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水质、土壤和淤泥样品中致敏染料和致癌染料(Dyes)的检测 -LC-MSMS

通标小菜鸟

2021/11/23
菜鸟分析队

私聊

液质联用（LCMS）

水质、土壤和淤泥样品中致敏染料和致癌染料(Dyes)的检测 -LC-MSMS

1. 范围

本方法规定了水、土壤、沉积物和污泥中25种可萃取致敏染料和致癌染料的定性、定量方法。

2. 原理

水样中的Dyes由二氯甲烷萃取，转试剂为甲醇定容， LC-MS/MS进行分析测定。土壤和淤泥中的Dyes由甲醇提取。采用LC-MS/MS进行分析测定。

3. 试剂

甲醇，HPLC级；乙腈，HPLC级；醋酸铵， HPLC级；氨水，分析纯；醋酸，HPLC级；二氯甲烷，分析纯；硫酸,，分析纯；氢氧化钠，分析纯；无水硫酸钠，分析纯；氯化钠，分析纯；超纯水，用0.45 mm的尼龙过滤膜过滤；在1.54±0.05 g醋酸铵中加入超纯水溶解，并稀释到一升，用醋酸或氨水调整pH 到3.6，使用前溶液经0.45 μm滤膜过滤。此溶液室温下可保存2周。

在1.54±0.05 g醋酸铵中加入超纯水溶解，并稀释到一升，用醋酸（3.5）或氨水（3.4）调整pH 到6.0，使用前溶液经0.45 μm滤膜过滤。此溶液室温下可保存2周。

40%的氢氧化钠溶液，在40±0.05 g氢氧化钠（3.8）中加入100mL的超纯水溶解。此溶液室温下可保存2周。

50%的硫酸溶液，准确量取50mL的水和50mL浓硫酸于100mL的瓶中，混合均匀，待用。此溶液室温下可保存2周。

4. 设备与装置

4.1高效液相色谱，配有两级串联质谱检测器

4.2分析天平，精确到0.1 mg

4.3 pH计

1.4 pH试纸，可精确到1个pH单位值

4.5 2.5 mL-25 mL瓶口移液器

4.6 1 mL和5 mL移液枪

4.7 氮吹仪

4.8控温超声水浴锅

4.9棕色带盖Vials瓶（40 mL）

4.10 容量瓶（10 mL, 25 mL, 100 mL,1000 mL）

4.11 1.5 mL进样小瓶

4.12 PTFE/ PVDF针筒式滤膜0.22 μm

4.13 K-D装置

5.　标准溶液的配制

5.1 致敏致癌染料标准品，见附录A

5.2 单组分标准储备液的配制：500 mg/L

精确称取每种标准品0.0125±0.0003 g（若由于标准品的纯度不到100%的，经计算后调整称取纯标准品含量为0.0125±0.0003 g的标样质量）于25mL容量瓶（4.10）中，加入甲醇溶解，将每种标准品用甲醇定容到25 mL。该溶液在4 ±4 ℃条件下保存，有效期12个月(分散蓝26，分散蓝35，分散黄1 的有效期为4个月，分散蓝124的有效期为3个月)。

注1：称取Disperse Blue 124标准品于25 mL容量瓶（4.10）中，加入20 mL甲醇，加入0.5 mL醋酸，用甲醇定容。加入醋酸，可以稳定Disperse Blue 124。

注2：为了确保标准品充分溶解，建议所有初级储备液需要在室温下超声至少4小时。

5.3 混合标准中间液的配制：10 mg/L

用1 mL移液枪（4.6）从每种标准品的原始储备液（5.2）中移取2 mL溶液于一个100 mL容量瓶（4.10）中，加入约90 mL甲醇，0.5 mL醋酸，然后用甲醇定容至100mL，组成混合标准溶液。

注：该溶液4±4℃保存，有效期1个月。

5.4 标准工作溶液的配制

用甲醇稀释中间标准溶液，配置成浓度为如下表所示的曲线上五点的浓度：

表1 标准曲线的配制

浓度水平（mg/L）	所取混合中间标准溶液的体积（mL）	溶液的定容体积（mL）
0.05	0.05	10
0.1	0.1	10
0.3	0.3	10
0.5	0.5	10
1.0	1.0	10

