毛细管离子色谱法测定地表水、饮用水中痕量生物胺的含量

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本方法选择性较好，在所选定条件下，可准确完成 地表水、自来水中痕量腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺的分离测定工作。2 表2.实际样品加标回收 Capillary Ion chromatography； conduct i vity； lonPac CS19； surface water；drinking water； biogenic amine 引言 腐胺、尸 胺、组胺、亚精胺和精胺是最常见的五种生 物胺，具有一定的生理活性，但摄入过量将促使肾上腺素 和去甲肾 上 腺素的释放加剧，诱发恶心、心悸、呼吸紊乱 等强烈过敏反应，甚 至 危 害生命安全。动植物尸体在微生 物作用下，体内的氨基酸等含氮化合物可转变产生大量生 物胺，我国水产品卫生标准GB2733-2005"就曾明确限定 了市售、非活水产品中组胺的含量。地质灾害以及某些特 定事故常致使大量动物体尸体不能被及时有效地处理，尸 体腐败变质后释放出的大量生物胺将浸入地下水系统，引 发水体污染，如浸入供水系统，将严重危害公共饮用水安 全 。因此，必须建立一种快速响应的生物胺分析测定方 法，以保障在特定事件发生后迅捷地完成地下水中生物胺 含量的实时监测，保障周边居民饮用水安全。 目 前，生物胺的准确定量测定方法主要有气质联用、液相色谱法和离子色谱法图等。其中仅离子色谱法无需 将生物胺经过繁琐的柱前衍生或预衍生处理，以离子交换 分离为基础，简单而迅捷地实现了腐胺、尸胺等五种生物 胺的分离测定 。毛细管离子色谱的诞生，是离子色谱发展 的重要里程碑，标志着离子色谱进入了低消耗、低成本、高效率时代。其微升级的流量，极大地降低了淋洗液的消 耗，配合淋洗液自动发生装置使用，可实现长达18个月 的连续开机运转，有效地保证了各种突发事件发生时，离 子色谱总能在第一时间内完成对应的应急样品测定 。 本文以毛细管离子色谱为依托，选用高效阳离子交换 分离柱lonPac CS19，以甲基磺酸淋洗液发生器在线产生 甲基磺酸溶液，梯度淋洗，完成了地表水、自来水样品中 痕量腐胺、尸 胺等五种常见生物胺的分离分析。方法重复 性较好，准确性较高。 仪器： ICS 5000系统(配有甲基磺酸(MSA)淋洗液自 动发生装置和电导检测器)； 分析柱 ： lonPac CS19， 5.5 um， 250×0.4 mm (P/N： 076024)；保护柱 ： lonPac CG19， 8.0pm，50×0.4mm( P/N： 076025)； 柱温：30℃； 淋洗液：甲基磺酸溶液梯度淋洗，梯度程序见下表： 表1.淋洗液 梯 度洗脱程序 时间/min MSA溶液浓度/ mmol/L 8.0 6.0 8.0 17.0 60.0 30.0 60.0 30.1 8.0 流速：0.012mL/min； 进样 量 ：5.0pL 检测方式：抑制型电导检测，阳离子毛细管电解抑 制器CCES 300 ( P/N： 072053)，自循环模式，抑 制 电 流13mA。 将地表水、饮用水样品以0.22 um尼龙过滤膜处理 后，直接进样分析。 毛细管 离子 色 谱的 选择 随着科技水平的发展，现代化学分析正逐渐由粗狂 的滴定分析转入精密的仪器分析，最显著的改变莫过于 极大地减少了对人工经验的依赖和对样品量的需求。毛 细管离子色谱是离子色谱发展的最新成果，具有灵敏度 高、样品需求量非常小、低消耗、低成本等众多优点。