[发明专利]一种检测环境中BNST类污染物的方法

说明书

本发明提供一种检测环境中BNST类污染物的方法，属于污染物检测技术领域，目的是解决BNST标准品即为含有大量未知化合物的混合物，导致环境中的污染物不易定性和定量检测等问题，技术方案为：(1)标准品定性分析；(2)制作标准曲线；(3)样品预处理；(4)分析样品检测：使用气相色谱‑串联三重四级杆质谱(GC‑MS/MS)对步骤(3)所得分析样品进行检测分析，计算得到各组分在废水、活性污泥或沉积物样品中的浓度。本方法回收率范围在60.5～99.9％，检测限最低为为0.02ng/mL。本工作为复杂工业品污染物的检测提供了新的完整的思路。

技术领域

本发明属于污染物检测技术领域，具体设计一种环境中BNST类污染物的检测方法。

背景技术

随着仪器的灵敏度变得越来越高，可以检测到一些在环境中以前没有被检测到的新型化合物，甚至一些已知化合物被检测到的浓度水平与以往数据有显著性差异。由于此类物质与人类健康和环境健康存在相关的风险，因此这些化合物通常被称为“新兴关注的污染物”(CECs)。另外，此类化合物出现的频率和来源是不确定的。由于二苯胺类抗氧化剂经常被纳入工业产品，对源水存在一定威胁，所以被认定为CECs。2-丙酮二苯胺反应产物(PREPOD，CAS：68412-48-6)、N,N'-二甲苯基对苯二胺(BENPAT，CAS：68953-84-4)、烷基化二苯胺(BNST，CAS：68921-45-9)在物质筛选评估中被定为高优先级，并且被列入化学品管理战略计划中。这三种物质属于含有未知成分或可变成分的物质、复杂反应产物物质或生物材料物质(UVCB)，即它们不是独立的化学物质。它们是二苯胺与每种混合物经不同的取代类型和不同程度反应生成的混合物。这些物质有固有的毒性原因是二苯胺(DPA)及其同系物的存在，它们是PREPOD的主要成分。DPA可通过皮肤和呼吸系统进入人体内，会引起湿疹等皮肤炎症或导致人体产生水泡。通过对在短期与长期暴露在二苯胺类物质环境下的狗、大鼠和小鼠的实验研究表明，二苯胺类物质可以使动物器官重量的增加，使其容易患上高铁血红蛋白血症，肝、脾、肾等内脏皆受到不同成都的损害(例如，凝固、坏死病变)。此外，建模和实验室实验结果表明PREPOD、BENPAT和BNST的一些组分可能对水生生物产生危害(急性LC/EC50≤1.0mg/L)。目前这三种物质的全球使用量非常大，但是由于无法买到标准品、只能获得含有大量未知化合物的工业品，导致该类污染物的定性定量检测难度很大，所以目前对这些物质的现有环境检测数据极少。

发明内容

为解决PREPOD、BENPAT和BNST标准品即为含有大量未知化合物的混合物，导致环境中的三种物质不易定性和定量检测等问题，本发明提供一种检测废水、活性污泥或沉积物中PREPOD、BENPAT和BNST的方法。技术方案为：

(1)标准品定性分析：取PREPOD、BENPAT和BNST标准品分别进行FT-ICR-MS全扫描分析、GC-MS/MS一二级质谱扫描，分别得到每种标准品的主要组分，通过GC-FID测定各组分占标准品的质量分数；

(2)制作标准曲线：配置PREPOD、BENPAT和BNST梯度浓度混合标准溶液，根据各组分占标准品的质量分数，计算出各组分在标准溶液中的实际浓度，使用气相色谱-串联三重四级杆质谱(GC-MS/MS)检测分析，计算各组分的峰面积，以各组分峰面积对各组分在标准溶液中的实际浓度进行线性回归并得到标准曲线；

(3)样品预处理：对废水、活性污泥或沉积物样品中的PREPOD、BENPAT或BNST进行提取得到分析样品装瓶备用；

(4)分析样品检测：使用气相色谱-串联三重四级杆质谱(GC-MS/MS)对步骤(3)所得分析样品进行检测分析，计算得到各组分峰面积，将各组分的峰面积分别代入各自的标准曲线方程，得到各组分在分析样品中的实际浓度，进一步计算得到各组分在分析样品中的实际含量、各组分在废水、活性污泥或沉积物样品中的浓度。

上述方法可以按(1)、(2)、(3)、(4)的顺序进行，也可以按(3)、(1)、(2)、(4)的顺序进行。