高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測定水中丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺

李海霞等

摘要：建立了直接進(jìn)樣高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜同時(shí)分析水中丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺的分析方法。采用SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm× 4.6 mm，3 μm）為分離柱，甲醇和0.1%甲酸為流動相，采用梯度洗脫，流速 0.2 mL/min，柱溫 40℃。經(jīng)液相色譜分離后，采用串聯(lián)四極桿質(zhì)譜的多反應(yīng)監(jiān)測模式，使用TIS（+）源電離水樣。在上述條件下，水樣過0.22 μm濾膜后可直接進(jìn)樣，單個樣品分析時(shí)間僅11 min。進(jìn)樣體積25 μL時(shí)，3種物質(zhì)檢出限分別為0.1， 0.1和0.03 μg/L，在0.10～100 μg/L范圍內(nèi)，3種物質(zhì)均線性良好（r>0.9995）；測試低、中、高濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，3種化合物的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.3%～5.6%之間，樣品加標(biāo)回收率在92.8%～106%之間。本方法可應(yīng)用于實(shí)際樣品的分析。

關(guān)鍵詞：丙烯酰胺； 苯胺； 聯(lián)苯胺； 水樣； 直接進(jìn)樣； 高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜

1引言

丙烯酰胺是一種不飽和酰胺，是有機(jī)合成材料的單體，生產(chǎn)醫(yī)藥、染料、涂料的中間體。由于其常作為生產(chǎn)水處理劑——聚丙烯酰胺的原料，?？稍趶U水和地表水中檢測出。同時(shí)，丙烯酰胺也是油炸食品的副產(chǎn)物。作為一種水溶性的不飽和酰胺，丙烯酰胺可通過皮膚、呼吸道和消化道進(jìn)入人體，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC） 也將丙烯酰胺列為2類致癌物（2A）[1]。丙烯酰胺在環(huán)境水樣中常常以亞μg/L級的含量存在，同時(shí)由于其對人體存在的潛在毒性，世界衛(wèi)生組織規(guī)定其在水中的限值不超過0.5 μg/L[2]。

苯胺和聯(lián)苯胺同為芳香胺族，二者化學(xué)性質(zhì)非常相似。它們是化工行業(yè)中重要的生產(chǎn)原料，廣泛用于橡膠、印染等行業(yè)。苯胺是最簡單的一級芳香胺，它及其系列衍生物可通過吸入、食入或通過皮膚滲入人體，對肝臟、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成嚴(yán)重?fù)p傷，還具有致癌、致突變等作用。聯(lián)苯胺是聯(lián)苯的衍生物，是IARC第一類致癌物，有強(qiáng)烈的致癌作用，也可經(jīng)呼吸道、胃腸道、皮膚進(jìn)入人體。

在環(huán)境水樣中，丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺常有不同程度的檢出，鑒于其對環(huán)境、人體的危害，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）將其列入了特定的監(jiān)測分析項(xiàng)目，同時(shí)規(guī)定了三者的含量限值分別為0.5 μg/L，0.1 mg/L和0.2 μg/L。目前，檢測丙烯酰胺的主要方法有氣相色譜法[3]、氣相色譜質(zhì)譜法[4]、液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜[5，6]、紫外分光光度法[7]。胺類化合物目前的主要分析是液相色譜法[8]，液相色譜質(zhì)譜法[9]，氣相色譜質(zhì)譜法[10]，也有光譜法[11]，光度法[12]等。在上述已有的文獻(xiàn)報(bào)道中，不同方法靈敏度差異較大，采用直接進(jìn)樣分析水中丙烯酰胺的檢出限一般控制在0.1～0.5 μg/L之間，使用固相萃取技術(shù)富集濃縮后的檢出限可達(dá)到ng/L級。水中苯胺和聯(lián)苯胺的測試常采用固相萃取或液液萃取對水樣進(jìn)行濃縮，在取樣量為102 mL的情況下，檢出限可達(dá)ng/L；直接進(jìn)樣時(shí)，聯(lián)苯胺檢出限一般在0.024～0.3 μg/L之間，苯胺檢出限在0.023～2.0 μg/L之間。

