水中邻甲苯胺检测方案(固相萃取仪)

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Raykol Applications Collection-RKFT-W004 全自动固相萃取-气相色谱法串联质谱测定水中染料禁用芳香胺类化合物 苯胺俗称阿尼林油，是重要的有机化工原料。纯苯胺为无色透明油状液体，暴露空气中或见光会逐渐变成棕色。因此在储存和运输苯胺的时候常常采用氮气作为保护气。苯胺能随水蒸气挥发，能与醇、醚、苯、硝基苯及其他多种有机溶剂混溶。苯胺有很强的毒性，能渗透皮肤至血液，口服15滴致死。生产过程中废水、废气和废渣中苯胺的含量都有相应的标准，应严格控制三废中苯胺含量。 苯胺类化合物为芳香胺的代表，系指苯胺分子中的氢原子被其他功能团取代后形成的一类化合物，被广泛应用于化工、制药和印染等工业生产，也是合成药物、杀虫剂、染料和高分子材料等的重 要原料之一。苯胺类化合物可通过吸入、食入或透过皮肤吸收而导致急慢性中毒，其中苯胺可引起高铁血红蛋白症和中毒性肝病等，联苯胺可引起接触性皮炎、出血性膀胱炎和膀胱癌。因此开发自来水及生活饮用水中苯胺的检测方法刻不容缓，本方案参考环境标准 HJ 822-2017《水中苯胺类化合物的测定气相色谱-质谱法》的检测方法，采用 HLB固相萃取柱富集水中的苯胺类化合物，乙酸乙酯洗脱，对水中多种偶氮染料类芳香胺进行检测。26种芳香胺化合物的回收率在80-120%之间，其中二胺类化合物的回收率较差，回收率在50-60%之间。 关键字：全自动固相萃取；气相色谱-串联质谱；苯胺类化合物 2.仪器和耗材 Raykol Fotector Pluss 全自动固相萃取仪/Raykol Auto SPE 系列固相萃取仪 HLB固相萃取柱(Oasis， 500 mg/6mL) GC-MS， Agilent 7890A/5975C 气相色谱/质谱 3.样品富集与净化 3.1样品富集与净化 取纯净水样500 mL， 采用0.1M氢氧化钠调节pH=10， 如果水样选取为含氯自来水，请加入40mg 硫代硫酸钠除氯。依次次甲醇(10mL)和水(10mL)以 3.0 mL/min 的速率活化/平衡和淋洗HLB 固相萃取柱(Oasis， 500 mg/6 mL)，以110mL/min的上样速度进行样品富集，5 mL 水淋洗除去填料上上留的无机盐及有机物，氮吹25 min 除尽柱子上残留的水分。以10mL 乙酸乙酯洗脱。将收集的洗脱液在25℃，5 psi 条件下浓缩至1.0 mL， 联用仪 氮气吹干装置： Raykol AutoEVA-60 全自动平行浓缩仪 甲醇(HPLC)，乙酸乙酯(HPLC)，超纯水 供 GC-MS 或 GC-MS/MS分析。 3.2固相萃取净化条件 全自动固相萃取仪 睿科Fotector Plus/Raykol Auto SPE 固相萃取柱 HLB (Oasis， 500 mg/6mL) 活化 甲醇 淋洗 纯水 洗脱 乙酸乙酯 No Step Source Uutput rate(mL/min) Volume(mL) Time(min) 1 Condition CH30H Waste1 3 7 2.8 2 Condition H20 Waste2 4 10 3.1 3 Load Large-Volume Sample sample-1 Waste2 10 500 62.8 4 Rinse H20 Waste1 5 5 1.4 5 Air Push Wastel 20 5 0.8 6 Dry 25 7 Rinse Syringe CH30H 40 5 0.6 8 Elute Eth-Ace(Et.. Collect 1 10 10.5 9 Air Push Collect 20 5 0.8 10 End 图-1.水中苯胺类化合物固相萃取方法 4.气质检测条件 4.1色谱柱条件 采用 SCAN 全扫描模式进行定性分析， SIM 选择离子模式进行定量分析，选择离子见表-1 GC-MS 检测条件：进样口温度290℃，不分流进样，进样量1.0pL；载气为高纯 He气，恒流模式，流速为1.0 mL/min；电子轰击电离源(EI)， 离子源温度250℃，接口(传输线)温度290℃，质量分析器温度150℃，全扫描模式(Scan)，电子倍增器检测电压1576V。 GC 程序升温程序：初始温度60℃，保持1min；以8°℃/min 速度升温至210℃，保持 12 min；以20℃/min 速度升温至300℃，保持5 min。 