【概述】

多溴聯(lián)苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)屬于溴代阻燃劑(brominated flame retardants, BFRs)的一種,由于其優(yōu)良的阻燃效率、熱穩(wěn)定性而被廣泛地應(yīng)用于建材、紡織、化工、電子電器等行業(yè).近10年來*對PBDEs的需

求量大幅增加，我國自20世紀(jì)80年代初以來,十溴聯(lián)苯醚已經(jīng)成為國內(nèi)產(chǎn)量大的含溴阻燃劑。

作為一種添加型的阻燃劑, PBDEs易于從產(chǎn)品中特別是在電子廢品堆放及回收利用過程中向環(huán)境中釋放.1981年在瑞典的梭魚、鰻鱺和海鱒中發(fā)現(xiàn)了PBDEs的存在[1]，之后又在海魚、貽貝、底泥中檢測到了PBDEs[2].1987年,Jansson等人[3]提出把PBDEs歸結(jié)為一類性的環(huán)境污染物,自此不斷有報(bào)道從空氣、水和人體中檢出PBDEs,并且近幾年在世界范圍環(huán)境中其含量呈快速上升趨勢[4~8].

一個(gè)對瑞典母乳中POPs比較詳細(xì)的調(diào)查顯示,母乳中其他POPs如多氯聯(lián)苯從20世紀(jì)70年代至90年代呈減少趨勢,但是PBDEs含量一直處于遞增趨勢[9].此后,歐洲、北美、日本、中國等地區(qū)相繼開展了關(guān)于人體中PBDEs污染的研究。

 

本研究采用自動GPC結(jié)合多層硅膠層析柱凈化技術(shù)進(jìn)行樣品的前處理－氣相色譜三重四極桿質(zhì)譜，建立測定水產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的方法。本文介紹了采用賽默飛世爾科技全新一代三重四級桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（TSQ8000）分析檢測水產(chǎn)品中7種多溴聯(lián)苯醚的方法。通過二級質(zhì)譜掃描大大降低了復(fù)雜基質(zhì)樣品中的背景干擾影響，提高了目標(biāo)化合物的檢測靈敏度，該方法具有靈敏度低、穩(wěn)定性好、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。

【樣品提取】

提?。?/span>準(zhǔn)確稱取勻質(zhì)后的魚肉試樣5.0g(至0.01g)置于纖維素提取套筒中，加入相當(dāng)于1ng內(nèi)標(biāo)BDE-77標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入適量無水硫酸鈉，以玻璃棉覆蓋，用200mL正己烷/丙酮( 1∶1，v /v)溶液進(jìn)行索氏提取12h以上(約回流4次/h)。索氏提取后旋蒸提取液至干，以重量法計(jì)算脂肪含量。再用乙酸乙酯/環(huán)己烷( 1∶1，v/v )溶液溶解殘?jiān)?，定容?mL，待GPC凈化。

GPC凈化：將上述提取液轉(zhuǎn)移至自動凝膠凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用低壓填充柱，柱規(guī)格為2cm×50cm，填料為50g Bio-Beads S-X3，進(jìn)樣管定容至6mL，進(jìn)樣5mL。流動相為乙酸乙酯/環(huán)己烷( 1∶1，v /v)溶液，流速5 mL /min，等度洗脫。紫外檢測波長為240nm。采用自動溶劑蒸發(fā)系統(tǒng)收集20～40min的流出組分并減壓蒸發(fā)至近干，加入2mL正己烷復(fù)溶，待下一步凈化。

多層硅膠柱凈化：在1.5cm×10cm的玻璃柱內(nèi)填入適量玻璃棉，然后從下往上依次填入1 cm高無水硫酸鈉、1g中性硅膠、3g酸化硅膠、1g中性硅膠和1 cm高無水硫酸鈉。用10mL正己烷預(yù)淋洗，將GPC凈化液轉(zhuǎn)移至層析柱內(nèi)，先用20mL正己烷洗脫，再用20mL正己烷/二氯甲烷( 1∶1，v /v)溶液洗脫。收集全部洗脫液并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至少量體積，將其轉(zhuǎn)移到進(jìn)樣小瓶中，用氮?dú)獯蹈?，加?00μL正己烷復(fù)溶后轉(zhuǎn)移至內(nèi)插管進(jìn)樣測定。

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

本文建立了一種運(yùn)用三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS/MS）來檢測水產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的分析方法。試樣中加入內(nèi)標(biāo)物BDE-77后進(jìn)行索氏提取，提取液經(jīng)自動GPC系統(tǒng)除脂，多層硅膠層析柱凈化后，在15 m長的毛細(xì)管氣相色譜柱上分離，采用GC-MS/MS的多反應(yīng)監(jiān)測模式（Timed-SRM），以保留時(shí)間和離子對（母離子和子離子）信息來定性，以響應(yīng)值高的離子對進(jìn)行定量。結(jié)果表明，該方法的檢測限為0.1 pg/ul，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.29-5.58%。