注：该溶液4℃±4℃保存，有效期2周。

6.样品的制备

6.1 样品前处理和样品萃取

6.1.1 水样

6.1.1.1将500mL水样加入到1 L分液漏斗中；

6.1.1.2 pH试纸测试水样的pH，然后用硫酸溶液（1:1 v/v，5.1.2）或氢氧化钠溶液（1mol/L, 5.1.5）的将水样调节至中性，加入50 g氯化钠和60 mL二氯甲烷溶液；

6.1.1.3 盖紧分液漏斗的盖子然后剧烈振摇分液漏斗并放气2-3次，然后用振荡器（4.1.8）振摇样品3分钟以上，振速大约在250往复每分钟；

6.1.1.4二氯甲烷和水样分层后，收集二氯甲烷层至250mL烧瓶中；

6.1.1.5 用硫酸溶液(1:1 v/v, 5.1.2）调节水样的pH值小于2，加入60mL二氯甲烷，然后重复6.1.3到6.1.4步骤；

6.1.1.6用氢氧化钠溶液(1mol/L, 5.1.5）调节水样的pH值大于11，加入60mL二氯甲烷，然后重复6.1.3到6.1.4步骤；

6.1.1.7向二氯甲烷溶液中加入适量的无水硫酸钠进行干燥，然后将二氯甲烷溶液通过装有一层无水硫酸钠的玻璃漏斗过滤至K-D装置中，向烧瓶中加入15-20 mL二氯甲烷，摇动烧瓶然后将洗液过滤至K-D装置中，再重复洗涤一次。向K-D装置中加入2到5粒沸石。

6.1.1.8将K-D装置放置在水浴锅中（温度在65-75℃之间），当液体的体积达到1mL以下时，将K-D装置取出冷却至少10分钟；

6.1.1.9 样品在氮气下氮吹至近干，加入0.5mL甲醇, 用0.22 μm PVDF或 PTFE滤膜过滤至1.5mL

的进样小瓶，LC-MS/MS测试。

6.1.2 土壤、沉积物和污泥样品

6.1.2.1准确称取10±0.05g土壤或泥土样品于40 mL的棕色Vials瓶中。

6.1.2.2 加20mL甲醇，于35oC±2 oC条件下超声提取30± 5 分钟，取5ml萃取液，准确取5ml用氮吹仪浓缩后，定容至1ml，0.22 μm PVDF或 PTFE滤膜过滤至1.5mL的进样小瓶，上LC-MS/MS测试。

6.2 QC 样品准备

6.2.1 水样

取100ul混合标准溶液（5.3）加入500mL的超纯水中，重复6.1.1样品处理步骤，制备空白加标。(最终提取液中标准品含量相当于1 mg/L 的浓度)。

6.2.2土壤和淤泥样品

取2 mL混合标准溶液（5.3）加入10±0.05g的石英砂中，重复6.1.2样品处理步骤，制备空白加标。(最终提取液中标准品含量相当于1 mg/L 的浓度)。

6.3 仪器分析

根据以下条件设置LC系统

6.3.1 测定条件--LC-MS/MS—正模式

表2：测定染料的LC/MS/MS条件--正模式

	LC-MS/MS
定量or定性分析	定性分析&定量分析
液相柱	Agilent ZORBAX –SB-C18 (2.1 x 150 mm, 3.5 μm
流动相	A: 乙腈 B:0.02 M 醋酸铵缓冲液 (pH 3.6)
洗脱程序	Min %A %B 0 75 25 1 75 25 5 15 85 18 15 85 18.1 75 25 23 75 25
延迟时间	0minutes
流速	0.3 mL/min
进样量	10 μL
柱温箱温度	30 ℃
MSD 参数	电离源:大气压-电喷雾喷雾压力: 45 psi 干燥气温度: 300 ℃ 鞘气温度：400℃ 干燥气流速: 11 L/min 毛细管电压：3500 V SIM 参数(见附件B)

6.3.2测定条件-- LC-MS/MS--负模式

表3：测定染料的LC-DAD/MS&LC-MS/MS条件—负模式

	LC-DAD/MS
定量or定性分析	定量分析&定性分析
液相柱	Agilent ZORBAX –SB-C18 (2.1 x 150 mm, 3.5 μm
流动相	A: 乙腈 B: 0.02M 醋酸铵缓冲液(pH 6)
洗脱程序	Min %A %B 0 75 25 1 75 25 2 15 85 10 15 85 10.1 75 25 12 75 25
延迟时间	0 minutes
流速	0.3 mL/min
进样量	10 μL
柱温箱温度	30 ℃
MSD 参数	电离源:大气压-电喷雾喷雾压力: 45 psi 干燥气温度: 300 ℃ 鞘气温度：400℃ 干燥气流速: 11 L/min 毛细管电压：3500 V SIM 参数(见附件B)

