一种卤代有机物的高灵敏高通量扫描分析方法
未命名
08-25
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1.本发明涉及化学分析技术及生物、环境检测技术领域,具体涉及一种卤代有机物的高灵敏高通量快速检测方法。
背景技术:
2.人类持续地暴露于环境中种类众多的工业化学品、合成副产物和转化产物。其中,有机氯农药、氯化石蜡、德克隆和溴代阻燃剂等一大类卤代有机物,因其持久性、生物累积性和毒性作用受到越来越多的关注,已经或正在被列入持久性有机污染物(pops)清单。尽管受到全球范围内的监管禁令或生产限制,卤代有机物及其生物转化产物在水、大气、土壤等各种环境介质中广泛存在,并在生物体内积累,产生生态和健康危害。因此,卤代有机物高通量扫描分析对于评估生物体内此类物质的暴露风险至关重要。目前卤代有机物采取相似的样品前处理方法富集净化,并针对不同物质使用不同的色谱分离和质谱方法分析,产生了极大的工作量和分析时间。总体来说,目前卤代有机物的扫描方法主要受限于方法的灵敏度、分辨率和扫描通量。
3.因此,有必要寻找一种能够使不同种类卤代有机物产生特征的、一致的、高响应电离的试剂,并开发卤化有机物的高灵敏、高通量扫描方法。
技术实现要素:
4.本发明首次发现,四苯基氯化膦(ph4pcl)普遍显著促进了不同种类卤代有机物(包括有机氯农药、氯化石蜡、德克隆和溴代阻燃剂)液相色谱质谱联用分析的电离效率,这些卤代有机物都包含卤代烷烃的结构特征,在esi离子源产生单一特异的氯增强电离信号([m+cl]-),极大提高分析灵敏度,物质的质谱响应比已有液质联用方法提高50-7000倍。基于此,结合卤代有机物氯增强电离产物的特征同位素峰形状,建立了ph4pcl氯增强电离结合液相色谱高分辨质谱联用分析的卤代有机物高灵敏高通量扫描方法,为生物和环境样本中卤代有机物的检测及非靶向筛查提供一种新的技术手段。
[0005]
具体地,本发明采用的技术方案如下:
[0006]
一种卤代有机物的高通量非靶向鉴定及其高灵敏检测方法,其步骤包括:
[0007]
提取待测样本(可为生物样本或环境样本)中的卤代有机物,得到卤代有机物提取液;
[0008]
采用ph4pcl作为流动相添加剂,将卤代有机物提取液进行高分辨质谱检测;
[0009]
利用高分辨质谱检测结果,对未知卤代有机物进行鉴定以及对卤代有机物进行含量分析。
[0010]
进一步地,待测样品中卤代有机物的提取方法具体为:
[0011]
在100-2000μl待测血液样本或0.1-100mg生物组织样本或10-1000mg环境样本中加入0.2ng内标,并向其中加入200-2000μl冰冻丙酮,将样本进行超声混匀以及匀浆破碎。随后用500-2000μl正己烷萃取,萃取后采用不小于5000g离心力,离心3-10分钟;并将正己
烷收集到新瓶中,重复三次。将余下的液体注入含无水硫酸钠的玻璃柱并用适量二氯甲烷进行洗脱,将二氯甲烷洗脱液与正己烷萃取液混合,即得到卤代有机物提取液。将提取液进行微弱氮气吹干,用20-100μl的乙腈定容,再经uplc-high resolution mass spectrometer(uplc-hrms)分析。
[0012]
优选地,所述内标为
13c10-1,5,5,6,6,10-hexachlorodecan、3c
10-anti-dp和
13c12-4,4
’‑
ddt(也可视已知目标物增加内标种类)。
[0013]
进一步地,卤代有机物的高分辨质谱检测方法包括:
[0014]
采用配有电喷雾离子源的高分辨质谱,并通过反向色谱对卤代有机物进行分离,色谱流动相采用甲醇和水,甲醇中添加有四苯基氯化膦(ph4pcl),对卤代有机物采用负离子-full-ms模式进行扫描。依据内标法,以内标矫正的峰面积进行待测样本中卤代有机物浓度的测定。
[0015]
更为优选地,所述甲醇流动相添加ph4pcl的优选浓度为10μm,反向色谱柱为c8色谱柱。
[0016]
进一步地,卤代有机物的含量检测方法包括:
[0017]
