[发明专利]衍生化-固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法

说明书

本发明公开了一种衍生化‑固相萃取‑液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法，本发明的方法为：首先向待测饮用水样品中加入2g/L的苯酚和2g/L的碳酸氢铵进行衍生化反应，然后使用固相萃取富集目标物质，氮吹浓缩，最终使用液相色谱串联质谱的多反应监测模式测定2,6‑二氯‑4‑氯亚胺、2,6‑二溴‑4‑氯亚胺、2‑氯‑4‑氯亚胺、3‑氯‑4‑氯亚胺和2,6‑二氯‑3‑甲基‑4‑氯亚胺的浓度。本方法将衍生化、固相萃取前处理技术与液相色谱串联质谱的检测技术联用，实现了复杂基质条件下痕量卤代醌亚胺的检出。

技术领域

本发明涉及饮用水消毒副产物检测领域，特别是涉及一种衍生化-固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法。

背景技术

饮用水是人类生存的基本需求，饮用水安全直接关系到广大人民群众的健康。消毒是饮用水处理过程中必不可少的环节，可有效控制饮用水疾病的发生，使其满足人类的健康要求。同时，为了抑制饮用水配水管网中细菌等微生物的生长，《生活饮用水卫生标准》(GB5749-1985)规定我国自来水出厂水中氯气及游离氯制剂需在0.3～4mg/L范围。而饮水氯化消毒在杀灭病原微生物的同时，也将与水中的有机物反应形成对健康有害的消毒副产物(DBPs)。流行病学研究表明，长期饮用氯化消毒水与增加的患癌风险具有相关性。据现有研究表明，以2,4,6-三氯苯酚为前体物质进行氯胺化时，会生成55％的卤代醌(HBQs)类物质、35％的卤代醌亚胺(HQCs)类物质以及10％的未知物。目前HBQs已被证明是一种新型的消毒副产物并且毒性比常规消毒副产物高出近一千倍，因此，作为反应同时产生的HQCs极有可能是一种饮用水新型的DBPs。此外醌亚胺作为卤代醌亚胺的一种结构类似物，因其半醌基的存在而具有高度的氧化还原活性，可以单独或者通过在生物系统中产生活性氧促进炎症反应，激活免疫细胞、氧化DNA等方式诱导毒性。此外作为亲电试剂，醌亚胺可以与组蛋白的巯基结合进而整合到蛋白质中，形成蛋白质加合物。醌亚胺可以嵌入到核小体中，有可能在DNA附近产生活性氧造成DNA损伤。EPI计算毒理学软件计算结果表明，几种常见的HQCs的毒性均高于饮用水中频繁检出的2,6-二氯-1,4苯醌，因此新型饮用水消毒副产物HQCs对人体可能产生健康风险。

由于饮用水基质复杂，基质干扰大，因此为了快速、准确地检测饮用水中潜在的新型消毒副产物HQCs，亟需开发一种灵敏度高、检测限低的检测饮用水中的方法，为评价健康风险提供理论依据。

发明内容

针对饮用水中HQCs类消毒副产物存在的潜在健康风险，鉴定饮用水中HQCs具有分析难度大、浓度低、基质干扰明显等技术难题，本发明提出了一种衍生化-固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法。该方法集灵敏度高、检测限低两大分析特点于一身，具有前处理样本体积小、操作简单等优点，可实现复杂基质条件下，痕量HQCs类消毒副产物的检测。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种衍生化-固相萃取-液相色谱串联质谱检测饮用水中卤代醌亚胺的方法，具体包括如下步骤：

(1)采集饮用水后加入与所述饮用水中余氯等物质量的氯化铵猝灭余氯，然后依次加入苯酚和碳酸氢胺进行衍生化反应，在25℃条件下反应1-2h，获得待测样本；所述苯酚和碳酸氢胺在饮用水中的浓度分别为2g/L；

(2)将步骤1获得的待测样本通过孔径为0.45μm的滤纸进行过滤，得到过滤样本。

(3)分别采用6-12mL乙腈、6-18mL浓度为2g/L碳酸氢铵水溶液活化固相萃取所需的HLB小柱。

(4)将步骤2得到的过滤样本通过HLB小柱进行富集，再采用12-60mL浓度为2g/L碳酸氢铵水溶液进行清洗，随后用6mL浓度为2g/L碳酸氢铵的混合溶液洗脱，在真空条件下抽干HLB小柱直至底部变白，所述混合洗脱液是由体积浓度为80％水和体积浓度为20％乙腈组成；

(5)在正常大气压下采用6-12mL乙腈洗脱截留在HLB小柱上的衍生化产物，获得含衍生化产物的待测样品。