氣相方法：

柱溫箱：100℃(維持1.5min), 35℃/min到200℃, 25℃/min到280℃(維持5min)；進(jìn)樣口：不分流進(jìn)樣，不分流時(shí)間：

1min，襯管：惰性不分流（貨號：453A1925），進(jìn)樣口溫度為280ºC；載氣：恒流，1.5ml/min；傳輸線：280ºC

質(zhì)譜方法：

離子源溫度為300 ºC，采用Acquisition-Timed方法，SRM掃描，具體檢測離子對如表1所示：

表1. 7種多溴聯(lián)苯醚及內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)譜條件

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

目標(biāo)物二級質(zhì)譜優(yōu)化-AUTO SRM效果展示：

AUTO SRM只需要配制目標(biāo)物混標(biāo)，全過程自動化進(jìn)行，無需復(fù)雜的儀器方法編輯和數(shù)據(jù)瀏覽，優(yōu)化結(jié)果直觀體現(xiàn)，特定化合物的特定離子對，按照碰撞能量進(jìn)行優(yōu)化，系統(tǒng)自動按照離子對響應(yīng)的高低進(jìn)行排序，我們只需要選擇響應(yīng)高的通道即可。見下圖所示，以BDE28為例，一針進(jìn)樣對CE碰撞能量做了5-50的梯度實(shí)驗(yàn)，并自動按離子對響應(yīng)強(qiáng)度大小排順，系統(tǒng)已選出了響應(yīng)高的碰撞能量，也就是優(yōu)的二級質(zhì)譜信息。同時(shí)，一次實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化40種以上目標(biāo)物，優(yōu)化得到的離子對信息，可直接導(dǎo)入到儀器方法編輯界面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，大大提高了工作效率。

色譜分離結(jié)果

通過Auto-SRM模式優(yōu)化碰撞能量可以確定每個(gè)化合物SRM質(zhì)譜條件（母離子-子離子-碰撞能量）見表1，在該條件下運(yùn)行樣品可得到7種多溴聯(lián)苯醚的SRM色譜質(zhì)譜圖見圖2。

圖2. 1pg/ul 7種多溴聯(lián)苯醚的色譜圖

標(biāo)準(zhǔn)曲線及低定量限

按歐盟標(biāo)準(zhǔn)，在陰性試樣中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和內(nèi)標(biāo)物（PBDE-77，10 pg/ul），添加PBDEs濃度為0.5pg/ul，1pg/ul，2pg/ul，5pg/ul，按照2.2進(jìn)行色譜－質(zhì)譜分析。以S/N=3為檢出限，檢出限譜圖示于圖3。由圖3可以看出，7種PBDEs的S/N=均大于3。以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)（X），定量離子對的色譜峰面積為縱坐標(biāo)（Y），求得回歸方程。7種PCBs在0.5pg/ul～5pg/ul范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.991，線性方程示于圖4。本方法的檢出限優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道值，可保證樣品中7種PBDEs殘留的定性與定量檢測。

圖3. 0.1pg/ul 7種多溴聯(lián)苯醚的色譜圖

圖4. 7種多溴聯(lián)苯醚的方法線性關(guān)系圖

實(shí)際樣品檢測和方法精密度的測定

按照本實(shí)驗(yàn)方法對2個(gè)實(shí)際樣品進(jìn)行分析檢測，并對每個(gè)樣品分別連續(xù)進(jìn)樣7針，計(jì)算每個(gè)化合物的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2表明，2個(gè)樣品中均不同程度含有目標(biāo)有機(jī)污染物，該測試方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD, n=7）為2.29-5.58%。

圖5.樣品1中檢測出的各目標(biāo)物的色譜圖

圖6.樣品2中檢測出的各目標(biāo)物的色譜圖

表2.樣品測試結(jié)果和方法的精密度

結(jié)論

本方法采用ThermoFisher公司全新一代三重四級桿質(zhì)譜TSQ8000測定水產(chǎn)品中7種多溴聯(lián)苯醚的殘留，樣品提取率高，操作方便。儀器具有選擇性好，線性范圍寬，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)TSQ8000提供的離子對掃描可以極大得去除假陽性的干擾，從而使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。在復(fù)雜基質(zhì)中，儀器的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD, n=7）為2.29-5.58%。該分析測試方法中所涉及的7種多溴聯(lián)苯醚低檢測限為0.1 pg/ul。*可以滿足歐盟及各國對多溴聯(lián)苯醚類物質(zhì)的檢測要求。