全面部署，要求完善新污染

物環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系，初步建立新污染物的環(huán)境調(diào)查監(jiān)測體系。

如前所述，有機磷酸酯是近年來備受關(guān)注的新污染物，其在水環(huán)境中的污染和風(fēng)險

已引起社會公眾的廣泛關(guān)注。我國是有機磷酸酯的生產(chǎn)和使用大國，其環(huán)境污染和風(fēng)險

尤其值得重視。但截止目前，我國尚未有關(guān)于水體及其它環(huán)境中有機磷酸酯的檢測方法

標準，為全面貫徹實施《新污染物治理行動方案》，非常有必要以其主要賦存的水環(huán)境

為切入點，建立各類水體中有機磷酸酯的標準檢測方法，為其污染監(jiān)測、風(fēng)險評估和管

控提供方法支撐和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

10

3.國內(nèi)外相關(guān)分析方法綜述

有機磷酸酯種類繁多且來源復(fù)雜，化合物之間物化性質(zhì)差異很大（lgKOW=-

0.65~9.49），從強極性易揮發(fā)易溶于水的磷酸三甲酯（沸點197℃，25℃條件下水溶解

度3.00×105mg/L），到極難溶于水的TEHP（沸點450℃，25℃條件下水溶解度1.46×10-

5mg/L），常規(guī)的樣品前處理過程和單一的儀器分析很難兼顧所有化合物。因此，分析

方法一直是有機磷酸酯相關(guān)研究的重要方向之一，雖然已有文獻已經(jīng)建立了針對各類環(huán)

境樣品中有機磷酸酯的前處理和儀器分析方法，但均有所側(cè)重，缺乏統(tǒng)一全面的標準分

析方法。關(guān)于水體中有機磷酸酯分析的相關(guān)研究進展介紹如下：

3.1樣品前處理

一般來說，水樣等液體樣品中的有機磷酸酯可通過液液萃取、固相萃取（SPE）、

固相微萃取、膜輔助萃取、分散液液微萃取、儀器輔助萃?。铀偃軇┹腿?、超聲/微波

輔助萃取等）等方式進行提取/富集。其中，液液萃取受水樣基質(zhì)影響較小，樣品可不經(jīng)

過過濾直接萃取，普適性強，但其有機溶劑用量大，對極性有機磷酸酯的萃取效率不理

想，且自動化程度低，操作繁瑣費時；固相微萃取處理水樣時無需過濾，有機溶液用量

少甚至可不用，萃取后可直接在GC-MS中解吸進樣，方便快捷，但該方法對弱極性和

難揮發(fā)有機磷酸酯的回收率并不理想；SPE是通過不同固相填料，選擇性吸附水樣中的

待測組分，在提取的同時實現(xiàn)待測組分的分離和富集，且操作簡便快速，有機溶劑用量

少，是目前文獻中有機磷酸酯分析使用最多的水樣前處理方法。常見的用于有機物分析

的SPE小柱有強陰離子交換柱（SAX）、弱陰離子交換柱（WAX）、C18、親水親油平

衡柱（HLB）等。離子型的SAX和WAX小柱對于有機磷酸酯都不適用；C18對于弱/

非極性的待測組分選擇性較強；HLB小柱適用范圍最廣，極性非極性都可用，對于極性

跨度比較大的有機磷酸酯類污染物（logKOW=-0.65~9.49）最為適合，是目前水體等液態(tài)

