李春麗
賽默飛世爾科技（中國）有限公司

摘要
本文建立了一種運(yùn)用三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS/MS）來檢測水產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的分析方法。試樣中加入內(nèi)標(biāo)物BDE-77 后進(jìn)行索氏提取，提取液經(jīng)自動(dòng) GPC 系統(tǒng)除脂，多層硅膠層析柱凈化后，在 15 m 長的毛細(xì)管氣相色譜柱上分離，采用 GC-MS/MS 的多反應(yīng)監(jiān)測模式（Timed-SRM），以保留時(shí)間和離子對(duì)（母離子和子離子）信息來定性，以響應(yīng)值高的離子對(duì)進(jìn)行定量。結(jié)果表明，該方法的檢測限為 0.1 pg/ul，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 2.29-5.58%。

前言
多溴聯(lián)苯醚（polybrominated diphenyl ethers，PBDEs）屬于溴代阻燃劑（brominated flame retardants， BFRs）的一種，由于其優(yōu)良的阻燃效率、熱穩(wěn)定性而被廣泛地應(yīng)用于建材、紡織、化工、電子電器等行業(yè) . 近 10 年來全世界對(duì) PBDEs 的需求量大幅增加，我國自 20 世紀(jì) 80 年代初以來， 十溴聯(lián)苯醚已經(jīng)成為國內(nèi)產(chǎn)量最大的含溴阻燃劑。

作為一種添加型的阻燃劑，PBDEs 易于從產(chǎn)品中特別是在電子廢品堆放及回收利用過程中向環(huán)境中釋放 .1981 年在瑞典的梭魚、鰻鱺和海鱒中發(fā)現(xiàn)了PBDEs 的存在[1] ，之后又在海魚、貽貝、底泥中檢測到了 PBDEs [2] .1987 年，Jansson 等人[3]首次提出把 PBDEs 歸結(jié)為一類全球性的環(huán)境污染物，自此不斷有報(bào)道從空氣、水和人體中檢出PBDEs，并且最近幾年在世界范圍環(huán)境中其含量呈快速上升趨勢(shì)[4~8] . 一個(gè)對(duì)瑞典母乳中 POPs 比較詳細(xì)的調(diào)查顯示， 母乳中其他 POPs 如多氯聯(lián)苯從 20 世紀(jì) 70年代至 90 年代呈減少趨勢(shì)， 但是 PBDEs 含量一直處于遞增趨勢(shì)
[9] . 此后，歐洲、北美、日本、中國等地區(qū)相繼開展了關(guān)于人體中 PBDEs 污染的研究。

本研究采用自動(dòng) GPC 結(jié)合多層硅膠層析柱凈化技術(shù)進(jìn)行樣品的前處理－氣相色譜三重四極桿質(zhì)譜，建立測定水產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的方法。本文介紹了采用賽默飛世爾科技全新一代三重四級(jí)桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（TSQ 8000）分析檢測水產(chǎn)品中7種多溴聯(lián)苯醚的方法。通過二級(jí)質(zhì)譜掃描大大降低了復(fù)雜基質(zhì)樣品中的背景干擾影響，提高了目標(biāo)化合物的檢測靈敏度，該方法具有靈敏度低、穩(wěn)定性好、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。

1.實(shí)驗(yàn)部分
儀器和試劑
  質(zhì)譜儀器：TSQ 8000 質(zhì)譜儀（賽默飛世爾科技，美國）；
  氣相色譜儀：Trace1310 GC 配 AI 1310 自動(dòng)進(jìn)樣器（賽默飛世爾科技，美國）；
  色譜柱：TG-5MS 15 m*0.25 mm*0.1 µm 毛細(xì)管色譜柱；
  試劑：二氯甲烷，乙酸乙酯，環(huán)己烷，正己烷：農(nóng)殘級(jí)；

儀器方法
氣相方法：
柱溫箱：100℃（維持 1.5 min）， 35℃ /min 到 200℃ ，25℃ /min 到 280℃ ( 維持 5min)；進(jìn)樣口：不分流進(jìn)樣，不分流時(shí)間： 1 min，襯管：惰性不分流（貨號(hào)：453A1925），進(jìn)樣口溫度為 280ºC；載氣：恒流，1.5 ml/min；傳輸線：280ºC