由于3種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有所差異，目前還未見三者同時(shí)分析的文獻(xiàn)報(bào)道。但是由于其同屬于我國環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格控制的特定分析項(xiàng)目，為縮短分析時(shí)間，提高分析效率，簡化分析方法，本研究通過對色譜條件和質(zhì)譜參數(shù)的研究、優(yōu)化，建立了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜同時(shí)分析三者的方法。本方法在不需要對水樣進(jìn)行固相萃?。⊿PE）、液液萃取等繁雜前處理的前提下，只需過水相濾頭去除大顆粒雜質(zhì)，直接使用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行分析，10 min即可同時(shí)獲知3種物質(zhì)的含量，方法快速、簡單，進(jìn)樣體積為25 μL時(shí)，丙烯酰胺和苯胺檢出限可達(dá)0.1 μg/L，聯(lián)苯胺可達(dá)0.03 μg/L，大大低于目前環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對水中3種物質(zhì)的含量限值要求。同時(shí)本方法不需要進(jìn)行SPE，在一定程度上避免了SPE過程中由于萃取小柱、操作技術(shù)水平等導(dǎo)致樣品重復(fù)性差的問題，使得樣品精密度得到極大的改善。在實(shí)際樣品的分析中，直接進(jìn)樣可使樣品的自然成分得到最大的保留，能夠更好地反映樣品的真實(shí)性和代表性。

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1儀器、試劑及材料

高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)：高效液相色譜儀（日本島津公司）；帶TIS源API4000QTrap三重四極桿質(zhì)譜儀（美國AB Sciex公司）；MiliQ去離子水發(fā)生器（美國Millipore公司）SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm × 4.6 mm，3 μm， 日本島津公司）；0.22 μm聚醚砜（PES）水相針式濾頭（上海安譜科學(xué)儀器有限公司）；0.22 μm聚醚砜（PES）水相濾頭（德國Membrana公司）。

甲醇（HPLC級，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；1000 mg/L的聯(lián)苯胺、苯胺、丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度99.99%，美國AccuStandard公司，）；100 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液：分別吸取100 μL上述3種化合物，并加入甲醇溶液700 μL；臨用時(shí)用超純水稀釋成濃度為0.10～100 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列使用液。

2.2樣品采集及前處理

用1000 mL棕色玻璃瓶采集滿瓶水樣，不留頂空，采集后儲存在4 ℃暗處，當(dāng)天分析。地表水及飲用水源地等干凈水樣可直接進(jìn)樣，廢水或較臟的水樣可過0.22 μm水相濾頭后再進(jìn)樣。

2.3分析條件

2.3.1色譜條件 選擇SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm× 4.6 mm，3μm）為分析柱，甲醇（A）和0.1%甲酸（B）作流動相，流速0.2 mL/min，柱溫40.0 ℃。采用梯度洗脫：0～2 min， 20%～95% A； 2.0～2.01 min， 95%～20%A； 2.01～11.0 min， 20% A。在上述條件下， 聯(lián)苯胺、丙烯酰胺和苯胺的保留時(shí)間分別為4.67， 5.02和5.34 min。

2.3.2質(zhì)譜條件采用多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式，使用TIS（+）源分析。多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）參數(shù)見表1。

3結(jié)果與討論

3.1色譜條件優(yōu)化

3.1.1濾頭選擇選擇了兩種不同品牌的同材質(zhì)（PES）、同內(nèi)徑（0.22 μm）的水相濾頭進(jìn)行實(shí)際水樣、加標(biāo)水樣的比較，發(fā)現(xiàn)樣品測試結(jié)果和加標(biāo)回收率無差別，因此選擇相對較便宜的國產(chǎn)濾頭進(jìn)行水中顆粒物等雜質(zhì)的去除、凈化。