对于有机氯农药、德克隆和溴代阻燃剂,根据内标法进行定量:制备此类卤代有机物标准曲线溶液,通过uplc-hrms进行测定,依据内标法,以内标矫正的峰面积对其进行相应浓度线性回归分析,计算待测样本中此类卤代有机物的浓度。
[0018]
对于氯化石蜡类物质的定量,根据响应因子与含氯量之间的线性关系进行定量:应用uplc-hrms对多种氯含量不同的短链、中链、长链氯化石蜡标准品进行分析,计算标准品的实际氯含量和响应因子,通过线性回归分析获得回归方程,然后测定待测样本中的氯化石蜡氯含量,结合回归方程计算待测样本中短链、中链、长链氯化石蜡的浓度。
[0019]
进一步地,未知卤代有机物的非靶向鉴定方法包括:
[0020]
首先,对质谱数据进行峰提取,获得化学信号的质荷比、保留时间、强度。然后,根据卤代有机物特征的同位素峰进行非靶向筛查,将提取到的质谱信号进行质量对齐,并根据氯、溴同位素峰的精确质量数和峰高比例对卤代有机物簇峰的质谱信号进行筛选和配对。最后,对筛选出的卤代有机物簇峰进行元素组成分析,同时对确定的化学式进行同位素峰理论模拟,并与实际质谱信号进行比对以验证元素组成分析的准确性。
[0021]
优选地,峰提取的参数设置为:峰提取的质荷比容差为3ppm;信噪比阈值为3;色谱峰宽为5-10s;预筛选次数为3;预筛选等级为1000。质谱信号筛选和配对的参数为:保留时间容差为5s;质荷比容差为0.5mda。元素组成分析的参数为:化学式各元素原子数上限为60c,150h,60o,60n,60p,60s,150cl,150br,150f;质量容差为3ppm。
[0022]
本发明的有益效果如下:
[0023]
本发明发现,ph4pcl作为流动相添加剂可极显著地提升卤代有机物的质谱检测灵敏度,各物质质谱检测灵敏度可低至30-180fg,灵敏度提升50-7000倍。此外,本发明也提供了一种卤代有机物的高通量非靶向鉴定方法。基于本方法的实施案例中,人血液检测出214种已知卤代有机污染物,并且非靶向扫描成功鉴定出497个未知卤代有机污染物。
[0024]
本发明中ph4pcl作为流动相添加剂的卤代有机物高灵敏高通量非靶向扫描测定方法具有独创性,该方法具有待测样本消耗量低,前处理方法简单方便,测定准确,特异性强,干扰性低等优点,为生物样本及环境样本中卤代有机物的非靶向检测提供一种新的思
路和手段。该方法通过在流动相中添加特殊添加剂ph4pcl提升卤代化合物的离子源加氯电离,结合uplc-hrms对其进行超高灵敏高分辨非靶向检测,从而实现少量样本即可精准非靶向检测卤代有机物,弥补了传统方法的灵敏度低、分辨率低、检测通量低、样本消耗量大、前处理复杂以及分析耗时长等缺点,为生物和环境样本中卤代有机物的检测以及非靶向筛查提供新的有力手段。
附图说明
[0025]
图1为ddt类物质标准样品的ph4pcl增强uplc-esi-orbitrap-ms分析色谱和质谱图;
[0026]
图2为氯丹、毒杀芬、三氯杀螨醇、六溴环十二烷、α/β-tbech和dpte标准样品的ph4pcl增强uplc-esi-orbitrap-ms分析色谱和质谱图;
[0027]
图3为部分德克隆(dec 601,dec 603,dec 604a,dec 604b,and c
13
h4cl
10
)标准样品的ph4pcl增强uplc-esi-orbitrap-ms分析色谱和质谱图;
[0028]
图4为狄氏剂、异狄氏剂、hchs、硫丹和部分德克隆(顺式德克隆、反式德克隆、acl10dp、axcl11dp、acl11dp和axxcl10dp)标准样品的ph4pcl增强uplc-esi-orbitrap-ms分析色谱和质谱图;
[0029]
图5为灭蚁灵、七氯、十氯酮、部分德克隆(dec 602和c
15
h6cl
12
)标准样品的ph4pcl增强uplc-esi-orbitrap-ms分析色谱和质谱图;
[0030]
图6为短链、中链和长链氯化石蜡标准样品的ph4pcl增强uplc-esi-orbitrap-ms分析色谱和质谱图;
[0031]
图7为短链、中链和长链氯化石蜡标准样品总体相应因子与实测含氯量线性回归工作曲线;