樣品中有機磷酸酯分析前處理選擇最多的SPE小柱。

樣品提取液凈化則主要采用基于固相萃取原理的層析柱法，自行裝填或SPE小柱

均可，還可根據(jù)樣品基質(zhì)復(fù)雜程度和處理需求，靈活選擇一種或多種性質(zhì)不同的層析柱

或SPE小柱串聯(lián)使用，如氧化鋁和硅膠復(fù)合柱、Florisil小柱、HLB小柱等。水體樣品

因為基質(zhì)相對簡單，一般采用一種填料進行凈化即可。如前所述，HLB小柱兼具提取、

富集和凈化功能，操作簡便快速，溶劑用量少，極性和非極性物質(zhì)均適用，柱容量選擇

多樣，在有機磷酸酯分析中應(yīng)用最多。常用HLB小柱的柱容量有150mg、200mg和

500mg，處理樣品時可根據(jù)樣品提取量、受污染程度、基質(zhì)復(fù)雜程度等進行選擇。但需

要注意的是，水樣等多數(shù)液態(tài)樣品在使用HLB小柱凈化前，需要輔以過濾、離心等步

驟，將其中的不溶物/顆粒與溶解相進行分離。此外，有機磷酸酯是一類重要的塑料添加

劑，塑料制品的廣泛使用使得該類化合物無處不在，在實驗過程中極易引入干擾，在樣

11

品分析過程中應(yīng)注意排查背景和空白干擾，選擇無目標物背景干擾的試劑、材料和設(shè)備

對樣品進行處理和分析。

3.2儀器分析

如前所述,環(huán)境樣品凈化液中的有機磷酸酯可采用GC-NPD、GC-MS、GC-MS/MS、

LC-MS/MS等進行定性定量分析。其中GC-NPD對含磷化合物選擇性好，靈敏度高，

但NPD檢測器的定性效果差，且在使用過程中銣珠易損耗，導(dǎo)致檢測結(jié)果穩(wěn)定性下降，

需定期進行更換，因此在有機磷酸酯分析中的應(yīng)用十分有限。

GC-MS法所采用的毛細管柱具有優(yōu)秀的干擾物質(zhì)和同分異構(gòu)體分離能力，電子轟

擊源（EI）的GC-MS擁有豐富的標準譜庫和強大的定性能力，同時還有基質(zhì)干擾效應(yīng)

小、靈敏度高、選擇性強等優(yōu)點，在有機磷酸酯的環(huán)境分析上有較多應(yīng)用。GC-MS/MS

法通過串聯(lián)質(zhì)譜獲得子母離子對的同步監(jiān)測，從而進一步提高了檢測的正確度和靈敏度。

但GC-MS和GC-MS/MS法均主要適于非/弱極性、易揮發(fā)且熱穩(wěn)定的有機磷酸酯類化

合物，對極性較強、沸點高、難揮發(fā)的化合物響應(yīng)較差，檢出限高，且普遍存在色譜峰

拖尾現(xiàn)象，如一些氯代、長鏈烷烴取代、多苯環(huán)取代的有機磷酸酯，其中苯基取代的有

機磷酸酯在GC柱上會發(fā)生高溫分解，從而導(dǎo)致結(jié)果不準確。這些都限制了GC-MS和

GC-MS/MS法在有機磷酸酯分析上的應(yīng)用。

HPLC-MS/MS在常溫或低溫條件下運行，且常規(guī)配備的電噴霧離子源（ESI）適用

范圍寬，可較好電離分子量大、不易揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的有機磷酸酯，還可靈活調(diào)節(jié)正負