4.2 MRM 参数 表-1.26种芳香胺的定量例子和定性离子 中文名称 (Compound) CAS 号 定量离子 定性离子 苯胺 Aniline 62-53-3 93 66/65 邻甲苯胺 o-Toluidine 95-53-4 107 106/77 2，4-二甲基苯胺 2， 4-Xylidine 95-68-1 121 120/106/77 2，6-二甲基苯胺 2， 6-Xylidine 87-62-7 121 106/120/77 邻甲氧基苯胺 2-Methoxyaniline 90-04-0 123 4-氯苯胺 p-Chloroaniline 106-47-8 127 129/65 对苯二胺 1， 4-Phenylenediamine 106-50-3 108 80 2-甲氧基-5-甲基苯胺 p-Cresidine 120-71-8 122 137/94/77 2， 4，5-三甲基苯胺 2， 4， 5-Trimethylaniline 137-17-7 120 135/134/91 4-氯-2-甲基苯胺 4-Chloro-o-toluidine 95-69-2 141 106/140/142 2，4-二氨基甲苯 2， 4-Toluenediamine 95-80-7 122 121/94/105 2-萘胺 2-Naphthylamine 91-59-8 143 115/116/144 2-甲基-5-硝基苯胺 5-Nitro-toluidine 99-55-8 152 77/106/79 4-甲氧基间苯二胺 2，4-Diaminoanisole 615-05-4 123 138/95/96 4-氨基联苯酚酯 4-Aminodiphenyl 92-67-1 169 4-氨基偶氮苯 p-Aminoazobenzene 60-09-3 92 65/197/120 4， 4'-二氨基二苯醚 4， 4'-Oxydianiline 101-80-4 200 108/171/201 联苯胺 Benzidine 92-87-5 184 185/92/183 4，4'-二氨基二苯甲烷 4， 4'-Diaminodiphenylmethane 101-77-9 198 198/106/182 4，4-二氨基二苯硫醚 4， 4'-Thiodianiline 139-65-1 216 184/217/215 热线：400-885-1816 中文名称 (Compound) CAS号 定量离子 定性离子 联甲氧基苯胺 3， 3'-Dimethoxybenzidine 119-90-4 244 201/229/245 4， 4'-二氨基-3，3'-二氯二苯甲烷 4，4'-Methylene-bis-(2-chloroaniline) 101-14-4 231 266/140/268 3， 3'-二氯联苯胺 3，3'-Dichlorobenzidine 91-94-1 252 254/253/126 5.方法可行性验证 5.1基质效应验证 取空白样品，按照上述的样品处理步骤后，加入标准使用液(1ppm， 50 uL)，定容成1mL， 供LC/MS-MS 检测，采用标准曲线计算浓度。如果基质加标浓度准确，则可以直接用标准曲线对样品进行定量；如果不准确，请使用基质加标做工作曲线进行定量。 选择定量离子的峰面积作为纵坐标，浓度作为横坐标，做相关曲线，曲线为线性回归，各点权重 相等，拟合出工作曲线，要求 R²>0.99；此曲线两周需要重新配置一次。 5.2 基质加标回收实验 为了验证该方法的回收率，本实验向纯净水(500 mL)中加入上述26种芳香胺类标准品(50uL，1 mg/L)进行加标回收验证(n=3)。测试结果如表-2所示，25种芳香胺的回收率在 60.00-120.00%之间，只有一种2，4-Diaminoanisole 化合物的回收率在52.56%左右。 