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1、1分散液液微萃取柱前衍生高效液相 色谱法测定水样中双酚【摘要】 建立了分散液液微萃取 柱前衍生 高效液相色谱法测定水样中双酚 A的分析方法。通过交互正交试验和混合型优化实验设计对影响因素(萃取剂体积、分散剂类型及其体积、水样体积、pH 值及离子强度)进行了优化。优化后的分散液液微萃取条件为：60 L 萃取剂，0.4 mL 分散剂(甲醇)，pH 4.0;优化后的柱前衍生化条件：0.1 mL 2.0 g/L 衍生剂(对硝基苯甲酰氯)、衍生化时间 30 min;方法的线性范围：0.0020.2 mg/L(r=0.9997)，检出限 0.007 g/L(S/N=3);不同浓度双酚 A 的萃取率为 59
2、.0%63.0%，相对标准偏差(RSD)2.5%9.2%(n=5);水样中双酚 A 的加标率为 86.5%107.1%，RSD 为 4.0%11.9%(n=5)，其它雌激素(雌酮、雌二醇、雌三醇和 17 乙炔基雌二醇)对双酚 A 的测定无干扰。本方法可以对水环境中的痕量 BPA 进行检测，具有操作简便、快速等优点。 【关键词】 分散液液微萃取，柱前衍生，高效液相色谱，双酚 A1 引 言双酚 A(Bisphenol A，BPA)是生产聚碳酸酯、环氧树脂的重要原料，可用于树脂和阻燃剂生产1。BPA 属于“环境激素”，具有雌激素效应，ng/Lg/L 水平就会对人类和野生动物的健康带来威胁2,3。BP
3、A 检测方法有高效液相色谱法(HPLC)4、分子印迹法(MIPM)57、气相色谱 质谱法(GC MS)8、酶联免疫吸附法(ELISA)9等。由于 BPA 在水环境中浓度较低10，常采用液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)、液相微萃取(LPME)和固相2微萃取(SPME)等预处理方法进行富集，其中 SPME 和 LPME 较为常用，具有消耗溶剂少或无需萃取剂、富集效果好、方便等优点，但也存在诸如 SPME 的萃取头价格昂贵、易碎，LPME 平衡时间较长等不足10,11。Ahmadi 等12发明的分散液液微萃取(DLLME)技术，因具有环境友好、操作简单等优点而被广泛应用于环境样品的萃取分离13
4、,14。柱前荧光衍生可显著提高 BPA 荧光效率及检测灵敏度15，BPA 衍生化测定方法已有报道15，16，但衍生化反应需在无水条件下进行，往往需要脱水和氮气缓慢吹扫、挥干等步骤。本研究采用 DLLME 技术对水样中 BPA 进行萃取，对离心后得到的沉淀相(有机相)中的 BPA 进行衍生化反应，从而简化衍生化过程，最后利用 HPLC 分析衍生化样品中的 BPA。本方法可于室温下进行，操作简便、快速。2 实验部分2.1 仪器与试剂1200 型 HPLC(美国 Agilent 公司)，配备 Rheodyne 7725i 手动进样器、真空脱气装置、二元泵、柱温箱及荧光检测器;TC C18 色谱柱(1
5、50 mm4.6 mm, 5 m);DELTA320 梅特勒 托利多 pH 计;2 16PK 冷冻离心机(德国 Sigma 公司)。BPA、雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)及 17 乙炔基雌二醇(EE2)均购自Sigma 公司;C6MIMPF6(99%);丙酮、甲醇和乙腈为色谱纯;NaCl 和 NaOH 为分析纯; 2.0 g/L 对硝基苯甲酰氯(98.0%)乙腈溶液。200 mg/L BPA 储备液，置于 4 冰箱中保存备用。实验用水由 Direct Q3UV(法国 Millipore 公司)制备。32.2 分散液液微萃取样品的制备准确移取适量 BPA(0.02 mg/L)使用液
6、于 10 mL 锥形玻璃离心管内，用 1 mL注射器将萃取剂(C6MIMPF6)和分散剂(丙酮或甲醇)混合液快速注入到离心管内的 BPA 溶液中，形成混浊液，轻轻摇晃，以 5000 r/min 离心 8 min，用 50 L 进样针抽取沉淀相 5 L，进样。2.3 分散液液微萃取样品的衍生化准确移取分散液液微萃取样品的沉淀相 10 L 于棕色样品瓶中，加入 0.10 mL对硝基苯甲酰氯乙腈溶液，摇匀，于暗处放置 30 min 后，抽取上清液 5 L，进样。2.4 色谱条件流动相为甲醇和水，梯度洗脱：05 min，70%甲醇;510 min，85%甲醇;1018 min 为后运行时间。流速：1.