[0032]
图8为普通人群血液样品高灵敏高通量扫描分析检出的已知(图a))和新鉴定(图b))卤代有机物化学信号的h/cl-尺度质量亏损图;
[0033]
图9为普通人群血液样品中已知和新鉴定卤代有机物的色谱图;
[0034]
图10为普通人群血液样品高灵敏高通量扫描分析的质谱图;
[0035]
图11为普通人群血液样品中已知和新鉴定卤代有机物的浓度水平。
具体实施方式
[0036]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0037]
以下以扫描分析正常人群血液中卤代污染物为例对本发明的技术方案进行更为详细的说明。
[0038]
1、仪器与试剂:
[0039]
超高效液相色谱-串联质谱联用仪(thermo公司),包括ultimate 3000超高效液相系统,q exactive plus orbitrap质谱;高速冷冻离心机;旋转蒸发仪;分析天平;氮吹仪;涡旋振荡器。
[0040]
四苯基氯化膦,甲醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷、正己烷(lc/ms级),milli-q水。
[0041]
2、待测样品的预处理。准确称取200μl待测血液样本,加入0.2ng内标及200μl冰冻
丙酮,将组织样本超声混匀。用500μl正己烷萃取,采用5000g离心力,离心3分钟,将正己烷萃取液收集到新瓶中,重复三次。将余下的液体注入含无水硫酸钠的玻璃柱,并用适量二氯甲烷洗脱,收集二氯甲烷洗脱液,与正己烷萃取液混合,得卤代有机物提取液。将卤代有机物提取液用旋转蒸发仪浓缩至约1ml,转移并用微弱氮气吹干,用20μl的乙腈定容,充分润洗内壁并涡旋震荡后,转移至内衬管,待uplc-hrms分析。
[0042]
3、超高效液相色谱-串联质谱联用仪进行uplc-hrms检测:
[0043]
优选地,uplc-hrms检测条件为:
[0044]
(1)色谱分离条件:色谱柱为poroshell 120ec-c8,柱长100mm。流动相梯度采用水(a)和甲醇添加10μm ph4pcl(b),其梯度变化为:0-1min,10%b;1-1.5min,10%-30%b;1.5-2min,30%-60%b;2-4min,60%-100%b;4-10min,100%b;10-10.5min,100%-30%b;10.5-11.5min,30%-10%b;11.5-13min,10%b;流动相流速为0.1ml/min;柱温为40℃,进样量为5μl。
[0045]
(2)质谱检测条件:离子源为esi源;数据扫描方式为负离子模式;分辨率为140000;agc目标为5e6;最大it为250ms;喷雾电压为2.5kv;毛细管温度为200℃;aux气体加热器温度为300℃;鞘气流速为35arb;aux气流速为10arb;吹扫气流速为1arb;叠环离子导向器rf值为60。
[0046]
4、标准曲线和最低检出限:
[0047]
(1)标准物质工作溶液的配制
[0048]
制备18种有机氯农药(o,p
’‑
ddd,p,p
’‑
ddd,o,p
’‑
dde,p,p
’‑
dde,o,p
’‑
ddt,p,p
’‑
ddt,β-hch,γ-hch,氯丹、七氯、狄氏剂、异狄氏剂、α/β-硫丹、灭蚁灵、十氯酮、三氯杀螨醇和毒杀芬)、13种德克隆(顺式德克隆、反式德克隆,dec601,dec602,dec603,dec604a,dec604b,acl10dp,acl11dp,axcl11dp,axxcl10dp,c
15
h6cl
12
,和c
13
h4cl
10
)和4种溴代阻燃剂(六溴环十二烷、α/β-四溴乙基环己烷(α/β-tbech)、2,3-二溴丙基-2,4,6-三溴苯基烯丙基醚(dpte))的混合标准溶液,溶剂为乙腈,标准物质浓度分别为0.01ng/ml、0.02ng/ml、0.05ng/ml、0.1ng/ml、0.5ng/ml、2ng/ml、10ng/ml、50ng/ml、200ng/ml、500ng/ml,内标浓度为10ng/ml。
