HPLC和LC-MS/MS法測(cè)定水中雙酚A的比較

胡麗雅

（1.上海紡織節(jié)能環(huán)保中心，上海 200082；2.上海紡織建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200060）

雙酚A（Bisphenol，BPA）是一種環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，能影響生物體的生理功能[1-2]。BPA主要用于合成樹脂、抗氧化劑、增塑劑和阻燃劑等[3]。BPA的廣泛使用和工業(yè)化生產(chǎn)導(dǎo)致其廣泛持久存在于環(huán)境中，近年來不斷有地表水、地下水甚至飲用水中檢出BPA的報(bào)道。如張玉富[4]研究發(fā)現(xiàn)蘇州市地面水、地下水、雨水、水源水和自來水廠末梢水以及市售瓶裝水和桶裝水等各類水體中均可檢出BPA。刁盼盼[5]調(diào)查珠江口水中酚類內(nèi)分泌干擾物發(fā)現(xiàn)，BPA濃度在12.41～62.78 ng/L，同時(shí)底泥和水產(chǎn)動(dòng)物中也有BPA檢出。王志強(qiáng)等[6]在太湖流域宜潥河地表水中檢測(cè)到BPA，其濃度在89.8～353.8 ng/L。黃文平等[7]研究了黃浦江上游水源地中的內(nèi)分泌干擾物分布特征，發(fā)現(xiàn)雙酚類的檢出率達(dá)到了100%，其中BPA的檢出濃度最高，在26.00～64.32 ng/L。由此可見，BPA在環(huán)境水體中普遍存在，其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)已引起廣泛關(guān)注。

BPA的測(cè)定方法主要有GC-MS法[8-9]、HPLC法[10-11]和LC-MS/MS法[12-13]等。GC-MS法選擇性好、靈敏度高，由于BPA具有較高沸點(diǎn)和較強(qiáng)極性，因此進(jìn)樣前通常需要對(duì)樣品進(jìn)行衍生化，重現(xiàn)性差。而HPLC法可直接進(jìn)樣分析，重現(xiàn)性好。因此HPLC法和LC-MS/MS法在BPA等的檢測(cè)分析中應(yīng)用廣泛。本文建立了水中BPA測(cè)定的HPLC和LC-MS/MS法，通過兩種方法的對(duì)比以期對(duì)水中BPA測(cè)定方法的選擇提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1260VL高效液相色譜儀，美國Agilent公司；1290-6495液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀，美國Agilent公司；C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），美國Agilent公司；Fotector Plus固相萃取儀，?？苾x器（廈門）有限公司；AutoVap S8濃縮儀，美國ATR公司；HLB固相萃取柱，200 mg/6 mL，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；乙腈、甲醇，HPLC級(jí)，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；BPA標(biāo)準(zhǔn)品，北京曼哈格生物科技有限公司；內(nèi)標(biāo)BPA-D16標(biāo)準(zhǔn)品，德國Dr. Ehrenstorfer公司。

1.2 儀器條件

1.2.1 HPLC法

流速1.0 mL/min；柱溫40 ℃；進(jìn)樣體積10 μL；熒光檢測(cè)器，激發(fā)波長280 nm，發(fā)射波長310 nm；流動(dòng)相為70%乙腈水溶液。

1.2.2 LC-MS/MS法

液相條件：流速1.0 mL/min；柱溫40 ℃；進(jìn)樣體積10 μL；流動(dòng)相為70%乙腈水溶液。

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源，負(fù)離子模式；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）；BPA母離子（m/z）227.2，子離子（m/z）211.9/132.8；碰撞能量30/35 eV。

1.3 樣品制備

依次用5 mL甲醇、5 mL超純水活化HLB固相萃取小柱，流速控制在3～5 mL/min?；罨髴?yīng)保證固相萃取柱濕潤。采集水樣1 L，經(jīng)玻璃纖維濾膜（孔徑0.45 μm）過濾，用硫酸調(diào)節(jié)pH為3左右（LC-MS/MS法需同時(shí)加入BPA-D16內(nèi)標(biāo)溶液）。使樣品通過預(yù)先活化的固相萃取小柱，流速控制在3～5 mL/min。樣品富集完后用5 mL超純水淋洗小柱，抽干后用10 mL甲醇洗脫，洗脫速率控制在2～5 mL/min。洗脫液在35 ℃水浴中用氮吹濃縮儀吹至近干，加入甲醇復(fù)溶殘留物，定容至1 mL，待測(cè)。

