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土壤中苯胺类化合物

轶辰

2022/10/08
加减乘除

私聊

液质联用（LCMS）

前言

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它功能团取代后形成的一类化合物。随着取代基的数目和位置的不同可形成多种异构体。这类化合物通常是高沸点的液体或熔点不高的固体，苯胺类化合物微溶于水，易溶于乙醇、乙醚及丙酮。常见的苯胺等因氧化而带色。它们具有特殊的气味，毒性很大，可通过呼吸道、消化道摄入人体，也可能通过皮肤迅速地被人体吸收，苯胺对人体具有一定毒害作用。

目前，在大气、河流、湖泊、地下水、土壤和底泥已发现残留的苯胺类化合物。这些污染物含量低、分布广、毒性大、对环境和生物造成了极大的危害，是目前国际公认的一类优先污染物。因此，建立环境介质特别是土壤和沉积物中的苯胺类和联苯胺类的测定方法十分有必要。本文参考《土壤和沉积物苯胺类和联苯胺类的测定，液相色谱—三重四极杆质谱法（征求意见稿）》使用加速溶剂萃取仪进行萃取，使用平行浓缩仪浓缩，建立了一套土壤中苯胺类化合物测定的方法。

关键词：土壤苯胺类化合物 HPSE mvp

一、实验过程

（一）仪器与试剂

HPSE-6 Ultra 加速溶剂萃取仪；

Mvp全自动真空平行浓缩仪；

液相色谱质谱联用仪: SCIEX Exion LC?液相系统+ Triple Quad? 4500质谱系统；

苯胺类化合物标准工作液：50μg/mL，溶剂体系为甲醇；

丙酮（色谱纯）；

甲醇（色谱纯）；

正己烷（色谱纯）；

分析纯（色谱纯）；

分析纯（五水合硫代硫酸钠）：

石英砂（400℃干燥4h，放置室温后置于干燥器中备用）；

C18固相萃取柱：1000mg/6mL

（二）实验过程

1.样品的制备

采用冷冻干燥机对样品进行脱水，将冻干后的样品进行研磨、过筛，均化处理成约1mm的颗粒。制备好的样品保存在事先清洗洁净的聚四氟乙烯衬垫棕色螺口玻璃瓶中，应马上分析。

2.试样的制备

称取5g（精确至0.01g）样品至离心管中，加入1g五水合硫代硫酸钠5g石英砂子研磨混匀后，装填在10ml萃取罐中，并将萃取罐置于加速溶剂萃取仪中进行萃取，采用含1%氨水的正己烷丙酮（1:1,v:v）作为提取溶剂,收集萃取液并将萃取液使用正己烷定容至20ml,待净化。

将C18固相萃取小柱固定在固相萃取装置上。用5ml二氯甲烷冲洗固相萃取小柱，再用5ml甲醇平衡固相萃取小柱，待柱充满后关闭流速控制阀浸润5min，缓慢打开控制阀，弃去流出液。在溶剂流干之前，准确移取4.00ml过滤后的样品提取液转入柱内，在溶剂流干之前，加入5ml甲醇进行洗脱，收集洗脱液与上样液，进行浓缩。

将收集液置于全自动真空平行浓缩仪中，将温度设置为38℃，转速设置为250rpm，采用梯度真空方式:450mbar保持5min→400mbar保持10min→350保持10min→250mbar保持10min→200mbar。浓缩至0.5ml左右，使用甲醇定容至1ml上机分析。

2、加标回收率测定

按照前述方法准备样品，在样品中加入20uL的苯胺类标准使用液，加标浓度为100ng/mL，最后得到加标样品待上机检测。

（三）、LC-MS/MS测定条件

a）色谱柱：Shim-pack Velox C18（2.7μm，2.1*100mm）；

b）柱温：30℃；

c）进样量：10μL；

d）流动相：甲醇+0.1%甲酸水溶液（70+30，体积比）；

e）流速：0.40mL/min；

f）离子源参数：

IS电压：5500V 气帘气CUR: 30 psi；雾化气GS1: 30 psi

辅助气GS2: 30 psi；源温度TEM: 450 ℃ 碰撞气CAD: 9 psi；

g）检测方式：多反应监测（MRM），定量离子对499.9＞80.0，定性离子对499.9＞99.0。

二、测定结果

（一）、苯胺类化合物色谱图

图2 苯胺类化合物色谱图

图3 加标样品色谱图

图4 加标样品色谱图

（二）、加标回收率

加标样品经萃取、净化、浓缩后，进行LC-MS/MS分析，外标法定量，计算得到的加标回收率及相对标准偏差如表2所示。

表2 加标回收率结果

化合物	加标回收率/%						均值 %	RSD %
化合物	1	2	3	4	5	6	均值 %	RSD %
苯胺	63.2	60.3	71.5	67.3	72.1	66.5	66.8	6.9
4-甲基苯胺	69.3	71.5	76.2	74.5	71	69.3	72.0	3.9
2-甲氧基苯胺	63.5	77.5	74.5	67.5	73.5	77.0	72.3	7.7
3-甲基苯胺	66.5	62.5	74.5	71.3	70.3	75.1	70.0	6.9
2-甲基苯胺	76.3	89.2	73.5	81.1	70.8	82.3	78.9	8.5
2，4-二甲基苯胺	82.2	74.3	76.1	71.5	81.3	74.2	76.6	5.6
4-硝基苯胺	88.4	72.5	83.2	89.4	85.5	79.2	83.0	7.6
3-硝基苯胺	81.6	86.3	83.5	81.2	74.5	73.2	80.1	6.4
4-氯苯胺	93.5	76.5	80.3	86.4	84.3	77.2	83.0	7.7
2-萘胺	86.4	77.5	76.3	73.3	72.1	72.8	76.4	7.0
2，6-二甲基苯胺	83.2	69.5	74.3	75.4	78.3	71.2	75.3	6.6
3-氯苯胺	81.8	80.6	88.4	86.3	79.8	77.3	82.4	5.1
3，3’-二氯联苯胺	90.5	81.6	88.2	90.3	89.3	81.2	86.9	5.0
N-亚硝基二苯胺	60.5	72.5	66.5	69.0	71.3	62.4	67.0	7.2

三、结果与讨论

本方法采用HPSE Ultra高效快速溶剂萃取仪和Mvp全自动真空平行浓缩仪进行土壤中苯胺类化合物实验的前处理，再通过LC-MS/MS分析得到样品的加标回收情况，加标回收率结果在60.5%-93.5%之间，RSD为3.9%~8.5%。

本实验中采用的快速溶剂萃取、浓缩方法简便、快速，适用于土壤中苯胺类化合物的检测分析。

参照标准：《土壤和沉积物苯胺类和联苯胺类的测定，液相色谱—三重四极杆质谱法（征求意见稿）》

参考文献：《土壤和沉积物苯胺类和联苯胺类的测定，液相色谱—三重四极杆质谱法（征求意见稿）》

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