守護藍天碧水，助力環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)丨安捷倫新污染物分析 LC-MS 解決方案

背景

在科技飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會，我們享受著前所未有的便利與進步，然而，這些輝煌成就的背后，卻隱藏著一系列嚴峻的環(huán)境問題。特別是新污染物的出現(xiàn)，如同潛伏的隱形殺手，對我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了不容忽視的威脅。它們不僅具有持久性、生物累積性、致癌性和致畸性等多種生物毒性特征，更令人擔(dān)憂的是，部分新污染物還具備遠距離遷移的潛力。借助空氣流動、水流循環(huán)或遷徙物種的傳播，它們可以輕易地跨越國界，沉積在遠離排放源的遙遠地帶，進而引發(fā)全 球性的環(huán)境污染問題。

目前，國內(nèi)外廣泛關(guān)注的新污染物主要包括國際公約管控的持久性有機污染物、內(nèi)分泌干擾物、抗生素等，這些化合物種類繁多、來源廣泛、并且以極低的濃度存在于復(fù)雜的基質(zhì)中，這給檢測工作帶來了極大的難度。為了有效應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，安捷倫精心開發(fā)了環(huán)境新污染物 LC-MS 相關(guān)檢測方案。該方案依托高靈敏度的三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，能夠精確檢測環(huán)境中的新污染物，為環(huán)境新污染的監(jiān)測與治理提供科學(xué)、可靠的數(shù)據(jù)支持，共同守護我們美好的生態(tài)環(huán)境。

Agilent 新污染物分析液質(zhì)檢測方案

01 抗生素類化合物分析

抗生素在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致其在環(huán)境中的殘留問題日益嚴重。抗生素的殘留不僅影響水體和土壤質(zhì)量，還可能通過食物鏈進入人體，對人體健康造成潛在威脅。目前水中抗生素的測定仍存在一些挑戰(zhàn)和問題。例如，不同理化性質(zhì)的抗生素，需要采用不同的測定方法。此外，水中抗生素的濃度較低，且可能受到其他物質(zhì)的干擾。

本文建立了 76 種常見抗生素的測定方法，采用固相萃取的前處理方式完成水樣富集濃縮，使用三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀進行測定，滿足日常監(jiān)測需要。

圖 1. 抗生素的疊加色譜圖

02 全氟/多氟烷基化合物分析

全氟/多氟烷基化合物是一類具有極高穩(wěn)定性和持久性的化學(xué)物質(zhì)，常用于防水、防油和防污處理。然而，其在水體、土壤和生物體中的積累可能對環(huán)境和生物健康產(chǎn)生不利影響。由于全氟和多氟烷基化合物 (PFAS) 的廣泛使用、環(huán)境持久性和生物累積趨勢，它們在飲用水中的存在引發(fā)了全 球的重 點關(guān)注。因此，準確可靠的分析方法對于促進水基質(zhì)中多種PFAS的篩查和定量至關(guān)重要。

本文建立了一種使用安捷倫弱陰離子交換柱 (WAX) 的固相萃取 (SPE) 和 LC/MS/MS 分析水中 30 多種常見天然和同位素標記 PFAS 的分析方法。在配備無 PFC HPLC 轉(zhuǎn)換工具包的 Agilent 1290 Infinity 液相色譜系統(tǒng)上實現(xiàn)化合物分離，然后使用 6400 系列三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)進行分析，線性、精密度和回收率良好，滿足日常監(jiān)測需要。

圖 2. 全氟和多氟烷基化合物的疊加色譜圖

03 苯胺和聯(lián)苯胺類化合物分析

苯胺類和聯(lián)苯胺類化合物是合成染料、醫(yī)藥、油漆和橡膠等工業(yè)生產(chǎn)的重要原料和中間體，易溶于水，難以被生物體降解，具有毒性和明顯的致癌作用。這兩類化合物可通過廢水排放、徑流輸送等方式進入環(huán)境，進而引起累積污染；同時，他們經(jīng)由呼吸道、消化道和皮膚進入人體內(nèi)，威脅身體健康。因此，中國、美國和日本等國家早已將其列入優(yōu)先控制污染物名單。

土壤及沉積物是有機污染物的重要歸宿，苯胺和聯(lián)苯胺類化合物是其中常見的有機污染物。為防止苯胺和聯(lián)苯胺類化合物通過糧食、蔬菜、水果等間接影響人體健康，加強相關(guān)監(jiān)測刻不容緩。

我國生態(tài)環(huán)境部于 2022 年 2 月發(fā)布了《土壤和沉積物 13 種苯胺類和 2 種聯(lián)苯胺類化合物的測定液相色譜—三重四極桿質(zhì)譜法》(HJ 1210-2021)，該標準于 2022 年 6 月 1 日起實施，為土壤和沉積物中苯胺類和聯(lián)苯胺類化合物的檢測提供重要技術(shù)支撐和法規(guī)依據(jù)。

本文采用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜與 6400 系列三重四極桿聯(lián)用系統(tǒng)對土壤和沉積物中 13 種苯胺類和 2 種聯(lián)苯胺類化合物進行定量測定，方法完全滿足監(jiān)測需求。