7、0 mL/min;柱温：30 ;荧光检测：ex=230 nm，em=315 nm。3 结果与讨论3.1 分散液液微萃取条件优化考察萃取剂体积(A)，水样体积(B)，分散剂类型(C)，pH 值(D)，离子强度(E)，和分散剂体积(F)6 个因素，选取的水平依次为 A： 60， 90 L; B： 3， 5 mL; C： 甲醇、丙酮; D: 4.0， 7.0，E: 0， 0.4 mol/kg; F: 0.4， 0.6 mL。3.1.1 显著因素的筛选 选取 L16(215)正交表进行分析，任意次序完成正交表4中的 16 组实验，每组设两个平行及空白对照，以平行样 BPA 浓度的平均值与空白实验的差为
8、指标值(Yi)，空白列用于估算实验误差，各影响因素的显著性见表1。从表 1 看出，对 Yi 影响显著的因素包括水样体积、萃取剂体积、分散剂类型以及水样体积与萃取剂体积的交互作用(AB)。根据 Yi 变化趋势，分散剂类型确定为甲醇;AB 的作用小于因素 A 和 B 的单独作用，则进一步的实验着重优化因素A 和 B。不显著因素确定为 pH 4.0、不调节离子强度及分散剂体积 0.4 mL。表 1 交互正交试验结果的方差分析3.1.2 混合型优化实验 萃取剂体积(A)和水样体积(B)对 Yi 的效应相反，分别为正效应和负效应。实验表明，萃取剂体积 50 L 和水样体积 9 mL 时，得到沉淀相小于
9、2 L，难以取样。为使 Yi 最大，同时又容易进行取样操作，A 水平设 50与 60 L，B 设 5， 6 与 7 mL。采用混合型 2131 设计进行优化(图 1)：确定水样体积(B)为 7 mL;当萃取剂体积(A)为 50 和 60 L 时，BPA 萃取率(ER)约分别 20%和 50%，故确定萃取剂体积为 60 L。3.1.3 实际水样中 BPA 的加标回收率 松花江某江段河水、实验室自来水及某排水沟水样中 BPA 经 DLLME 后的加标回收率(R)见表 2。表 2 水样中 BPA 分散液液微萃取后的加标回收率3.2 方法的建立3.2.1 方法的线性范围及检出限 利用优化后的 DLLM
10、E 条件萃取水样中的BPA，对离心后沉淀相中 BPA 进行衍生化反应，然后利用 HPLC 分析。方法的线性范围为 0.0020.2 mg/L，相关系数 0.9997;检出限 0.007 g/L(S/N=3)。 3.2.2 方法的精密度与准确度 选取不同浓度 BPA 溶液，进行分散液液微萃取 柱前衍5生。以外标法计算得到 BPA 浓度、相对标准偏差(RSD)及萃取率(ER)，见表 3。3.2.3 方法的干扰实验 利用优化后 DLLME 条件萃取水样中等摩尔浓度(0.5 mol/L)的 5 种雌激素(E1， E2， E3， EE2 和 BPA)，萃取分离效果见图 2。在设定色谱条件下，BPA 测定
11、不受其它雌激素干扰。调整流动相比例或选用 250 mm色谱柱，可同时定量分析水样中多种雌激素。 图 2 BPA 与其它雌激素分散液液微萃取 柱前衍生的色谱图表 3 不同 BPA 浓度的萃取 衍生化定量分析3.2.4 实际水样的测定 利用所建方法测定松花江某江段水、实验室自来水及某排水沟水样中的 BPA，见表 4， 图 3 排水沟水样中 BPA 分散液液微萃取 衍生化色谱图Fig.3 BPA chromatogram in barrel drain water after DLLME and derivatization其中排水沟水样的色谱图见图 3。表 4 实际水样中 BPA 的加标回收率3.
12、3 方法比较本方法检出限低于无衍生化 HPLC UV 测定 BPA 方法17约 4 个数量级，与MIPM HPLC UV 测定 BPA 方法9处于同一水平，且低于 HPLC FLD 方法153个数量级，可达到 GC MS 方法1820水平(表 5)。此外，DLLME 中沉淀相为有机相，可直接进行 BPA 衍生化反应，避免了样品脱水和氮气挥干环节，简化了BPA 预处理步骤。表 5 方法比较【参考文献】1 Yu Chun Mei(于春梅), Jia Bao Xin(贾宝鑫). Chemical Industry(化学工业), 2008, 26(4): 384262 Wang Yi Juan(王奕娟
13、), Wang Chao Hui(王朝晖). Ecological Science(生态科学), 2007, 26(6): 5645693 Ma Tao Wu(马陶武), Wang Zi Jian(王子健). Acta Scientiae Circumstantiae(环境科学学报), 2005, 25(2): 1351404 Yang Cheng Dui(杨成对), Song Li Hui(宋莉晖). Food Science(食品科学), 2008, 29(7): 3163175 Li Hui Ru(李会茹), Yu Li Ping(余莉萍), Zhang Su Kun(张素坤)，Ren
14、Man(任 曼)， Sheng Guo Ying(盛国英) ，Fu Jia Mo(傅家谟)，Peng Ping An(彭平安). Chinese J. Anal. Chem.(分析化学), 2008, 36(2): 1501566 Sambe H, Hoshina K, Hosoya K, Haginaka J. J. Chromatogr. A, 2006, 1134(1 2): 16237 Jiang Ming(江 明), Lin Yi(林 怡), Zhang Jiang Hua(张江华), Mei Su Rong(梅素荣), Zhou Yi Kai(周宜开), L Bin(吕 斌). C
15、hinese J. Anal. Chem.(分析化学), 2006, 34(10): 141914228 Yu Yu Yan(余宇燕), Zhuang Hui Sheng(庄惠生), Sha Mei(沙 玫), Zhang Shu Ling(张淑玲). Journal of Instrumental Analysis(分析测试学报), 2006, 25(5): 991019 Kim A, Li C R, Jin C F, Lee K W, Lee S H, Shon K J, Park N G, Kim D K, Kang S W, Shim Y B, Park J S. Chemospher
16、e, 2007, 68(7): 1204120910 Zhou Hong(周 鸿), Zhang Xiao Jian(张晓健), Wang Zhan Sheng(王占生). China Water Wasterwater(中国给水排水), 2003, 19(12): 262811 Farahani H, Ganjali M R, Dinarvand R, Norouzi P. Talanta, 2008, 76(4): 718723712 Rezaee M, Assadi Y, Milani Hosseini M R, Aghaee E, Ahmadi F, Berijani S. J. Chromatogr. A, 2006, 1116(1 2): 1913 Liang P, Sang H B. Anal. Biochem., 2008, 380(1): 212514 Melwanki
