高效液相色谱-串联质谱法测定中华绒螯蟹中14种全氟烷基化合物

王中泰

快速滤过型净化结合超高效液相色谱-串联质谱法测定中华绒螯蟹中14种全氟烷基化合物

摘要

采用基于羧基多壁碳纳米管填料的快速滤过型净化柱(m-PFC)消减样品中的脂肪和磷脂等杂质干扰,利用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)建立了同时测定中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中14种全氟烷基化合物(PFASs)的方法。

样品加入5 mL 0.1%甲酸水溶液涡旋混匀,接着加入15 mL乙腈,加入2 g无水硫酸钠和2 g氯化钠萃取盐,涡旋振荡3 min,离心后取10 mL上清液过快速滤过型净化柱,流出液氮吹浓缩近干,用甲醇复溶至1 mL后,取上清液过0.22 μm滤膜,采用Shimadzu Shim-pack G1ST-C18色谱柱(100 mm×2.1 mm, 2 μm)分离,以甲醇和5 mmol/L乙酸铵溶液体系为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾负离子模式下,以多反应监测模式(MRM)采集数据,内标法定量分析。

该研究优化了液相色谱条件,5 mmol/L乙酸铵溶液-甲醇体系作为流动相时14种PFASs普遍具有更佳的峰形和灵敏度。在最佳的实验条件下,14种PFASs在一定范围内呈良好线性,相关系数(R2)为0.998~0.999; 14种目标物质的方法检出限(LOD)为0.03~0.15 μg/kg,定量限(LOQ)为0.10~0.50 μg/kg; 3个添加水平下14种PFASs的平均回收率为73.1%~120%,相对标准偏差(RSD, n=6)为1.68%~19.5%。运用该方法对上海3个养殖基地的中华绒螯蟹样品进行定量检测。该方法简便、高效,大幅提升了检测效率,适用于中华绒螯蟹中14种PFASs的快速分析。

1、样品前处理
将新鲜的大闸蟹样品洗净,解剖,取出可食用组织,冷冻干燥并记录含水量,研磨成粉,混匀后装入样品铝箔袋中冷冻保存,待分析用。准确称取0.5 g(精确至0.001 g)冷冻干燥后的大闸蟹样品放入50 mL聚丙烯离心管中,加入20 μL 500 μg/L同位素标记内标标准使用液,混匀后加入5 mL 0.1%甲酸水溶液,涡旋混匀,接着加入15 mL乙腈,加入萃取盐(2 g无水硫酸钠和2 g氯化钠),涡旋振荡3 min,以4000 r/min离心5 min,上清液待净化。

利用5 mL注射器制备简易快速滤过型净化柱,在柱管出液端安装一片下筛板,再将300 mg C18、100 mg羧基多壁碳纳米管充分混匀,从进液口端装填至柱管中,接着将上筛板安装入柱管内,利用转换接头与5 mL增压注射器连接。净化柱无需活化,取10 mL待净化上清液加载到滤过式净化柱上,用15 mL聚丙烯离心管收集全部流出液并经40 ℃水浴加热氮吹至近干,用甲醇超声复溶至1.0 mL,过0.22 μm尼龙有机相滤膜后,供UPLC-MS/MS分析。

2、仪器条件
超高效液相色谱条件 Shimadzu Shim-pack G1ST-C18色谱柱(100 mm×2.1 mm, 2 μm);流动相A)甲醇,(B)5 mmol/L乙酸铵溶液;流速:0.3 mL/min;柱温:40 ℃;进样体积:5 μL。梯度洗脱程序:0~0.5 min, 10%A~35%A; 0.5~3 min, 35%A~60%A; 3~5 min, 60%A~100%A; 5~6.5 min, 100%A; 6.5~7 min, 100%A~10%A。

质谱条件 电喷雾离子源(ESI),负离子模式;多反应监测(MRM)扫描;气帘气压力: 241.325 kPa(35.0 psi);喷雾电压: -4500 V;雾化温度: 500 ℃;雾化气压力: 344.750 kPa(50 psi);辅助气压力: 413.700 kPa(60 psi);去簇电压: 80 V。其他质谱参数见原文表1。

结论
本文建立了基于羧基多壁碳纳米管的快速滤过型净化柱结合超高效液相色谱-串联质谱快速检测大闸蟹样品中14种PFASs的方法。经考察,本法精密度、准确度和灵敏度均满足检测要求。本方法克服了传统方法步骤繁琐、耗时长的缺点,实现了操作简便、快速高效的目标,完全满足批量中华绒螯蟹中14种PFASs的快速检测。

文章信息
色谱, 2023, 41(12): 1095-1105
DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.07017