[0049]
制备不同浓度、不同含氯量的短链(含氯量为51.5%、53.5%、55.5%、59.25%和63.0%)、中链(含氯量为42.0%、47.0%、52.0%、54.5%和57.0%)和长链(含氯量为36.0%、39.25%、42.5%、45.75%和49.0%)氯化石蜡标准溶液,溶剂为乙腈,浓度分别为0.01ng/ml、0.02ng/ml、0.05ng/ml、0.1ng/ml、0.5ng/ml、2ng/ml、10ng/ml、50ng/ml、200ng/ml、500ng/ml。
[0050]
(2)制作工作曲线:取5μl标准溶液进行uplc-hrms分析,确定物质的电离方式、定量离子、保留时间,详见表1、图1至图6,同时制作工作曲线。
[0051]
制作有机氯农药、德克隆和溴代阻燃剂的工作曲线。对各标准物质与内标的峰面积比值(y)和浓度比值(x)进行线性回归分析,获得工作曲线。结果表明,在0.01ng/ml—500ng/ml范围内,标准物质与内标的峰面积比值与浓度比值呈现良好的线性关系,相关系数(γ2)均大于0.99。
[0052]
制作短链、中链和长链氯化石蜡的工作曲线。首先,根据单一氯化石蜡组分的理论含氯量和组分峰面积占比,计算各标准溶液实测含氯量。然后,标准溶液中总氯化石蜡与内
标的峰面积比值除以浓度比值,获得各标准溶液的氯化石蜡总体相应因子。对标准溶液的氯化石蜡总体相应因子(y)和实测含氯量(x)进行线性回归分析,获得回归曲线。结果表明,在0.01ng/ml—500ng/ml范围内,短链、中链和长链氯化石蜡的总体相应因子与含氯量呈现良好的线性关系,相关系数(γ2)均大于0.99,详见图7。
[0053]
表1标准物质的电离方式、定量离子、保留时间、仪器检出限、方法检出限及加标回收率
[0054]
[0055]
(3)仪器检出限
[0056]
取5μl加标样品(6个)、空白样品(9个)进行uplc-hrms分析,确定物质的仪器检出限、方法检出限、加标回收率,详见表1。其中,仪器检出限为产生大于3倍信噪比响应的标准物质最低浓度,方法检出限确定为9个空白样品中响应的标准差数值的三倍或根据仪器检出限计算。
[0057]
5、人血液样本卤代有机物的高灵敏高通量扫描鉴定
[0058]
(1)数据处理
[0059]
取5μl已处理好的待测血样进行uplc-hrms分析,对收集到的质谱数据进行峰提取和质量数对齐,获得化学信号的保留时间、质量数和强度等信息。然后,根据卤代有机物的特征同位素峰型和精确质量数,筛选得卤代有机物的化学信号,每个待测血样大约有5000个化学信号属于卤代有机物。进一步地,将卤代有机物的化学信号进行配对,获得由多个化学信号组成的卤代有机物簇峰。
[0060]
(2)已知卤代有机物的靶向分析
[0061]
进一步地,将待测血样检出的卤代有机物簇峰的保留时间和质量数,与标准样品中的有机氯农药、德克隆、溴代阻燃剂和氯化石蜡进行靶向比对。结果表明,人的血液样品中检出的1939个化学信号对应了192个卤代有机污染物,包括短链氯化石蜡33个、中链氯化石蜡52个、长链氯化石蜡97个、有机氯农药18个(o,p
’‑
ddd,p,p
’‑
ddd,o,p
’‑
dde,p,p
’‑
dde,o,p
’‑
ddt,p,p
’‑
ddt,β-hch,γ-hch,氯丹、七氯、狄氏剂、异狄氏剂、α-硫丹、β-硫丹、灭蚁灵、十氯酮、三氯杀螨醇和毒杀芬)、德克隆13个(顺式德克隆、反式德克隆,dec601,dec602,dec603,dec604a,dec604b,acl10dp,acl11dp,axcl11dp,axxcl10dp,c
15
h6cl
12
,和c
13
h4cl
10
)和溴代阻燃剂1个(六溴环十二烷),见图8的a)图、图9、图10。图8的a)图为根据靶向分析检出的卤代有机物的化学信号,用化学信号实测质量数乘以1.001174(为34/33.960128)得到h/cl尺度质量数并作为横坐标,h/cl尺度质量数的小数点部分为质量亏损并作为纵坐标,绘制h/cl尺度的质量亏损图,图中每一个化学信号簇即对应一个卤代有机物。