質(zhì)譜方法：
離子源溫度為300 ºC，采用 Acquisition-Timed 方法，SRM 掃描，
具體檢測離子對(duì)如表 1 所示

前處理方法
提�。簻�(zhǔn)確稱取勻質(zhì)后的魚肉試樣 5.0g（精確至 0.01g）置于纖維素提取套筒中，加入相當(dāng)于 1ng 內(nèi)標(biāo) BDE-77 標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入適量無水硫酸鈉，以玻璃棉覆蓋，用 200 mL 正己烷 /丙酮（1:1，v /v）溶液進(jìn)行索氏提取12h 以上（約回流4 次/h）。索氏提取后旋蒸提取液至干，以重量法計(jì)算脂肪含量。再用乙酸乙酯 / 環(huán)己烷（1:1，v/v）溶液溶解殘?jiān)�，定容�?6mL，待GPC 凈化。

GPC 凈化：將上述提取液轉(zhuǎn)移至自動(dòng)凝膠凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用低壓填充柱，柱規(guī)格為 2cm × 50cm，填料為 50 g Bio-Beads S-X3，進(jìn)樣管定容至 6mL，進(jìn)樣 5mL。流動(dòng)相為乙酸乙酯 / 環(huán)己烷（1:1，v /v）溶液，流速 5 mL /min，等度洗脫。紫外檢測波長為 240nm。采用自動(dòng)溶劑蒸發(fā)系統(tǒng)收集 20 ～40min 的流出組分并減壓蒸發(fā)至近干，加入 2mL 正己烷復(fù)溶，待下一步凈化。

多層硅膠柱凈化：在 1.5cm×10cm 的玻璃柱內(nèi)填入適量玻璃棉，然后從下往上依次填入 1 cm 高無水硫酸鈉、1g 中性硅膠、3g酸化硅膠、1g 中性硅膠和 1 cm 高無水硫酸鈉。用 10mL 正己烷預(yù)淋洗，將GPC 凈化液轉(zhuǎn)移至層析柱內(nèi)，先用20mL 正己烷洗脫，再用 20mL 正己烷 / 二氯甲烷（1:1，v /v）溶液洗脫。收集全部洗脫液并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至少量體積，將其轉(zhuǎn)移到進(jìn)樣小瓶中，用氮?dú)獯蹈桑�加�?100 µL 正己烷復(fù)溶后轉(zhuǎn)移至內(nèi)插管進(jìn)樣測定。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
目標(biāo)物二級(jí)質(zhì)譜優(yōu)化 -AUTO SRM 效果展示：AUTO SRM 只需要配制目標(biāo)物混標(biāo)，全過程自動(dòng)化進(jìn)行，無需復(fù)雜的儀器方法編輯和數(shù)據(jù)瀏覽，優(yōu)化結(jié)果直觀體現(xiàn)，特定化合物的特定離子對(duì)，按照碰撞能量進(jìn)行優(yōu)化，系統(tǒng)自動(dòng)按照離子對(duì)響應(yīng)的高低進(jìn)行排序，我們只需要選擇響應(yīng)最高的通道即可。見下圖所示，以 BDE28 為例，一針進(jìn)樣對(duì) CE 碰撞能量做了 5-50的梯度實(shí)驗(yàn)，并自動(dòng)按離子對(duì)響應(yīng)強(qiáng)度大小排順，系統(tǒng)已選出了響應(yīng)最高的碰撞能量，也就是最優(yōu)的二級(jí)質(zhì)譜信息。
同時(shí)，一次實(shí)驗(yàn)可以優(yōu)化 40 種以上目標(biāo)物，優(yōu)化得到的離子對(duì)信息，可直接導(dǎo)入到儀器方法編輯界面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，大大提高了工作效率。

色譜分離結(jié)果
通過 Auto-SRM 模式優(yōu)化碰撞能量可以確定每個(gè)化合物SRM 質(zhì)譜條件（母離子 - 子離子 - 碰撞能量）見表 1，在該條件下運(yùn)行樣品可得到 7 種多溴聯(lián)苯醚的 SRM 色譜質(zhì)譜圖見圖 2。