3.1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液溶劑的選取分別比較了甲醇、超純水、0.1%甲酸。使用甲醇作溶劑時(shí)，3種化合物的峰型毛刺很多，甚至出現(xiàn)雙頭峰。使用超純水和甲酸水溶液作溶劑時(shí)3種峰的峰型對稱且尖銳，同時(shí)考慮到與實(shí)際水樣分析時(shí)的一致性，故選擇超純水作溶劑。

3.1.3流動相的確定根據(jù)三者的化學(xué)性質(zhì)，有機(jī)流動相選用甲醇即可將它們從色譜柱上洗脫下來。另外還比較了超純水、甲酸、甲酸銨3種流動相，結(jié)果表明，使用甲酸溶液時(shí)，3種化合物的響應(yīng)信號強(qiáng)度最強(qiáng)，考慮到色譜柱對酸堿度的要求，選擇0.1%甲酸最為合適。因此本實(shí)驗(yàn)最終選用甲醇和0.1%甲酸作流動相。

3.1.4流動相流速確定本實(shí)驗(yàn)對流動相流速進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果如圖1所示。 實(shí)驗(yàn)直接使用兩通連接液相色譜和質(zhì)譜，分別比較流速為0.1～1.0 mL/min的儀器響應(yīng)信號強(qiáng)度。結(jié)果表明，流速為0.2 mL/min時(shí)3種化合物響應(yīng)信號最強(qiáng)；流速大于0.3 mL/min后，儀器信號逐漸降低。故最佳流速選擇0.2 mL/min。

摘要：建立了直接進(jìn)樣高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜同時(shí)分析水中丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺的分析方法。采用SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm× 4.6 mm，3 μm）為分離柱，甲醇和0.1%甲酸為流動相，采用梯度洗脫，流速 0.2 mL/min，柱溫 40℃。經(jīng)液相色譜分離后，采用串聯(lián)四極桿質(zhì)譜的多反應(yīng)監(jiān)測模式，使用TIS（+）源電離水樣。在上述條件下，水樣過0.22 μm濾膜后可直接進(jìn)樣，單個樣品分析時(shí)間僅11 min。進(jìn)樣體積25 μL時(shí)，3種物質(zhì)檢出限分別為0.1， 0.1和0.03 μg/L，在0.10～100 μg/L范圍內(nèi)，3種物質(zhì)均線性良好（r>0.9995）；測試低、中、高濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，3種化合物的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.3%～5.6%之間，樣品加標(biāo)回收率在92.8%～106%之間。本方法可應(yīng)用于實(shí)際樣品的分析。

關(guān)鍵詞：丙烯酰胺； 苯胺； 聯(lián)苯胺； 水樣； 直接進(jìn)樣； 高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜

1引言

丙烯酰胺是一種不飽和酰胺，是有機(jī)合成材料的單體，生產(chǎn)醫(yī)藥、染料、涂料的中間體。由于其常作為生產(chǎn)水處理劑——聚丙烯酰胺的原料，?？稍趶U水和地表水中檢測出。同時(shí)，丙烯酰胺也是油炸食品的副產(chǎn)物。作為一種水溶性的不飽和酰胺，丙烯酰胺可通過皮膚、呼吸道和消化道進(jìn)入人體，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC） 也將丙烯酰胺列為2類致癌物（2A）[1]。丙烯酰胺在環(huán)境水樣中常常以亞μg/L級的含量存在，同時(shí)由于其對人體存在的潛在毒性，世界衛(wèi)生組織規(guī)定其在水中的限值不超過0.5 μg/L[2]。

苯胺和聯(lián)苯胺同為芳香胺族，二者化學(xué)性質(zhì)非常相似。它們是化工行業(yè)中重要的生產(chǎn)原料，廣泛用于橡膠、印染等行業(yè)。苯胺是最簡單的一級芳香胺，它及其系列衍生物可通過吸入、食入或通過皮膚滲入人體，對肝臟、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成嚴(yán)重?fù)p傷，還具有致癌、致突變等作用。聯(lián)苯胺是聯(lián)苯的衍生物，是IARC第一類致癌物，有強(qiáng)烈的致癌作用，也可經(jīng)呼吸道、胃腸道、皮膚進(jìn)入人體。