[0062]
(3)未知卤代有机物的非靶向扫描鉴定
[0063]
进一步地,对于未与标准物质匹配的未知卤代有机物簇峰的化学信号进行元素组成分析。结果表明,175个化学信号被鉴定为22个超短链氯化石蜡(碳链长度小于10),243个化学信号被鉴定为57个非饱和氯化石蜡(含1-4个不饱和度),2470个化学信号被鉴定为308个含氧氯化石蜡,132个化学信号被鉴定为2个hch类似物、五氯苯酚及2个类似物、三溴苯酚、3个溴代氯化石蜡、23个含氮或含氮和氧的氯化有机物,详见图8的b)图、图9、图10、表2,图8的b)图为以非靶向扫描鉴定的卤代有机物的化学信号绘制h/cl尺度的质量亏损图。
[0064]
表2普通人群血液样品高灵敏高通量扫描新鉴定的hch类似物、五氯苯酚及类似物、三溴苯酚、溴代氯化石蜡、含氮或含氮氧的氯化有机物
[0065]
质量数同位素峰保留时间(min)分子式电离方式偏差(ppm)不饱和度(ω)290.86471288.86771,292.861727.25c6h7cl5[m+cl]-1.11306.85963304.86264,308.856667.74c6h7cl5o[m+cl]-1.01194.91683196.91385,198.910727.96c6h3cl3o[m-h]-1.34230.87501228.87804,232.871978.03c6h2cl4o[m-h]-1.64264.83582262.83877,266.83285,268.829918.01c6hcl5o[m-h]-0.54328.76314330.76103,326.76531,332.758918.09c6h3o1br3[m-h]-0.54443.1841445.18201,447.179028.46c
21h42
clbr[m+cl]-‑
0.10
626.97269624.97549,628.969658.48c
21h38
cl4br2[m+cl]-‑
0.10640.9886638.99154,642.985798.51c
22h40
cl4br2[m+cl]-0.30524.89148522.89448,526.888497.81c
13h22
cl8n2[m+cl]-‑
0.10586.88483584.88782,588.881857.84c
15h25
cl9n2[m+cl]-1.70673.13545671.13845,675.132497.84c
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cl7n2[m+cl]-2.20353.13109355.128128.24c
16h28
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16
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0.10392.00435390.00739,394.001338.88c
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cl4n3o2[m+cl]-0.50718.80423716.8072,720.801219.14c
16h25
cl
11
n2o3[m+cl]-1.20594.97866590.98400,592.98161,596.975719.13c
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cl7n2o[m+cl]-‑
0.11520.82407518.82704,522.821038.32c
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cl8n2o[m+cl]-0.43852.87605848.88209,850.87903,854.873078.78c