圖 3. 苯胺和聯(lián)苯胺類化合物的疊加色譜圖

04 鄰苯二甲酸酯類化合物分析

鄰苯二甲酸酯類化合物作為增塑劑廣泛使用于化工生產(chǎn)中。塑料及其制品的大量使用，使鄰苯二甲酸酯類化合物逐漸遷移到環(huán)境中，對環(huán)境造成污染。由于鄰苯二甲酸酯是一類環(huán)境激素，含有較弱的雌激素成分，可通過呼吸、食物和皮膚接觸進入動物及人體體內(nèi)，影響生物體內(nèi)分泌，對機體健康造成危害，所以許多國家將其列為重 點監(jiān)控的污染物名單。

本文采用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜與 6400 系列三重四極桿聯(lián)用系統(tǒng)分離檢測環(huán)境水源中 9 種常見鄰苯二甲酸酯類化合物，該方法簡單、快速，具有較高的準確度和精密度，滿足日常監(jiān)測需要。

圖 4. 鄰苯二甲酸脂類化合物的疊加色譜圖

05 雙酚 A 和烷基酚類化合物分析

烷基酚類化合物常用于制造塑料、橡膠和化妝品等產(chǎn)品，但作為一類典型的內(nèi)分泌干擾物，其排放和泄漏可能導(dǎo)致環(huán)境和生物體中的積累，會嚴重影響水生生物的生殖和發(fā)育，同時也具有引發(fā)人體性早熟，降低男性精子質(zhì)量等危害。工業(yè)廢水一直是環(huán)境中酚類化合物主要來源之一，因此加強對環(huán)境水質(zhì)中烷基酚和雙酚 A 的監(jiān)測具有重要意義。

本文采用固相萃取/Agilent 1290 Infinity 液相色譜與 6400 系列三重四極桿聯(lián)用法測定水質(zhì)中 9 種烷基酚類化合物和雙酚 A 的測定，相比目前主要執(zhí)行參考標準 HJ1192-2021 具有更高靈敏度，高選擇性、高效快速等優(yōu)勢，可用于該類化合物的痕量檢測。

圖 5. 9 種烷基酚類化合物和雙酚 A 的疊加色譜圖

06 紫外吸收劑類化合物分析

紫外線吸收劑或穩(wěn)定劑是指能吸收陽光或熒光源中紫外線部分，而本身結(jié)構(gòu)不起變化的一類物質(zhì)。它能將高能量的紫外線光能轉(zhuǎn)換成熱能或無破壞性的較長光波釋放出來，從而保護添加有紫外線吸收劑的物質(zhì)免遭紫外線破壞。主要用作塑料、橡膠、涂料、染料等的光穩(wěn)定劑，防止它們在長期暴露于陽光下的光分解作用。由于紫外吸收劑廣泛用于工業(yè)材料產(chǎn)品中，近年來在環(huán)境水體和土壤中不斷被檢出，同時由于其高度親脂性，易在底泥和水生生物體內(nèi)富集，產(chǎn)生潛在的毒性效應(yīng)，已成為一類備受關(guān)注的新型污染物。2022 年《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》的持久性有機污染物審查委員會指出，UV-328 具有持久的危害性，最有效的控制措施是將該物質(zhì)列入《公約》附件 A，禁止生產(chǎn)、使用、進口和出口，僅對特定情況給予限定性豁免。

本文采用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜與 6400 系列三重四極桿聯(lián)用系統(tǒng)建立了 15 種常見紫外吸收劑的測定方法，采用固相萃取的前處理方式完成水樣富集濃縮，使用三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀進行測定，滿足日益嚴格的環(huán)境監(jiān)測需要。

圖 6. 紫外吸收劑的 MRM 疊加色譜圖

07 溴代阻燃劑化合物分析

溴代阻燃劑是一種常見的阻燃劑。在高溫條件下，這些溴代阻燃劑能夠分解產(chǎn)生大量不燃性的溴化氫（HBr）氣體，從而降低燃燒區(qū)的溫度；此外，HBr 氣體還能捕獲并終止燃燒鏈式反應(yīng)中的自由基，如OH·、O·、H·等，生成活性較低的溴自由基，從而抑 制或終止鏈式反應(yīng)的發(fā)生[1]。由于其優(yōu)異的阻燃性能和熱穩(wěn)定性，能夠有效地抑 制材料的燃燒，廣泛應(yīng)用于電子電器、建筑材料、交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。然而，隨著近年來對溴代阻燃劑研究的不斷深入，據(jù)報道，這些溴代阻燃劑在生產(chǎn)和使用過程中可能會釋放有毒氣體 HBr，對人體健康和環(huán)境造成危害。此外，還可能具有生物累積性和持久性，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生長期性的不良影響。通過監(jiān)控溴代阻燃劑的使用和暴露水平，能更好地評估和管理這些健康風(fēng)險。

目前最為常見的有機溴代阻燃劑是四溴雙酚 A (TBBPA) 和六溴環(huán)十二烷 (HBCDs) 為主。本文采用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜與 6400 系列三重四極桿聯(lián)用系統(tǒng)建立了 TBBPA和HBCDs 同時分析測定的方法，以滿足日常監(jiān)測需要。

圖 7. TBBPA 和 HBCDs 的提取色譜圖

結(jié)語

基于相關(guān)行業(yè)標準與參考方法，Agilent 致力于為環(huán)境監(jiān)測檢測機構(gòu)提供一系列高效準確的新污染物環(huán)境檢測方案。這些方案不僅有助于新污染的精 準監(jiān)測，更為生態(tài)環(huán)境風(fēng)險評估與防控、科學(xué)治理提供堅實的數(shù)據(jù)支撐，為守護藍天碧水和環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)貢獻技術(shù)產(chǎn)品方案！

標簽：液相色譜系統(tǒng)液相色譜安捷倫