在環(huán)境水樣中，丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺常有不同程度的檢出，鑒于其對環(huán)境、人體的危害，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）將其列入了特定的監(jiān)測分析項(xiàng)目，同時(shí)規(guī)定了三者的含量限值分別為0.5 μg/L，0.1 mg/L和0.2 μg/L。目前，檢測丙烯酰胺的主要方法有氣相色譜法[3]、氣相色譜質(zhì)譜法[4]、液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜[5，6]、紫外分光光度法[7]。胺類化合物目前的主要分析是液相色譜法[8]，液相色譜質(zhì)譜法[9]，氣相色譜質(zhì)譜法[10]，也有光譜法[11]，光度法[12]等。在上述已有的文獻(xiàn)報(bào)道中，不同方法靈敏度差異較大，采用直接進(jìn)樣分析水中丙烯酰胺的檢出限一般控制在0.1～0.5 μg/L之間，使用固相萃取技術(shù)富集濃縮后的檢出限可達(dá)到ng/L級。水中苯胺和聯(lián)苯胺的測試常采用固相萃取或液液萃取對水樣進(jìn)行濃縮，在取樣量為102 mL的情況下，檢出限可達(dá)ng/L；直接進(jìn)樣時(shí)，聯(lián)苯胺檢出限一般在0.024～0.3 μg/L之間，苯胺檢出限在0.023～2.0 μg/L之間。

由于3種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有所差異，目前還未見三者同時(shí)分析的文獻(xiàn)報(bào)道。但是由于其同屬于我國環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格控制的特定分析項(xiàng)目，為縮短分析時(shí)間，提高分析效率，簡化分析方法，本研究通過對色譜條件和質(zhì)譜參數(shù)的研究、優(yōu)化，建立了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜同時(shí)分析三者的方法。本方法在不需要對水樣進(jìn)行固相萃取（SPE）、液液萃取等繁雜前處理的前提下，只需過水相濾頭去除大顆粒雜質(zhì)，直接使用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行分析，10 min即可同時(shí)獲知3種物質(zhì)的含量，方法快速、簡單，進(jìn)樣體積為25 μL時(shí)，丙烯酰胺和苯胺檢出限可達(dá)0.1 μg/L，聯(lián)苯胺可達(dá)0.03 μg/L，大大低于目前環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對水中3種物質(zhì)的含量限值要求。同時(shí)本方法不需要進(jìn)行SPE，在一定程度上避免了SPE過程中由于萃取小柱、操作技術(shù)水平等導(dǎo)致樣品重復(fù)性差的問題，使得樣品精密度得到極大的改善。在實(shí)際樣品的分析中，直接進(jìn)樣可使樣品的自然成分得到最大的保留，能夠更好地反映樣品的真實(shí)性和代表性。

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1儀器、試劑及材料

高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)：高效液相色譜儀（日本島津公司）；帶TIS源API4000QTrap三重四極桿質(zhì)譜儀（美國AB Sciex公司）；MiliQ去離子水發(fā)生器（美國Millipore公司）SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm × 4.6 mm，3 μm， 日本島津公司）；0.22 μm聚醚砜（PES）水相針式濾頭（上海安譜科學(xué)儀器有限公司）；0.22 μm聚醚砜（PES）水相濾頭（德國Membrana公司）。

甲醇（HPLC級，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；1000 mg/L的聯(lián)苯胺、苯胺、丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度99.99%，美國AccuStandard公司，）；100 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液：分別吸取100 μL上述3種化合物，并加入甲醇溶液700 μL；臨用時(shí)用超純水稀釋成濃度為0.10～100 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列使用液。

2.2樣品采集及前處理

用1000 mL棕色玻璃瓶采集滿瓶水樣，不留頂空，采集后儲存在4 ℃暗處，當(dāng)天分析。地表水及飲用水源地等干凈水樣可直接進(jìn)樣，廢水或較臟的水樣可過0.22 μm水相濾頭后再進(jìn)樣。