1.4 校準(zhǔn)曲線

HPLC法：配制BPA濃度為50 ng/L、100 ng/L、150 ng/L、200 ng/L和500 ng/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，經(jīng)萃取濃縮定容后繪制校準(zhǔn)曲線。BPA在50～500 ng/L內(nèi)線性良好，擬合方程y=0.021 34x+0.034 27，相關(guān)系數(shù)為0.998。

LC-MS/MS法：配制BPA濃度為5 ng/L、10 ng/L、50 ng/L、100 ng/L和200 ng/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，內(nèi)標(biāo)BPA-D16的濃度均為50 ng/L，經(jīng)萃取濃縮定容后繪制校準(zhǔn)曲線。BPA在5～200 ng/L內(nèi)線性良好，擬合方程y=1.523 87x+0.035 41，相關(guān)系數(shù)為0.998。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用IBM SPSS Statistics 20.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法檢出限對(duì)比

用去離子水分別配制BPA濃度為50 ng/L（LC-MS/MS法）和100 ng/L（HPLC法）的水溶液，按照上述實(shí)驗(yàn)步驟富集水樣后分析，分別平行測(cè)定7次，結(jié)果見表1。方法檢出限=3.14×標(biāo)準(zhǔn)偏差，因此HPLC法測(cè)定BPA的檢出限為8.0 ng/L，而LC-MS/MS法的檢出限為1.1 ng/L。

表1 兩種檢測(cè)方法的BPA檢出限（單位：ng/L）

2.2 精密度對(duì)比

采集地表水（某河道水）、地下水（廠區(qū)地下水監(jiān)測(cè)井）、飲用水（某自來水廠出廠水）水樣，分別用HPLC和LC-MS/MS法平行測(cè)定6次，進(jìn)行精密度比較。如表2所示，使用HPLC法測(cè)定時(shí)，只有地表水和地下水中有BPA檢出，RSD分別為7.5%和9.8%，飲用水中的BPA未檢出。而用LC-MS/MS法測(cè)定時(shí)，三種水樣都檢出BPA，地表水的RSD為6.2%，地下水的RSD為9.5%，飲用水的RSD為10.8%。由此可見，LC-MS/MS法靈敏度高于HPLC法，更適用于測(cè)定水中痕量BPA。在地表水和地下水BPA的檢測(cè)中，兩種方法的精密度相差不大，可根據(jù)實(shí)際情況選擇。

表2 兩種檢測(cè)方法的實(shí)際樣品精密度對(duì)比

2.3 準(zhǔn)確度對(duì)比

對(duì)2.2所述地表水、地下水和飲用水3種水樣進(jìn)行加標(biāo)，用HPLC和LC-MS/MS法分別平行測(cè)定3次，計(jì)算加標(biāo)回收率，同時(shí)用t檢驗(yàn)法對(duì)兩種方法測(cè)定BPA進(jìn)行顯著性分析，如表3所示。兩種方法對(duì)同一來源的BPA加標(biāo)回收率相近，t檢驗(yàn)結(jié)果顯示P=0.770＞0.05，說明兩種方法沒有顯著性差異。

表3 兩種方法檢測(cè)實(shí)際樣品的準(zhǔn)確度對(duì)比

3 結(jié)論

對(duì)比水中BPA的兩種測(cè)定方法結(jié)果表明，HPLC法在50～500 ng/L線性良好，方法檢出限為8.0 ng/L，精密度為7.5%～9.8%，加標(biāo)回收率為89.5%～91.5%。LC-MS/MS法在5～200 ng/L線性良好，方法檢出限為1.1 ng/L，精密度為6.2%～10.8%，加標(biāo)回收率為88.3%～92.5%。兩種方法的精密度和準(zhǔn)確度相近，但LC-MS/MS法的方法檢出限更低，適用于測(cè)定清潔水體中痕量BPA。