气相固相联用质谱法检测尿中经固相萃取的羟基多氯联苯极其衍生物外文翻译资料

气相固相联用质谱法检测尿中经固相萃取的羟基多氯联苯极其衍生物

Jee Eun Hong^a, Heesoo Pyo^a, Song-Ja Park^a,lowast;, Won Lee^b

摘要：本文提出了一种灵敏的衍生提取方法测定尿中的羟基多氯联苯。带酚羟基的多氯联苯能与碘甲烷、碘乙烷、碘丙烷、双(三甲基硅基)三氟乙酰胺、N-(特丁基二甲基硅)-N-甲基三氟乙酰胺这五种不同的试剂反应。本文的产品在100℃ 30分钟的表现出最佳的灵敏度和质量选择性检测器。用C2柱萃取羟化多氯联苯的萃取回收率和相对标准偏差分别为78.0–112.3% 和 2.5–9.6%。对于衍生的羟基多氯联苯仪器，多氯联苯经衍生化后，仪器检出限为1-2皮克，其灵敏度高于未衍生化的10-1000倍。线性回归曲线的相关系数超过0.99，并且在0.4和4.0毫微克/毫升的浓度下，在10％内由RSD评估日内和日间精密度

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关键词：羟基多氯联苯；气相质谱联用法；衍生化；固相萃取；尿

1．简介

多氯联苯（PCBs）是一类典型的存在于环境中的毒性物质，频繁出现在环境中。它是1881年由施密特和舒尔茨合成的，其商业产品是1929生产的[1]。多氯联苯卤代芳烃是亲脂性物质具有环境持久性。所以它分布并循环在人类体内脂肪含量丰富的组织中[2]。已知多氯联苯对生殖、酶诱导和类二噁英活性有一定的不利影响[3-5]。

多氯联苯主要的代谢途径为参与P450体系对芳香氧化物的中间代谢并立即形成羟化代谢产物[6-9]。据报道，多氯联苯的一些代谢物具有组织持久性，并检测到在环境和生物样品中有残留物[10,11]。羟化代谢物不仅抑制线粒体的氧化磷酸化[12]，还竞争雌激素和甲状腺素受体 [13,14]。这些事实表明，PCB代谢产物多氯联苯通过内分泌干扰机制可能有毒性作用[15,16]。

多氯联苯是由209种同类异构物组成的复杂混合物，在工业产物中已发现132种以上的异构体，所以它的分离和鉴定其同系物显得尤为重要。最常用的检测系统的印刷电路板是电子捕获检测器（ECD）[17,18]，它检测卤化烃类物质能获得较高敏感度。尽管电子捕获检测器灵敏度高，许多非卤代化合物（如脂肪酸及其酯，和邻苯二甲酸酯）也被检测到干扰峰。因此，质谱检测适用于干扰物存在下同类异构体的检测。此检测系统可以给出被分析物质的结构和分子量信息，其更适用于检测含氯代有机物的物质 [19,20]。

负化学电离质谱（NCI）敏感性分析污水中毒性物质PCBs77（126，169）已被认为是优越的敏感性分析[21]。Kontasas等人还报道了用GC / MS阴性化学电离曝光估计测定血清中多氯联苯，多氯联苯的检出限变化从0.01到0.08毫微克/毫升[22]。

一些研究报道在对生物样本进行检测时，先将羟化多氯联苯进行衍生化后再运用气质联用法检测，Haraguchi等人[23] 用索式提取法和液液萃取对生物样本进行提取，得到多氯联苯的甲基化无和重氮甲烷再进行检测。在最近的研究中，Sandala等人甲基化后全血中羟基多氯联苯的甲基化鉴定[24]。Wehler等人通过其他方式确定放射性测量水貂羟化多氯联苯中的五氯联苯[25]。据报道，羟化多氯联苯的异构体主要存在于血液中[26]，他们也存在于1997年采集的来自于加拿大北极圈雷索鲁特湾的雌雄北极熊的血浆中[27]。虽然羟化多氯联苯现以较低的水平存在于瑞士人的脂肪和肝脏组织中，但也已经表现出一定的蓄积[28]。根据Sandala等人的研究，16种羟化多氯联苯和一种二羟基多氯联苯被检测到，其中羟化多氯联苯的总量在格陵兰岛的熊中具有较高的含量，为93.5–382.1 纳克/克湿重。[24]。

一般情况下，在气相检测中，含酚羟基有机氯农药经衍生化后可以提高其挥发性和稳定性[29]。羟基化多氯联苯代谢物的酸性可以保持到样品到达进样口或气相色谱柱，故易发生拖尾、层析峰、不可重复的峰面积[30]。衍生化有利于克服样本在到达进样口和气相色谱柱时酚羟基产生的高反应性。

人们普遍样本的前处理工作无疑是在分析检测过程中最重要的一步。如今，固相萃取（SPE）是首选的方法，在生物和环境分析的[31-33]富集过程。而且，固相萃取法是一种提取复杂样本主要方法，通过从样本基质中去除干扰化合物使得提升整个分析方法的选择性。

在此研究中，评估了5种检测多氯联苯衍生物方法的有效性。其中三种方法是对碘甲烷、碘乙烷、碘丙烷在基本情况下进行烷化，另外两种方法是对双(三甲基硅基)三氟乙酰胺、N-(特丁基二甲基硅)-N-甲基三氟乙酰胺进行硅烷化。在定量提取尿液过程中，比较固相萃取程序中分别用C18, C8, C2和氰甲基柱的差异。

2．实验

2.1试剂

羟基多氯联苯从Accustandard公司购买（纽黑文、CT、美国）。羟基多氯联苯的结构如图1所示。通过将适当量的每种羟基-PCB化合物溶解在正己烷中并在4℃下在黑暗中储存，制备几个1000微克/ 毫升的标准储备溶液。碘甲烷，碘乙烷，碘丙烷，三氟乙酰胺衍生剂购自奥德里奇（密尔沃基、WI、美国）。正己烷、乙酸乙酯、丙酮进行HPLC级J.T. Baker（Philipsburg，NJ，美国）。从顺正化工有限公司获得了柠檬酸（日本）。固相小柱购买Fromwaters（Miliford，马，美国）。

图1 羟基多氯联苯的化学结构

2.2装置

固相萃取真空流形是购买量（贝尔丰特，费城，美国）。用于衍生的加热块购自Thermolyne（Dubuque，爱荷华，美国）。

2.3提取

将5毫升大鼠尿液放入试管，用15ml柠檬酸调整pH为3。加入20微升的ISTD（含1微克/毫升的芘）和0.5克无水硫酸钠。在固相萃取时，分离用填充柱装在真空抽取系统中，用10毫升的甲醇和10毫升经柠檬酸酸化的去离子水活化吸附剂，使其适应。固相萃取柱通过5毫升去离子水除去干扰，并用全压干燥5分钟，达到平衡状态，样品溶液。将目标物质用5毫升的正己烷溶剂洗脱于烧瓶中，通过旋转蒸发仪干燥浓缩。（图2）。

图2 羟基多氯联苯样品制备方法

2.4衍生

将从尿液中提取的一定量的标准羟化多氯联苯置于玻璃试管中，用真空旋转蒸发仪浓缩。干燥后所得的溶质再次溶解于150微升的丙酮、20毫克的碳酸钾和50微升的衍生化试剂中。整个体系在加热器中加热，条件为100℃，30分钟。衍生化物质冷却至室温后，取2微升注入GC/MS体系。

表1

衍生的多氯联苯GC/MSD的操作条件

表2

羟基多氯联苯衍生物的检出限