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cl
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0.210722.22783720.23084,724.224829.34c
36h51
cl4no3[m+cl]-0.210
[0066]
6、血液中卤代有机物的浓度水平
[0067]
(1)已知卤代有机物的定量和浓度水平
[0068]
对于有机氯农药、德克隆和溴代阻燃剂,依据内标法,根据内标矫正的峰面积计算血液样本中此类卤代有机物的浓度。对于短链、中链和长链氯化石蜡,根据各单一组分的峰面积占比计算实测含氯量,再根据回归方程求血液样本的总体相应因子,根据内标矫正的总体峰面积计算氯化石蜡总浓度,最后根据单一组分的峰面积占比折算单一组分的浓度。结果表明,50个普通人群血液中各种卤代有机物浓度水平分别为(平均值
±
标准差):短链氯化石蜡总浓度为292.7
±
212.6,中链氯化石蜡总浓度为142.8
±
144.6ng/ml,长链氯化石蜡总浓度为11.7
±
7.9ng/ml,ddt类物质总浓度为13.9
±
8.1ng/ml,德克隆类物质总浓度为0.78
±
0.67ng/ml,六溴环十二烷浓度为0.11
±
0.08ng/ml,有机氯农药的平均浓度值在0.28ng/ml至2.9ng/ml范围之间,详见图11。
[0069]
(2)新鉴定卤代有机物的浓度水平估算
[0070]
本案例的人群血液样品中检出的新鉴定卤代有机物包括超短链氯化石蜡、非饱和氯化石蜡、含氧氯化石蜡、hch类似物、五氯苯酚及2个类似物、三溴苯酚、3个溴代氯化石蜡、23个含氮或含氮和氧的氯化有机物。五氯苯酚和三溴苯酚使用标准物质建立标准溶液工作曲线,依据内标法定量。其他新鉴定卤代有机物均无商业标准样品用于定量,因此使用结构相似的已知卤代有机物标准物质的相应因子对其浓度进行估算。结果表明,人血样品中新鉴定卤代有机物的浓度主要由长链双氧氯化石蜡(lccpo2s)、超短链氯化石蜡(vsccps)和长链三氧氯化石蜡(lccpo3s)贡献,浓度分别为172.9
±
302.6ng/ml、137.6
±
148.2ng/ml和10.1
±
5.3ng/ml,其余卤代有机物的平均浓度在10ng/ml以下,详见图11。
[0071]
综上,本发明成功地在普通人群血液样品中检测出并准确定量了192种已知卤代有机污染物,非靶向扫描成功鉴定出519个未知卤代有机污染物并估算浓度水平。本发明为多种环境介质中卤代有机物高灵敏高通量扫描分析提供了有效方法。
[0072]
上述实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用试剂未注明成产厂商者,均可使用市售购买获得的常规产品。所用仪器设备和耗材经过简单调试均可使用市售购买的常见的仪器和耗材产品。
[0073]
以上所述仅为本发明具体实施方式,但本发明的保护范围并不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。
技术特征:
1.一种卤代有机物的高灵敏高通量扫描分析方法,其特征在于,包括以下步骤:提取待测样本中的卤代有机物,得到卤代有机物提取液;采用ph4pcl作为流动相添加剂,将卤代有机物提取液进行高分辨质谱检测;利用高分辨质谱检测结果,对未知卤代有机物进行鉴定以及对卤代有机物进行含量分析。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待测样本为生物样本或环境样本。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取待测样本中的卤代有机物,得到卤代有机物提取液,包括:在100-2000μl待测血液样本或0.1-100mg生物组织样本或10-1000mg环境样本中加入0.2ng内标,并向其中加入200-2000μl冰冻丙酮,将样本进行超声混匀以及匀浆破碎;随后用500-2000μl正己烷萃取,萃取后采用不小于5000g离心力,离心3-10分钟;并将正己烷收集到新瓶中,重复三次;将余下的液体注入含无水硫酸钠的玻璃柱并用适量二氯甲烷进行洗脱,将二氯甲烷洗脱液与正己烷萃取液混合,即得到卤代有机物提取液。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述内标为