離子化模式以測定不同極性的有機磷酸酯類化合物，從而很好的解決了上述GC-MS分

析有機磷酸酯時存在的問題。而且串聯(lián)質(zhì)譜的MRM離子監(jiān)測模式選擇性和抗干擾能力

強，靈敏性高，當水樣中有機磷酸酯的濃度較高時無需前處理操作和有機溶劑提取轉(zhuǎn)移，

直接將樣品過濾即可上機測試，簡便快捷。因此在有機磷酸酯的環(huán)境分析中應(yīng)用最為廣

泛，在多數(shù)文獻中被用于分析水、大氣、土壤、沉積物、污泥、生物等樣品中的有機磷

酸酯。但需要注意的是，液相色譜柱對于同分異構(gòu)體的分離效果有限，若目標物中存在

同分異構(gòu)體時需要重視色譜柱的選擇和梯度洗脫程序的優(yōu)化；此外該方法在分析復(fù)雜樣

品時容易受樣品基質(zhì)影響，存在靈敏度下降、檢出限升高等問題，需采用基質(zhì)標準曲線

對結(jié)果進行校正。

4.標準制訂原則、方案和可行性分析

4.1標準制訂原則

本標準在制定和編寫過程中滿足以下幾個原則：

(1)方法的檢出限和測定范圍滿足《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ

12

168-2010)等相關(guān)環(huán)保標準和環(huán)保工作的要求。

(2)方法準確可靠，滿足各項方法特性指標的要求。

(3)方法具有普遍適用性，易于推廣使用。

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

GB/T20001.4-2015《標準編寫規(guī)則第4部分：化學(xué)分析方法》和HJ168-2020《環(huán)境監(jiān)測

分析方法標準制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的要求編寫。

4.2實施方案

工作組基于已有文獻報道，以及前期對有機磷酸酯環(huán)境污染的研究基礎(chǔ)和經(jīng)驗，提

出了本標準制定的具體實施方案：

(1)配制各目標物和內(nèi)標的單標溶液，進樣HPLC-MS/MS以優(yōu)化其質(zhì)譜參數(shù)，如電

離模式、離子源溫度、毛細管和錐孔電壓、監(jiān)測離子對、碰撞能等，獲得最佳監(jiān)測參數(shù)。

(2)配制16種目標物的混標溶液，進樣HPLC-MS/MS以優(yōu)化目標物的色譜條件，如

色譜柱、流動相、梯度洗脫程序、柱溫等，確定16種有機磷酸酯的最佳色譜分離方法。

(3)配制16種有機磷酸酯的標準曲線溶液，采用優(yōu)化后的色譜和質(zhì)譜條件，由低濃

度到高濃度依次進樣測定，根據(jù)分析結(jié)果繪制目標物的標準曲線，檢驗標準曲線的各項

指標（如線性關(guān)系、范圍、相關(guān)系數(shù)等），建立目標物的UPLC-MS/MS儀器分析方法。

(4)根據(jù)文獻報道和目標物物化性質(zhì)選擇合適的SPE小柱，并對目標物的洗脫溶劑

和用量進行優(yōu)化，同時開展填料穿透實驗，確定上樣后小柱的吹干時間、填料的最大吸

附容量以及適宜的上樣量和樣品濃度范圍。

(5)確定原始水樣和中間洗脫液的最長保存時間，并對比不同針式過濾器對樣品濃

縮液中目標物的吸附和背景污染情況，確定樣品濃縮液過濾方式，建立完整方法。

(6)采集實際樣品并設(shè)置系列加標樣品，采用所建方法對樣品進行處理分析，分別

從檢出限、測定下限、精密度、正確度等方面對方法進行表征。

(7)根據(jù)實驗室內(nèi)部的測試結(jié)果，形成方法標準草案；選擇6家具有相應(yīng)檢測能力的

實驗室，按照草案的分析流程對統(tǒng)一樣品進行處理分析，分別從方法檢出限、測定下限、

精密度、正確度等方面對方法進行驗證。

(8)最終確定方法流程并形成標準，編寫標準文本征求意見稿和編制說明。

4.3技術(shù)路線

本標準制定過程的技術(shù)路線如圖2所示。

4.4可行性分析

(1)研究方案和技術(shù)路線切實可行：本標準的實施方案和技術(shù)路線是基于現(xiàn)有文獻

13

資料，以及工作組前期對環(huán)境中有機磷酸酯污染的研究基礎(chǔ)上提出和設(shè)計的。其中樣品

前處理方法采用目前研究最成熟、應(yīng)用最廣泛的SPE法，高效快捷，儀器分析則采用靈

敏準確的串聯(lián)質(zhì)譜法。工作組前期已經(jīng)分別建立了污水、污泥、土壤、沉積物、生物等

樣品中有機磷酸酯的固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法，并將其應(yīng)用于有機磷酸酯

的環(huán)境污染研究，為本標準的制定提供了很好的經(jīng)驗積累、技術(shù)支撐和方法保障。

圖2本標準制定過程的技術(shù)路線

(2)儀器設(shè)備先進完善：工作組所依托的廣東省環(huán)境監(jiān)測中心和廣東省化學(xué)品污染

與環(huán)境安全重點實驗室擁有Agilent1290-6495、WatersXevoTQS等多臺高效液相色譜-

串聯(lián)質(zhì)譜儀，以及樣品前處理所需要的所有實驗條件和設(shè)備，為本標準制定工作的順利

開展提供完善的條件。

(3)人員組成合理：工作組由具有多年有機磷酸酯污染研究經(jīng)驗、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，可保障標準方法的開發(fā)和驗證工作順利進行。

(4)編制過程嚴謹規(guī)范：工作組在標準編制過程中嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化

工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、GB/T20001.4-2015《標準編寫

規(guī)則第4部分：化學(xué)分析方法》和HJ168-2020《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)