6.4 LC-MS/MS（4.1）检测样品溶液。根据样品的串联质谱图，比较样品质谱图中的特征离子来确证样品中目标分析物的存在。用质谱数据对分析物定性。参见：附录B

7.结论

样品中提取的单个染料的含量需通过公式计算：

水样 Water(ug/L)

土样 Soil(ug/kg)

Where: 其中

1. C—— 样品中单个染料的含量

2. A——样品溶液中被测物的机读浓度(ng/mL)

3. V——最终定容体积 (mL)

4. V2——样品体积(L)

5. D.F.——稀释倍数

6. DW (%)——样品干重系数

7. W——样品的重量(g)

附录A：致敏致癌物质标准品

表5：致敏致癌物质标准品

	Dyestuff	CAS No.	Chinese Name 中文名	Supplier	Purity
1	Disperse Blue 1	2475-45-8	分散蓝1	Sigma-Aldrich	30%
2	Disperse Blue 3*	2475-46-9	分散蓝3	Sigma-Aldrich	7%
3	Disperse Blue 7	3179-90-6	分散蓝7	Dr.E	98.7%
4	Disperse Blue 26*	3860-63-7	分散蓝26	Dr.E	100%
5	Disperse Blue 35A¹*	56524-77-7	分散蓝35A	Fluka	N/A
6	Disperse Blue 35B^1*	56524-76-6	分散蓝35B	Fluka	N/A
7	Disperse Blue 102	69766-79-6	分散蓝102	Dr.E	99%
8	Disperse Blue 106	68516-81-4	分散蓝106	Dr.E	99%
9	Disperse Blue 124	61951-51-7	分散蓝124	Fluka	N/A
10	Disperse Orange 1*	2581-69-3	分散橙1	Sigma-Aldrich	96%
11	Disperse Orange 3*	730-40-5	分散橙3	Sigma-Aldrich	86%
12	DisperseOrange37/76*	13301-61-6	分散橙37/76	Fluka	85%
13	Disperse Red 1*	2872-52-8	分散红1	Sigma-Aldrich	95%
14	Disperse Red 11*	2872-48-2	分散红11	Dr.E	87%
15	Disperse Red 17	3179-89-3	分散红17	Dr.E	94%
16	Disperse Yellow 1	119-15-3	分散黄1	Dr.E	80%
17	Acid Red 114	6459-94-5	酸性红114	TCI	NA
18	Disperse Yellow 9	6373-73-5	分散黄9	Sigma-Aldrich	71%
19	Disperse Yellow 49	54824-37-2	分散黄49	Dr.E	97%
20	Disperse Yellow 39	12236-29-2	分散黄39	Aakash	64%
21	Disperse Orange 11	82-28-0	分散橙11	Dr.E	92%
22	Basic Red 9	569-61-9	碱性红9	Aldrich	N/A
23	Basic Violet 14	632-99-5	碱性紫14	Dr.E	30%
24	Direct Black 38	1937-37-7	直接黑38	Sigma	50%
25	Direct Blue 6	2602-46-2	直接蓝6	东京化成	N/A
26	Direct Red 28	573-58-0	直接红28	Aldrich	40%
27	Acid Red 26	3761-53-3	酸性红26	Sigma-Aldrich	60%
28	Disperse Brown 1*	23355-64-8	分散棕1	Accustandard	44%
29	Basic Blue 26	2580-56-5	碱性蓝26	Accustandard	NA
30	Malachite green oxalate salt	2437-29-8	孔雀石绿草酸盐	Dr.E	94%
31	Malachite green chloride salt	569-64-2	孔雀石绿氯化盐	J&K	96%
32	Basic Green 4²	10309-95-2	碱性绿4	NA	NA
33	Acid Violet 49	1694-09-3	酸性紫49	Dr.E	91%
34	Solvent Yellow 1	60-09-3	溶剂黄1	Sigma-Aldrich	99%
35	Solvent Yellow 2	60-11-7	溶剂黄2	Dr.E	98.5%
36	Solvent Yellow 3	97-56-3	溶剂黄3	Sigma-Aldrich	97%
37	Solvent Yellow 14	842-07-9	溶剂黄14	Dr.E	NA
38	Disperse Yellow 23	6250-23-3	分散黄23	USA	27%
39	Disperse Orange 149	85136-74-9	分散橙149	Dr.E	94%
40	Disperse Yellow 3	2832-40-8	分散黄3	Sigma-Aldrich	23%
41	Basic Violet 1	8004-87-3	碱性紫1	Accustandard	75%
42	Direct Brown 95	16071-86-6	直接棕95	Dr.E	100%
43	Direct Blue 15	2429-74-5	直接蓝15	Sigma Aldrich	NA
44	Navy Blue	118685-33-9	海军蓝	Dr.E	NA
45	4,4'-Bis(dimethylamino)- 4''-(methylamino)trityl alcohol	561-41-1	a,a-二【（二甲氨基）苯基】-4-甲氨基苯甲醇	Anpel	95%