表-2.26种偶氮芳香胺的加标回收率及 RSD 值(100ng/L) 中文名称 化合物 回收率(%) 回收率(%) 平均回收率 样品-1 样品-2 Average (Compound) Sample-1 Sample-2 Recoveries (%) 苯胺 Aniline 95.96 97.39 96.68 邻甲苯胺 o-Toluidine 96.17 99.02 97.59 2，4-二甲基苯胺 2， 4-Xylidine 79.83 81.26 80.55 2，6-二甲基苯胺 2， 6-Xylidine 96.40 99.25 97.82 邻甲氧基苯胺 2-Methoxyaniline 92.04 94.89 93.47 4-氯苯胺 p-Chloroaniline 94.21 98.49 96.35 对苯二胺 1， 4-Phenylenediamine 58.72 61.58 60.15 2-甲氧基-5-甲基苯胺 p-Cresidine 99.76 98.33 99.05 2， 4，5-三甲基苯胺 2， 4， 5-Trimethylaniline 84.92 82.06 83.49 4-氯-2-甲基苯胺 4-Chloro-o-toluidine 97.97 95.11 96.54 2，4-二氨基甲苯 2，4-Toluenediamine 68.04 63.76 65.90 2-萘安 2-Naphthylamine 92.40 86.69 89.54 2-甲基-5-硝基苯胺 5-Nitro-toluidine 97.01 101.29 99.15 4-甲氧基间苯二胺 2，4-Diaminoanisole 51.13 53.99 52.56 4-氨基联苯酚酯 4-Aminodiphenyl 90.55 100.55 95.55 4-氨基偶氮苯 p-Aminoazobenzene 105.52 112.66 109.09 4，4'-二氨基二苯醚 4，4'-Oxydianiline 90.60 93.46 92.03 联苯胺 Benzidine 87.45 91.73 89.59 4，4'-二氨基二苯甲烷 4， 4'-Diaminodiphenylmethane 88.37 91.23 89.80 4，4-二氨基二苯硫醚 4，4'-Thiodianiline 92.70 86.99 89.84 联甲氧基苯胺 3， 3'-Dimethoxybenzidine 88.57 81.42 84.99 热线：400-885-1816 中文名称 化合物 回收率(%) 回收率(%) 平均回收率 样品-1 样品-2 Average (Compound) Sample-1 Sample-2 Recoveries(%) 4，4'-二氨基-3，3'-二氯二苯甲烷 4，4'-Methylene 84.97 74.97 79.97 bis(2-chloroaniline) 3，3'-二氯联苯胺 3，3'-Dichlorobenzidine 75.10 75.39 75.24 6.结果与讨论 6.11苯胺类化合物为碱性化合物，加入氢氧化钠调节pH至10.0左右，可以抑制苯胺类化合物的电离，利于苯胺类化合物在 HLB 柱上与填料作用。同时苯胺类化合物在空气中易被氧化，处理含氯自来水样品时，应加入少量的硫代硫酸钠或者亚硫酸 7.仪器优势 睿科 AutoSPE-06 Plus 全自动固相萃取仪在进行大体积水样中苯胺类化合物的固相萃取时，使用高精度注射器和耐磨陶瓷阀实现活化、上样、淋洗、吹干、洗脱等整个固相萃取过程的全自动化，6通道同时运行，7种溶剂可选，3种排废可选，还具有对样品瓶自动喷淋清洗的机制，防止水溶性差的化合物在上样瓶壁上的吸附，实现全自动化过程的 钠进行除氯防止氧化保护。 6.2苯胺类化合物沸点较低，最终氮吹体积应控制在1mL左右。当低于0.5mL， 回收率将明显下降。 同时保证了回收率。 Auto EVA-60全自动平行浓缩仪可一次性平行浓缩60位样品，处理样品通量高操作；；可智能判断浓缩过程，氮吹针自动跟随浓缩液面下降，浓缩效率高，消耗氮气量少；具有可视玻璃设计，可实时观察浓缩状态；进行针座模组和管架的替换，即可实现80 mL 大体积氮吹，操作简单便捷。 网址：：www.raykol.com 邮箱： info@raykol.com热线： 邮箱： info@raykol.com网址：www.raykol.com 苯胺类化合物为芳香胺的代表，系指苯胺分子中的氢原子被其他功能团取代后形成的一类化合物，被广泛应用于化工、制药和印染等工业生产，也是合成药物、杀虫剂、染料和高分子材料等的重要原料之一。苯胺类化合物可通过吸入、食入或透过皮肤吸收而导致急慢性中毒，其中苯胺可引起高铁血红蛋白症和中毒性肝病等，联苯胺可引起接触性皮炎、出血性膀胱炎和膀胱癌。因此开发自来水及生活饮用水中苯胺的检测方法刻不容缓，本方案参考环境标准HJ 822-2017《水中苯胺类化合物的测定气相色谱-质谱法》的检测方法，采用HLB固相萃取柱富集水中的苯胺类化合物，乙酸乙酯洗脱，对水中多种偶氮染料类芳香胺进行检测。26种芳香胺化合物的回收率在80-120%之间，其中二胺类化合物的回收率较差，回收率在50-60%之间。