在毛细管低微升级流量水平下，淋洗液需求量较低，年 消耗大约为5L，强力地保障了毛细管离子色谱系统的不 间歇运行，使得系统在较长时间范围内基线噪音较小，信噪比较高，仅需数微升的样品进样量即可准确测定其 中低pg/L级甚 至 ng/L级的离子型分析物；同时，系统始 终处理平衡、待测状态，在应对各类突发事件检测分析 中有力地保障了检测结果的第一时间性。 水质安全是当今社会的关注焦点，加之近年罕见的 地质灾害较为频繁，大量动植物尸体得不到及时有效处 理，其腐烂产生的大量腐胺、尸胺等生物胺浸入水源，将严重危害周边居民饮用水安全，这需要我们及时、准 确地完成水质中生物胺的含量测定 。本文以毛细管离子 色谱为分析手段，尝试开发建立了地表水、饮用水中腐 胺、尸胺等常见生物胺的直接进样分析方法。 色谱柱选择及条件优化 lonPac CS19 capillary是ThermoFisher经过特殊设 计研发的以羧酸型弱阳离子交换基质为填料，具有一定 疏水性的高效阳离子交换色谱柱，对疏水性生物胺(如 腐胺、尸胺等)具有独特的选择性和良好的分离能力。本文在此色谱柱上，经过调整甲烷磺酸梯度淋洗程序，很好地完成了地表水、饮用水中腐胺、尸胺等五种生物 胺含 量 的测定。在选定的色谱条件下，腐胺、尸胺、组 胺、亚精胺和精胺分离谱图参见图1，实际样品分离谱图 参见图2。 线 性 、方法 检 出 限和精 密 度 选取某饮用水加标样品，平行进样五次，腐胺、尸 胺、组胺、亚精胺和精胺的检测结果重复性较好，保留 时间相对标准偏差(RSD)均小于0.5%，峰面积和峰高 的相对标准偏差 ( RSD )均小于2%。 图1.腐 胺 、尸 胺 、组 胺 、亚 精 胺 和 精胺 混 合溶 液 分离 谱图 图2.自来水及加标样 品 中腐胺 、尸 胺 、组 胺 、亚精胺和精胺分 离 谱图 在选定色谱条件下配制适宜浓度范围的离子标准曲 线，腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精胺在1.00~200ug/L范围内具有良好线性关系，其线性相关系数r依次为 0.9996、0.9998、0.9998、0.9995、0.9994。在本实验 条件下，根据三倍基线噪音计算出方法对腐胺、尸 胺、组胺、亚精胺和精胺的检出限依次为0.1 pg/L、0.1pg/L 、0.3pg/L、0.2pg/L、0.5pg/L 。 实 际 样 品检 测结果及 加 标回收率 在选定条件下，完成了数批地表水、饮用水样品中 痕量生物胺的含量检测，结果显示均无生物胺检出。为 进一步验证方法的准确性，随机选取部分样品进行加标 回收实验，回 收率介于70~89%之间 。部分样品加标回收 见表2。 1# 测得浓度/ug/L 加标量1/ug/L 加标后1/ug/L 回收率1/% 加标量2/ug/L 加标后2/ug/L回收率2/% 腐胺 17.5 14.5 82.9 50.0 39.6 79.2 尸胺 20.0 16.8 84.0 50.0 42.1 84.2 组胺 17.5 14.3 81.7 50.0 37.1 74.2 亚精胺 一—一 17.5 15.7 89.7 50.0 40.0 80.0 精胺 17.5 12.3 70.3 50.0 38.6 77.2 结论 本方法选择性较好，在 所选定条件下，可准确完成 地表水、自来水 中 痕量腐胺、尸胺、组胺、亚精胺和精 胺的分离测定工作。 [1] GB 2733-2005鲜冻动物性水产品卫生标准[S]. [2] GBT 5009.208-2008食品中生物胺含 量 的测定[S]. [3]贾丽，陈舜琮，曹英华等。离子色谱法测定水体 中生物胺的含量[J]。环境化学，2008，27(6)，823-825。 赛默 飞 世尔科技 (中 国 )有 限 公司 免费服务热线：800 810 5118 400 650 5118(支持手机用户)