Note: Disperse Blue 35 的标准品是技术混合物，CAS号使用12222-75-2。

Basic Green 4通过测定它的氧化物和氯化物进行定量，具体关系见下表。

表5：Basic Green 4标准品之间的关系

	CAS No	Ion 仪器上的采集离子	MW 分子量	Relation 计算关系
Basic Green 4 (chloride)	569-64-2	329	364.9	(The readout conc.)364.9/330*
Basic Green 4 (oxalate)	2437-29-8	329	463.5	(The readout conc.)463.5/330.2*
Basic Green 4	10309-95-2	No Standard	330.2	The readout conc.

* 标注的标准品是RSTS 控制的，相关的标品厂商、批号、货号必须与上表中一致。

附录B：致敏致癌物质参数列表

表6：致敏致癌物质参数列表

	Dyestuff	ESI MS	ESI MS/MS
1	Disperse Blue 1	268	268>168
2	Disperse Blue 3	297	297>235
3	Disperse Blue 7	359	359>283
4	Disperse Blue 26	299	299>284
5	Disperse Blue 35A	285	285>270
6	Disperse Blue 35B	299	299>285
7	Disperse Blue 102	366	366>208
8	Disperse Blue 106	336	336>178
9	Disperse Blue 124	378	378>220
10	Disperse Orange 1	319	319>122
11	Disperse Orange 3	243	243>122
12	Disperse Orange 37/76	392	392>351
13	Disperse Red 1	315	315>134
14	Disperse Red 11	269	269>253
15	Disperse Red 17	345	345>164
16	Disperse Yellow 1	276 / 274(-)	276>259
17	Disperse Yellow 9	275 / 273(-)	275>258
18	Disperse Yellow 49	413	375>238
19	Acid Red 114	785.1(-)	785.1(-)>707/302
20	Disperse Yellow 39	291	291>130
21	Disperse Orange 11	238	238>223
22	Basic Red 9	288	288>195
23	Basic Violet 14	302	302>195
24	Direct Black 38	736(-)	736(-)>672/644
25	Direct Blue 6	421(-)	421(-)>185/248
26	Direct Red 28	651(-)	651(-)>233/152
27	Acid Red 26	435(-)	435(-)>355/302
28	Disperse Brown 1	433/431(-)	433>197
29	Basic Blue 26	470	470>349
30	Malachite green oxalate salt	329	329>313/208
31	Malachite green chloride salt	329	329>313/208
32	Basic Green 4	329	329>313/208
33	Acid Violet 49	712.3	712.3>526.3/542.3
34	Solvent Yellow 1	198.2	198.2>93.1/77.1
35	Solvent Yellow 2	226.2	226.2>120.2/77.1
36	Solvent Yellow 3	226.2	226.2>121.1/91.1
37	Solvent Yellow 14	249.1	249.1>232/155.9
38	Disperse Yellow 23	303.2	303.2>105.1/77.1
39	Disperse Orange 149	459.3	459.3>417.2/399.2
40	Disperse Yellow 3	270.1	2701.>150.1/107.1
41	Basic Violet 1	358	358>342/326
42	Direct Brown 95	356.7	356.7>165.1/186.0/287.0
43	Direct Blue 15	451	451>331/249
44	Navy Blue	643.7	643.7>458.5/266.9
45	4,4'-Bis(dimethylamino)- 4''-(methylamino)trityl alcohol	358	358>342/314

附件：

水，土壤和淤泥样品中致敏染料和致癌染料(Dyes)的检测 -LC-MSMS.docx

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