標(biāo)準(zhǔn)曲線及最低定量限
按歐盟標(biāo)準(zhǔn)，在陰性試樣中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和內(nèi)標(biāo)物（PBDE-77，10 pg/ul）， 添加PBDEs 濃度為0.5pg/ul，1pg/ul，2pg/ul，5pg/ul，按照2.2進(jìn)行色譜－質(zhì)譜分析。以 S/N=3 為檢出限，檢出限譜圖示于圖 3。由圖 3 可以看出，7 種 PBDEs 的 S/N= 均大于 3。以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)（X），定量離子對(duì)的色譜峰面積為縱坐標(biāo)（Y），求得回歸方程。7 種 PCBs 在 0.5pg/ul ～ 5pg/ul 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于 0.991，線性方程示于圖 4。本方法的檢出限優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道值，可保證樣品中 7 種 PBDEs 殘留的定性與定量檢測。

實(shí)際樣品檢測和方法精密度的測定
按照本實(shí)驗(yàn)方法對(duì) 2 個(gè)實(shí)際樣品進(jìn)行分析檢測，并對(duì)每個(gè)樣品分別連續(xù)進(jìn)樣 7 針，計(jì)算每個(gè)化合物的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 RSD%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 2 表明，2 個(gè)樣品中均不同程度含有目標(biāo)有機(jī)污染物，該測試方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD, n=7）為 2.29-5.58%。

3. 結(jié)論
本方法采用 ThermoFisher 公司全新一代三重四級(jí)桿質(zhì)譜TSQ8000 測定水產(chǎn)品中7 種多溴聯(lián)苯醚的殘留，樣品提取率高，操作方便。儀器具有選擇性好，線性范圍寬，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí) TSQ8000 提供的離子對(duì)掃描可以極大得去除假陽性的干擾，從而使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。在復(fù)雜基質(zhì)中，儀器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD, n=7）為 2.29-5.58%。該分析測試方法中所涉及的 7 種多溴聯(lián)苯醚最低檢測限為 0.1 pg/ul。完全可以滿足歐盟及各國對(duì)多溴聯(lián)苯醚類物質(zhì)的檢測要求。

參考文獻(xiàn)
1. Andersson Ö, Blomkvist G. Polybrominated aromatic pollutants found in fish in Sweden. Chemosphere, 1981, 10:1051-1060.
2. Watanabe I, Kashimoto T, Tatsukawa R. Polybrominated biphenyl ethers in marine fish, shellfish and river and marine sediments in Japan. Chemosphere, 1987, 16: 2389-2396.
3. Jansson B, Asplund L, Olsson M. Brominated flame rerardantsubiquitous environmental pollutants? Chemosphere, 1987, 16:2343-2349.
4. Li A, Rockne K J, Sturchio N, et al. Polybrominated diphenyl ethers in the sediments of the Great Lakes. 4. Influencing factors, trends, andimplications. Environ Sci Thehnol, 2006, 40:7528-7534.
5. Rayne S, Ikonomou M G, Antcliffe B. Rapidly increasing polybrominated diphenyl ether concentrations in the Columbia River System from 1992 to 2000. Environ Sci Technol, 2003, 37:2847-2854.
6. Song W, Ford J C, Li A, et al. Polybrominated diphenyl ethers in the sediments of the Great Lakes 3 Lakes Ontario and Erie. Environ Sci Technol, 2005, 39: 5600-5605.
7. Kim B H, Ikonomou M G, Lee S J, et al. Concentrations of polybrominated diphenyl ethers, polychlorinated dibenzo-pdioxins and dibenzofurans, and polychlorinated biphenyls in human blood samples from Korea. Sci Total Environ, 2005, 336:45-56.
8. Thomsen C, Lundanes E, Becher G. Brominated flameretardants in archived serum samples from Norway: A study on temporaltrends and the role of age. EnvironSci Technol, 2002, 36: 1414-1418.
9. Sudaryanto A, Kajiwara N, Takahashi S,et al.Geographical distribution and accumulation features of PBDEs in human breast milkfrom Indonesia. Environ Pollut, 2007, 151: 130-138.