2.3分析條件

2.3.1色譜條件 選擇SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm× 4.6 mm，3μm）為分析柱，甲醇（A）和0.1%甲酸（B）作流動相，流速0.2 mL/min，柱溫40.0 ℃。采用梯度洗脫：0～2 min， 20%～95% A； 2.0～2.01 min， 95%～20%A； 2.01～11.0 min， 20% A。在上述條件下， 聯(lián)苯胺、丙烯酰胺和苯胺的保留時(shí)間分別為4.67， 5.02和5.34 min。

2.3.2質(zhì)譜條件采用多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式，使用TIS（+）源分析。多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）參數(shù)見表1。

3結(jié)果與討論

3.1色譜條件優(yōu)化

3.1.1濾頭選擇選擇了兩種不同品牌的同材質(zhì)（PES）、同內(nèi)徑（0.22 μm）的水相濾頭進(jìn)行實(shí)際水樣、加標(biāo)水樣的比較，發(fā)現(xiàn)樣品測試結(jié)果和加標(biāo)回收率無差別，因此選擇相對較便宜的國產(chǎn)濾頭進(jìn)行水中顆粒物等雜質(zhì)的去除、凈化。

3.1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液溶劑的選取分別比較了甲醇、超純水、0.1%甲酸。使用甲醇作溶劑時(shí)，3種化合物的峰型毛刺很多，甚至出現(xiàn)雙頭峰。使用超純水和甲酸水溶液作溶劑時(shí)3種峰的峰型對稱且尖銳，同時(shí)考慮到與實(shí)際水樣分析時(shí)的一致性，故選擇超純水作溶劑。

3.1.3流動相的確定根據(jù)三者的化學(xué)性質(zhì)，有機(jī)流動相選用甲醇即可將它們從色譜柱上洗脫下來。另外還比較了超純水、甲酸、甲酸銨3種流動相，結(jié)果表明，使用甲酸溶液時(shí)，3種化合物的響應(yīng)信號強(qiáng)度最強(qiáng)，考慮到色譜柱對酸堿度的要求，選擇0.1%甲酸最為合適。因此本實(shí)驗(yàn)最終選用甲醇和0.1%甲酸作流動相。

3.1.4流動相流速確定本實(shí)驗(yàn)對流動相流速進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果如圖1所示。 實(shí)驗(yàn)直接使用兩通連接液相色譜和質(zhì)譜，分別比較流速為0.1～1.0 mL/min的儀器響應(yīng)信號強(qiáng)度。結(jié)果表明，流速為0.2 mL/min時(shí)3種化合物響應(yīng)信號最強(qiáng)；流速大于0.3 mL/min后，儀器信號逐漸降低。故最佳流速選擇0.2 mL/min。

摘要：建立了直接進(jìn)樣高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜同時(shí)分析水中丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺的分析方法。采用SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm× 4.6 mm，3 μm）為分離柱，甲醇和0.1%甲酸為流動相，采用梯度洗脫，流速 0.2 mL/min，柱溫 40℃。經(jīng)液相色譜分離后，采用串聯(lián)四極桿質(zhì)譜的多反應(yīng)監(jiān)測模式，使用TIS（+）源電離水樣。在上述條件下，水樣過0.22 μm濾膜后可直接進(jìn)樣，單個樣品分析時(shí)間僅11 min。進(jìn)樣體積25 μL時(shí)，3種物質(zhì)檢出限分別為0.1， 0.1和0.03 μg/L，在0.10～100 μg/L范圍內(nèi)，3種物質(zhì)均線性良好（r>0.9995）；測試低、中、高濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，3種化合物的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.3%～5.6%之間，樣品加標(biāo)回收率在92.8%～106%之間。本方法可應(yīng)用于實(shí)際樣品的分析。

關(guān)鍵詞：丙烯酰胺； 苯胺； 聯(lián)苯胺； 水樣； 直接進(jìn)樣； 高效液相色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜

1引言

丙烯酰胺是一種不飽和酰胺，是有機(jī)合成材料的單體，生產(chǎn)醫(yī)藥、染料、涂料的中間體。由于其常作為生產(chǎn)水處理劑——聚丙烯酰胺的原料，常可在廢水和地表水中檢測出。同時(shí)，丙烯酰胺也是油炸食品的副產(chǎn)物。作為一種水溶性的不飽和酰胺，丙烯酰胺可通過皮膚、呼吸道和消化道進(jìn)入人體，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC） 也將丙烯酰胺列為2類致癌物（2A）[1]。丙烯酰胺在環(huán)境水樣中常常以亞μg/L級的含量存在，同時(shí)由于其對人體存在的潛在毒性，世界衛(wèi)生組織規(guī)定其在水中的限值不超過0.5 μg/L[2]。

苯胺和聯(lián)苯胺同為芳香胺族，二者化學(xué)性質(zhì)非常相似。它們是化工行業(yè)中重要的生產(chǎn)原料，廣泛用于橡膠、印染等行業(yè)。苯胺是最簡單的一級芳香胺，它及其系列衍生物可通過吸入、食入或通過皮膚滲入人體，對肝臟、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成嚴(yán)重?fù)p傷，還具有致癌、致突變等作用。聯(lián)苯胺是聯(lián)苯的衍生物，是IARC第一類致癌物，有強(qiáng)烈的致癌作用，也可經(jīng)呼吸道、胃腸道、皮膚進(jìn)入人體。

在環(huán)境水樣中，丙烯酰胺、苯胺和聯(lián)苯胺常有不同程度的檢出，鑒于其對環(huán)境、人體的危害，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）將其列入了特定的監(jiān)測分析項(xiàng)目，同時(shí)規(guī)定了三者的含量限值分別為0.5 μg/L，0.1 mg/L和0.2 μg/L。目前，檢測丙烯酰胺的主要方法有氣相色譜法[3]、氣相色譜質(zhì)譜法[4]、液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜[5，6]、紫外分光光度法[7]。胺類化合物目前的主要分析是液相色譜法[8]，液相色譜質(zhì)譜法[9]，氣相色譜質(zhì)譜法[10]，也有光譜法[11]，光度法[12]等。在上述已有的文獻(xiàn)報(bào)道中，不同方法靈敏度差異較大，采用直接進(jìn)樣分析水中丙烯酰胺的檢出限一般控制在0.1～0.5 μg/L之間，使用固相萃取技術(shù)富集濃縮后的檢出限可達(dá)到ng/L級。水中苯胺和聯(lián)苯胺的測試常采用固相萃取或液液萃取對水樣進(jìn)行濃縮，在取樣量為102 mL的情況下，檢出限可達(dá)ng/L；直接進(jìn)樣時(shí)，聯(lián)苯胺檢出限一般在0.024～0.3 μg/L之間，苯胺檢出限在0.023～2.0 μg/L之間。

由于3種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有所差異，目前還未見三者同時(shí)分析的文獻(xiàn)報(bào)道。但是由于其同屬于我國環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格控制的特定分析項(xiàng)目，為縮短分析時(shí)間，提高分析效率，簡化分析方法，本研究通過對色譜條件和質(zhì)譜參數(shù)的研究、優(yōu)化，建立了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜同時(shí)分析三者的方法。本方法在不需要對水樣進(jìn)行固相萃?。⊿PE）、液液萃取等繁雜前處理的前提下，只需過水相濾頭去除大顆粒雜質(zhì)，直接使用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行分析，10 min即可同時(shí)獲知3種物質(zhì)的含量，方法快速、簡單，進(jìn)樣體積為25 μL時(shí)，丙烯酰胺和苯胺檢出限可達(dá)0.1 μg/L，聯(lián)苯胺可達(dá)0.03 μg/L，大大低于目前環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對水中3種物質(zhì)的含量限值要求。同時(shí)本方法不需要進(jìn)行SPE，在一定程度上避免了SPE過程中由于萃取小柱、操作技術(shù)水平等導(dǎo)致樣品重復(fù)性差的問題，使得樣品精密度得到極大的改善。在實(shí)際樣品的分析中，直接進(jìn)樣可使樣品的自然成分得到最大的保留，能夠更好地反映樣品的真實(shí)性和代表性。

