[發明專利]一種檢測環境中BENPAT類污染物的方法

有效

• 申請號: 201810026099.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN107957472B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 張子峰;藤雨芊;劉麗艷;李一凡
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

本發明提供一種檢測環境中BENPAT類污染物的方法，屬于污染物檢測技術領域，目的是解決BENPAT標準品即為含有大量未知化合物的混合物，導致環境中的污染物不易定性和定量檢測等問題，技術方案為：(1)標準品定性分析；(2)制作標準曲線；(3)樣品預處理；(4)分析樣品檢測：使用氣相色譜?串聯三重四級桿質譜(GC?MS/MS)對步驟(3)所得分析樣品進行檢測分析，計算得到各組分在廢水、活性污泥或沉積物樣品中的濃度。本方法回收率范圍在60.5～99.9％，檢測限最低為為0.02ng/mL。本工作為復雜工業品污染物的檢測提供了新的完整的思路。

技術領域

本發明屬于污染物檢測技術領域，具體涉及一種環境中BENPAT類污染物的檢測方法。

背景技術

隨著儀器的靈敏度變得越來越高，可以檢測到一些在環境中以前沒有被檢測到的新型化合物，甚至一些已知化合物被檢測到的濃度水平與以往數據有顯著性差異。由于此類物質與人類健康和環境健康存在相關的風險，因此這些化合物通常被稱為“新興關注的污染物”(CECs)。另外，此類化合物出現的頻率和來源是不確定的。由于二苯胺類抗氧化劑經常被納入工業產品，對源水存在一定威脅，所以被認定為CECs。2-丙酮二苯胺反應產物(PREPOD，CAS：68412-48-6)、N,N'-二甲苯基對苯二胺(BENPAT，CAS：68953-84-4)、烷基化二苯胺(BNST，CAS：68921-45-9)在物質篩選評估中被定為高優先級，并且被列入化學品管理戰略計劃中。這三種物質屬于含有未知成分或可變成分的物質、復雜反應產物物質或生物材料物質(UVCB)，即它們不是獨立的化學物質。它們是二苯胺與每種混合物經不同的取代類型和不同程度反應生成的混合物。這些物質有固有的毒性原因是二苯胺(DPA)及其同系物的存在，它們是PREPOD的主要成分。DPA可通過皮膚和呼吸系統進入人體內，會引起濕疹等皮膚炎癥或導致人體產生水泡。通過對在短期與長期暴露在二苯胺類物質環境下的狗、大鼠和小鼠的實驗研究表明，二苯胺類物質可以使動物器官重量的增加，使其容易患上高鐵血紅蛋白血癥，肝、脾、腎等內臟皆受到不同程度的損害(例如，凝固、壞死病變)。此外，建模和實驗室實驗結果表明PREPOD、BENPAT和BNST的一些組分可能對水生生物產生危害(急性LC/EC50≤1.0mg/L)。目前這三種物質的全球使用量非常大，但是由于無法買到標準品、只能獲得含有大量未知化合物的工業品，導致該類污染物的定性定量檢測難度很大，所以目前對這些物質的現有環境檢測數據極少。

發明內容

為解決PREPOD、BENPAT和BNST標準品即為含有大量未知化合物的混合物，導致環境中的三種物質不易定性和定量檢測等問題，本發明提供一種檢測廢水、活性污泥或沉積物中PREPOD、BENPAT和BNST的方法。技術方案為：

(1)標準品定性分析：取PREPOD、BENPAT和BNST標準品分別進行FT-ICR-MS全掃描分析、GC-MS/MS一二級質譜掃描，分別得到每種標準品的主要組分，通過GC-FID測定各組分占標準品的質量分數；

(2)制作標準曲線：配置PREPOD、BENPAT和BNST梯度濃度混合標準溶液，根據各組分占標準品的質量分數，計算出各組分在標準溶液中的實際濃度，使用氣相色譜-串聯三重四級桿質譜(GC-MS/MS)檢測分析，計算各組分的峰面積，以各組分峰面積對各組分在標準溶液中的實際濃度進行線性回歸并得到標準曲線；

(3)樣品預處理：對廢水、活性污泥或沉積物樣品中的PREPOD、BENPAT或BNST進行提取得到分析樣品裝瓶備用；

(4)分析樣品檢測：使用氣相色譜-串聯三重四級桿質譜(GC-MS/MS)對步驟(3)所得分析樣品進行檢測分析，計算得到各組分峰面積，將各組分的峰面積分別代入各自的標準曲線方程，得到各組分在分析樣品中的實際濃度，進一步計算得到各組分在分析樣品中的實際含量、各組分在廢水、活性污泥或沉積物樣品中的濃度。

上述方法可以按(1)、(2)、(3)、(4)的順序進行，也可以按(3)、(1)、(2)、(4)的順序進行。