導(dǎo)則》的要求編寫。

綜上，本標準具有極強的可行性，且方法高效快捷靈敏先進，利于推廣和普及。

14

5.方法研究報告

5.1研究目標

(1)制定廣東省水體中有機磷酸酯的監(jiān)測方法標準，規(guī)范不同類型水體中有機磷酸

酯的監(jiān)測技術(shù)。建立的標準監(jiān)測方法可填補國內(nèi)水體中有機磷酸酯監(jiān)測方法標準的空白。

(2)提高水體中有機磷酸酯的分析檢測水平，加強環(huán)境管理技術(shù)支撐的能力，提升

廣東省對水環(huán)境中有機磷酸酯污染的環(huán)境監(jiān)管能力。

5.2方法原理

水樣經(jīng)濾膜過濾除去顆粒物，水樣中的有機磷酸酯經(jīng)固相萃取柱富集凈化，用高效

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。采用電噴霧正離子模式電離，MRM模式監(jiān)測，根據(jù)目標化

合物的保留時間和特征離子定性，內(nèi)標法定量。

5.3試劑和材料

5.3.1實驗用水

實驗用水為新制備的不含目標物的超純水。本實驗室采用空白水進行測試的結(jié)果表

明，未檢出任何待測目標物。

5.3.2試劑

(1)甲醇：色譜純。

(2)乙酸乙酯：色譜純。

(3)二氯甲烷：色譜純。

5.3.3標準物質(zhì)

(1)本標準中所用的標準物質(zhì)分別購自美國AccuStandard、德國DrEhrenstorfer、美

國CambridgeIsotopeLaboratories（CIL）、加拿大TRC、美國Sigma-Aldrich、德國Chiron、

日本TCI等化學(xué)標準品公司，為有證標準溶液，或液態(tài)、固態(tài)粉末狀純品，純度均≥95%。

(2)有機磷酸酯標準儲備液（參考濃度：100mg/L）：準確稱取10.0mg有機磷酸

酯標準物質(zhì)，溶于100ml甲醇中，最終濃度為100mg/L。儲備液應(yīng)在?18℃及以下避

光保存，保質(zhì)期為3個月或參照制造商的產(chǎn)品說明。使用時應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。

(3)有機磷酸酯標準使用液（參考濃度：1.0mg/L）：將16種有機磷酸酯的標準儲

備液用甲醇稀釋100倍（或按需稀釋），最終濃度1.0mg/L。標準使用液在?18℃及以

下避光保存，保質(zhì)期為3個月。使用時應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。

(4)提取和進樣內(nèi)標的選擇：目前市場上可獲得的同位素標記有機磷酸酯化合物僅

15

有6~7種，選擇相對有限。本標準結(jié)合有機磷酸酯相關(guān)文獻報道中的常用內(nèi)標，以及目

前市面上可購買到的內(nèi)標標準物質(zhì)，最終確定TnBP-d27、TPhP-d15、TCPP-d18作為16種

有機磷酸酯的提取內(nèi)標，TDCPP-d15作為16種有機磷酸酯的進樣內(nèi)標。各目標物與其

對應(yīng)的提取和進樣內(nèi)標見表2。

表216種有機磷酸酯化合物對應(yīng)的提取內(nèi)標和進樣內(nèi)標

序

化合物提取內(nèi)標進樣內(nèi)標序號化合物提取內(nèi)標進樣內(nèi)標

號

1磷酸三乙酯(TEP)TnBP-d27TDCPP-d159磷酸甲酚二苯酯(CDP)TPhP-d15TDCPP-d15

2-乙基己基二苯基磷酸

2磷酸三丙酯(TnPP)TnBP-d27TDCPP-d1510TPhP-d15TDCPP-d15

酯(EHDP)

磷酸三異丙酯

3TnBP-d27TDCPP-d1511磷酸三對甲苯酯(TCP)TPhP-d15TDCPP-d15

(TiPP)

磷酸三正丁酯間苯二酚雙(二苯基)磷

4TnBP-d27TDCPP-d1512TPhP-d15TDCPP-d15

(TnBP)酸酯(RDP)

磷酸三異丁酯三(2-氯乙基)磷酸酯

5TnBP-d27TDCPP-d1513TCPP-d18TDCPP-d15

(TiBP)(TCEP)

磷酸三(丁氧基乙磷酸三(氯丙基)酯

6TnBP-d27TDCPP-d1512TCPP-d18TDCPP-d15

基)酯(TBEP)(TCPP)

磷酸三(2-乙基己三(1,3-二氯異丙基)磷酸

7TnBP-d27TDCPP-d1515TCPP-d18TDCPP-d15

基)酯(TEHP)酯(TDCPP)