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1儀器、試劑及材料

高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)：高效液相色譜儀（日本島津公司）；帶TIS源API4000QTrap三重四極桿質(zhì)譜儀（美國AB Sciex公司）；MiliQ去離子水發(fā)生器（美國Millipore公司）SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm × 4.6 mm，3 μm， 日本島津公司）；0.22 μm聚醚砜（PES）水相針式濾頭（上海安譜科學(xué)儀器有限公司）；0.22 μm聚醚砜（PES）水相濾頭（德國Membrana公司）。

甲醇（HPLC級，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；1000 mg/L的聯(lián)苯胺、苯胺、丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度99.99%，美國AccuStandard公司，）；100 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液：分別吸取100 μL上述3種化合物，并加入甲醇溶液700 μL；臨用時(shí)用超純水稀釋成濃度為0.10～100 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列使用液。

2.2樣品采集及前處理

用1000 mL棕色玻璃瓶采集滿瓶水樣，不留頂空，采集后儲存在4 ℃暗處，當(dāng)天分析。地表水及飲用水源地等干凈水樣可直接進(jìn)樣，廢水或較臟的水樣可過0.22 μm水相濾頭后再進(jìn)樣。

2.3分析條件

2.3.1色譜條件 選擇SHIMADZU Shimpack FCODS柱（75 mm× 4.6 mm，3μm）為分析柱，甲醇（A）和0.1%甲酸（B）作流動相，流速0.2 mL/min，柱溫40.0 ℃。采用梯度洗脫：0～2 min， 20%～95% A； 2.0～2.01 min， 95%～20%A； 2.01～11.0 min， 20% A。在上述條件下， 聯(lián)苯胺、丙烯酰胺和苯胺的保留時(shí)間分別為4.67， 5.02和5.34 min。

2.3.2質(zhì)譜條件采用多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式，使用TIS（+）源分析。多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）參數(shù)見表1。

3結(jié)果與討論

3.1色譜條件優(yōu)化

3.1.1濾頭選擇選擇了兩種不同品牌的同材質(zhì)（PES）、同內(nèi)徑（0.22 μm）的水相濾頭進(jìn)行實(shí)際水樣、加標(biāo)水樣的比較，發(fā)現(xiàn)樣品測試結(jié)果和加標(biāo)回收率無差別，因此選擇相對較便宜的國產(chǎn)濾頭進(jìn)行水中顆粒物等雜質(zhì)的去除、凈化。

3.1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液溶劑的選取分別比較了甲醇、超純水、0.1%甲酸。使用甲醇作溶劑時(shí)，3種化合物的峰型毛刺很多，甚至出現(xiàn)雙頭峰。使用超純水和甲酸水溶液作溶劑時(shí)3種峰的峰型對稱且尖銳，同時(shí)考慮到與實(shí)際水樣分析時(shí)的一致性，故選擇超純水作溶劑。

3.1.3流動相的確定根據(jù)三者的化學(xué)性質(zhì)，有機(jī)流動相選用甲醇即可將它們從色譜柱上洗脫下來。另外還比較了超純水、甲酸、甲酸銨3種流動相，結(jié)果表明，使用甲酸溶液時(shí)，3種化合物的響應(yīng)信號強(qiáng)度最強(qiáng)，考慮到色譜柱對酸堿度的要求，選擇0.1%甲酸最為合適。因此本實(shí)驗(yàn)最終選用甲醇和0.1%甲酸作流動相。

3.1.4流動相流速確定本實(shí)驗(yàn)對流動相流速進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果如圖1所示。 實(shí)驗(yàn)直接使用兩通連接液相色譜和質(zhì)譜，分別比較流速為0.1～1.0 mL/min的儀器響應(yīng)信號強(qiáng)度。結(jié)果表明，流速為0.2 mL/min時(shí)3種化合物響應(yīng)信號最強(qiáng)；流速大于0.3 mL/min后，儀器信號逐漸降低。故最佳流速選擇0.2 mL/min。