分析方法开发2012‐app‐rlc‐022‐

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1、 分析方法开发分析方法开发 2012APPRLC022采用采用 Online SPE 液质联用法分析水体中的 丙烯酰胺液质联用法分析水体中的 丙烯酰胺 检测项目 丙烯酰胺 样品基体 饮用水、地表水 仪器型号及配置 Ultimate 3000 UHPLC 液相色谱仪 DGP-3600RS P/N: 5040.0031 WPS 3000TSL(含 100L 样溶液环) P/N: 5822.0010 TCC-3000RS P/N: 5730.0010（含六通阀） MS TSQ Vantage S/N: TQU03571 方法开发人 刘绿叶 审核人 金燕 一、 简介 丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是

2、生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺 主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等,也用于聚丙烯酰胺凝胶 电泳。淀粉类食品在高温（120）烹调下容易产生丙烯酰胺。研究表明，人体 可通过消化道、呼吸道、皮肤黏膜等多种途径接触丙烯酰胺，饮水是其中的一条 重要接触途径。2002 年 4 月瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学研究人员率 先报道，在一些油炸和烧烤的淀粉类食品，如炸薯条、炸土豆片等中检出丙烯酰 胺，含量超过饮水中允许最大限量的 500 多倍。之后挪威、英国、瑞士和美国等 国家也相继报道了类似结果。我国也出台了相关标准，如 GB5009.204，食品接 触材料中的丙烯酰胺的测定，因此，对地表

3、水中和饮用水中的丙烯酰胺进行监测 是一项重要的任务。 在已有的分析方法中，均采用离线SPE富集，GC ECD或GCMS分析，有少部分采 用在线SPE LCMS分析技术，如Agilent公司采用了Online SPE LC Tof，ESI源正 离子模式分析，虽然能对丙烯酰胺进行准确的定性，精确分子量为72.0454,但其 通过进样400uL，采用丙烯酰胺-d3作为内标，LOQ才达到0.25ug/ml。Thermo公司 采用APCI源分析了食品中的丙烯酰胺，并把APCI源与ESI源进行了比较，因为通 常，强极性易电离的化合物均采用ESI源分析，但高水相会导致雾化效率，离子 化功能受影响，因此，采用

4、APCI进行分析，由于高水相低有机相不会造成APCI 放电电流的不稳，最终采用APCI源降低了检出限。最终仪器与方法条件是：TSQ Quantum Discovery，APCI源正离子模式，SRM监测M/Z 72-55，Hypercarb石墨化 炭黑柱， 100%水洗脱， 进样100uL， online SPE柱Aquasil C18 column （2.1*50mm） ， 100%的纯水上样与洗脱，最终定量限（LOQ）达到0.25ng/ml。在本方法中，参考 了Thermo公司应用文献 （RLC-SH-20120625 采用液质联用法分析水体中的丙烯酰 胺）中质谱的方法，同时，借鉴了以上on

5、line SPE的液相色谱方法，在本文中采用了Acclaim PA2(4.0*10mm)作为上样富集柱，采用100%水上样，3%ACN和水的混 合液洗脱，进样100uL，最终LOD达到0.01ng/ml。因此，该方法可以为饮用水、 地表水中的丙烯酰胺的测定提供更为灵敏和准确的方法。 二、 标准品与样品前处理方法 标准溶液的配置：CH2CHCONH2 (分析纯 =99.0%)，精密称取0.1g，去离 子水定容至1000ppm，分别稀释至10ppm，再依次稀释分别配制得到标准工作溶 液 0.01、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0ng/ml。 样品前处理：样品取自实验室自来水、Milipor

6、e 超纯水、某品牌矿泉水、某 品牌纯净水和张江河流中的地表水，过滤后进样。 三、 色谱质谱条件 表 色谱质谱条件 色谱柱类型 分析柱：Acclaim 120 C18 3.0m 3.0*150mm P/N: 063691, S/N:01160446 富集柱：Acclaim PA2 C18 P/N:069699 MS 工作参数 MS APCI 源 正离子模式,SRM 72-55 流动相组成 APCI 源：A：水 B:乙腈 = 97：3，等度洗脱，流速：0.5ml/min进样方式及体积 自动进样: 100.0L 阀切换时间 0-0.2min, 阀位置 1-2，富集柱上样，流动相：100%纯水 0.2

7、-1.0min,阀位置 6-1，富集柱洗脱，流动相：ACN：水=3：97 1.0-5.0min, 阀位置 1-2, 富集柱平衡，流动相：100%纯水 四、 标准曲线及谱图 标准曲线如图所示，以峰面积定量，回归方程为 Y=6.3E5+1.21E7X，相关系数 0.9992。 图 标准品谱图（以 0.5ng/ml 为例）及标准曲线图 五、样品谱图及分析结果 5.1 样品分析 图 Milipore 超纯水分析谱图 图 某品牌纯静水分析谱图 图 自来水分析谱图 图 某品牌矿泉水分析谱图 图 地表水分析谱图 以上样品分析结果表明，丙烯酰胺含量，Milipore 超纯水、某品牌矿泉水、 某品牌纯净水均未达

8、到检出限，自来水为 0.137ng/ml，张江某河流地表水为 0.317ng/ml。 5.2 加标回收率实验 表 加标回收率结果 样品基质 实际浓度 加入浓度 （ng/ml） 测量值 (ng/ml) 回收率% 矿泉水 未检出 1 0.947 94.7 矿泉水 未检出 1 0.872 87.2 矿泉水 未检出 1 0.804 80.4 自来水 未检出 1 0.860 86.0 自来水 未检出 1 0.880 88.0 自来水 未检出 1 0.874 87.4 从以上数据可以看出，回收率在 80%以上。 图 加标回收率谱图(以自来水加标 1 ng/ml 为例) 5.3 检出限 分析了最低浓度点 0.01ng/ml,其信噪比达到 3 倍以上。因此，该方法的检出 限（LOD）达到 0.01ng/ml。 图 0.01ng/ml 标准溶液谱图 六 总结 通过对 TSQ vantage 质谱参数的优化，同时采用 online SPE 在线富集浓缩 的技术，一是可以去除干扰，二是可以降低检出限，最终达到 0.01ng/ml，满足 标准检测的要求（定量至 0.03ng/ml） ，因此，该方法适合用于对地表水及饮用 水的分析。