2,2-雙(氯甲基)-1,3-丙二

8磷酸三苯酯(TPhP)TPhP-d15TDCPP-d1516基雙(2-氯乙基)磷酸酯TCPP-d18TDCPP-d15

(V6)

(5)提取和進樣內(nèi)標儲備液和使用液：參照與有機磷酸酯標準儲備液和使用液相同

的方法配制。內(nèi)標儲備液和使用液應(yīng)在?18℃及以下避光保存，保質(zhì)期為3個月或參照

制造商的產(chǎn)品說明。使用時應(yīng)恢復(fù)至室溫并搖勻。

5.3.4實驗器皿

在本標準方法實驗過程中，非定量的玻璃器皿使用前均需在450°C的馬弗爐中烘

燒4h；定量用的玻璃器皿需清潔干凈，且在使用前分別用甲醇和二氯甲烷沖洗3遍，

以確保去除背景有機物的干擾。

5.3.5實驗用氣

本標準方法實驗過程中使用的普通氮氣純度(V/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行準備。

16

5.4儀器和設(shè)備

在本標準方法實驗過程中，工作組采用型號為Agilent1290-6495型號的高效液相

色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀優(yōu)化方法和分析樣品，質(zhì)譜部分采用ESI正源和MRM監(jiān)測模式。

水樣前處理設(shè)備主要為真空泵、固相萃取裝置、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棕色具塞磨口玻璃瓶。按照HJ/T91、HJ/T91.1、HJ

164和HJ493的相關(guān)規(guī)定進行水樣采集和保存。樣品密封后置于低溫儲存箱中運回實

驗室，在0～4℃避光保存，并盡快完成樣品的前處理。在進行固相萃取前，采集的水

體樣品需先經(jīng)孔徑為0.7μm的玻璃纖維膜過濾去除不溶顆粒和懸浮顆粒物。

5.5.2樣品中目標物的穩(wěn)定性測試

水樣運至實驗室后，應(yīng)盡快開展前處理和分析。工作組對采集后的地表水樣統(tǒng)一加

標100ng/L有機磷酸酯，將加標樣品分別于0~4°C避光保存0天、7天和14天，每

組樣品設(shè)置三個平行，然后按照本標準中的方法流程對樣品進行處理和分析，以考察目

標物在樣品中的穩(wěn)定性。測試結(jié)果表明（圖3），地表水樣中的TBEP、TEHP、TPhP、

CDP、TCP、TCPP、TDCPP等7種有機磷酸酯的穩(wěn)定保存期可達14天，而TEP、TnPP、

TiPP等化合物在第7天時已經(jīng)發(fā)生了顯著的質(zhì)量損失，EHDP在第14天時損失率達到

100%，在樣品中未檢出。

圖3不同保存時間條件下100ng/L地表水加標樣品中16種有機磷酸酯的回收率（n=3）

17

5.6樣品處理和分析

5.6.1儀器分析條件優(yōu)化

表316種有機磷酸酯及其提取和進樣內(nèi)標的質(zhì)譜監(jiān)測參數(shù)a

保留時間母離子子離子碎裂電壓碰撞能相對豐度

序號化合物

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

155.4b15

1TEP5.42183.43802.6

99.025

141.3b5

2TnPP10.17225.338023.1

99.021

141.3b5

3TiPP9.63225.338032.0

99.021

211.1b5

4TnBP12.81267.138038.5

99.025

211.1b5

5TiBP12.60267.138035.9

99.025

299.0b15

6TBEP13.40399.338054.9

199.017

323.3b5

7TEHP21.62435.438023.1

99.013

215.0b31

8TPhP11.95327.138082.9

152.141

229.0b25

9CDP12.75341.038060.7

152.033

77.0b55

10EHDP15.44363.238042.3

251.05

243.0b32

11TCP14.57369.038059.6

91.055

418.9b41

12RDP14.21575.138063.3

480.941

161.0b23

13TCEP7.16284.938026.4

99.027

253.0b5

14TCPP10.30329.538025.4

99.021

208.8b21

15TDCPP11.78430.738022.3

99.029

358.8b17

16V610.78583.038070.9

234.741

230.3b5

17TnBP-d2712.66294.338023.9

102.025

223.0b31

18TPhP-d1511.85342.238081.4

160.1