13
c
10-1,5,5,6,6,10-hexachlorodecan、3c
10-anti-dp和
13
c
12-4,4
’‑
ddt。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用ph4pcl作为流动相添加剂,将卤代有机物提取液进行高分辨质谱检测,包括:采用配有电喷雾离子源的高分辨质谱,并通过反向色谱对卤代有机物进行分离,色谱流动相采用甲醇和水,甲醇中添加有ph4pcl,对卤代有机物采用负离子-full-ms模式进行扫描;依据内标法,以内标矫正的峰面积进行待测样本中卤代有机物浓度的测定。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述甲醇中添加的ph4pcl的浓度为10μm,反向色谱柱为c8色谱柱。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对卤代有机物进行含量分析,包括:对于有机氯农药、德克隆和溴代阻燃剂,根据内标法进行定量:制备此类卤代有机物标准曲线溶液,通过uplc-hrms进行测定,依据内标法,以内标矫正的峰面积对其进行相应浓度线性回归分析,计算待测样本中此类卤代有机物的浓度;对于氯化石蜡类物质的定量,根据响应因子与含氯量之间的线性关系进行定量:应用uplc-hrms对多种氯含量不同的短链、中链、长链氯化石蜡标准品进行分析,计算标准品的实际氯含量和响应因子,通过线性回归分析获得回归方程,然后测定待测样本中的氯化石蜡氯含量,结合回归方程计算待测样本中短链、中链、长链氯化石蜡的浓度。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对未知卤代有机物进行鉴定,包括:首先,对质谱数据进行峰提取,获得化学信号的质荷比、保留时间、强度;然后,根据卤代有机物特征的同位素峰进行非靶向筛查,将提取到的质谱信号进行质量对齐,并根据氯、溴同位素峰的精确质量数和峰高比例对卤代有机物簇峰的质谱信号进行筛选和配对;最后,对筛选出的卤代有机物簇峰进行元素组成分析,同时对确定的化学式进行同位素峰理论模拟,并与实际质谱信号进行比对以验证元素组成分析的准确性。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述峰提取的参数设置为:峰提取的质荷比容差为3ppm;信噪比阈值为3;色谱峰宽为5-10s;预筛选次数为3;预筛选等级为1000;所述质谱信号进行筛选和配对的参数为:保留时间容差为5s;质荷比容差为0.5mda;所述元素组成分析的参数为:化学式各元素原子数上限为60c,150h,60o,60n,60p,60s,150cl,150br,150f;质量容差为3ppm。
技术总结
本发明涉及一种卤代有机物的高灵敏高通量扫描分析方法。该方法的步骤包括:提取待测样本中的卤代有机物,得到卤代有机物提取液;采用Ph4PCl作为流动相添加剂,将卤代有机物提取液进行高分辨质谱检测;利用高分辨质谱检测结果,对未知卤代有机物进行鉴定以及对已知卤代有机物进行含量分析。本发明中Ph4PCl作为流动相添加剂的卤代有机物高灵敏高通量非靶向扫描测定方法具有独创性,该方法具有待测样本消耗量低,前处理方法简单方便,测定准确,特异性强,干扰性低等优点,为生物样本及环境样本中卤代有机物的非靶向检测提供一种新的思路和手段。和手段。和手段。
技术研发人员:万祎 孙轶斌 崔洪洋
受保护的技术使用者:北京大学
技术研发日:2022.02.11
技术公布日:2023/8/24
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