[發(fā)明專利]一種同時檢測飲用水中13種鹵代酰胺類消毒副產(chǎn)物的方法

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• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111679007A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 丁新良;周閏;張潔;徐志飛;馬小鋒;周偉杰;劉文衛(wèi);黃春華;朱晶穎;朱迅
• 申請（專利權）人: 無錫市疾病預防控制中心
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06;G01N30/72;G01N30/86
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 33262
• 代理人: 湯時達

本發(fā)明涉及一種同時檢測飲用水中13種鹵代酰胺類(HAcAms)消毒副產(chǎn)物的方法，屬于分析化學領域。目的是提供一種無需對樣品進行富集濃縮條件下同時測定飲用水中13種鹵代酰胺的方法，提高分析效率，避免前處理過程中有機溶劑的使用及其對操作人員的健康影響。該方法采用高效液相色譜?串聯(lián)質(zhì)譜儀進行測定，確定了詳細的儀器參數(shù)條件，檢測一份樣品僅需10分鐘，采用自動進樣器進樣，可實現(xiàn)樣品的高通量準確定量，方法加標回收率和檢測靈敏度高，直接進樣即可達到ng/L級別的濃度檢測，將有利推動飲用水HAcAms監(jiān)測工作的開展。

技術領域

本發(fā)明屬于衛(wèi)生檢測領域，涉及水質(zhì)檢測分析技術，具體涉及一種利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀同時檢測飲用水中13種鹵代酰胺類消毒副產(chǎn)物的方法；

背景技術

飲用水消毒由于能有效控制水體中致病微生物引起的介水傳染病而被廣泛推廣，也成為二十世紀公共衛(wèi)生領域最重要的技術進步之一；然而，飲用水消毒也猶如一把“雙刃劍”，它在殺滅水中病原微生物的同時也帶來了飲用水中消毒副產(chǎn)物的健康危害問題；

1974年，Rook和Beller等首次在氯化消毒的飲用水中發(fā)現(xiàn)以三氯甲烷(CHCl₃)為代表的三鹵甲烷類(THMs)消毒副產(chǎn)物；1976年，美國環(huán)境保護署(U.S.EPA)開展的全國性調(diào)查結(jié)果顯示THMs在氯化消毒的飲用水中普遍存在；同年，美國國家癌癥研究所(NCI)的研究報道稱CHCl₃能引起雄性大鼠腎小管細胞腺癌和雌性小鼠肝細胞癌；緊接著的鼠傷寒沙門氏菌回復突變實驗(Ames)結(jié)果顯示飲用水有機提取物具有致突變性；這一系列研究結(jié)果引起了人們對飲用水消毒副產(chǎn)物這一重大公共衛(wèi)生問題的極大關注；為盡可能地降低消毒副產(chǎn)物給人們帶來的健康風險，中國、美國、日本和世界衛(wèi)生組織(WHO)、歐盟(EU)等多個國家和組織根據(jù)相關研究成果，先后將THMs、鹵代乙酸(HAAs)、溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽等消毒副產(chǎn)物納入其飲用水相關標準并制訂相應的標準限值；然而，飲用水中消毒副產(chǎn)物的種類和含量因消毒過程中使用的消毒劑種類以及水源水污染狀況的不同而異，隨著檢測技術的飛速發(fā)展，在飲用水以及消毒模擬實驗中發(fā)現(xiàn)的DBPs超過700種；美國在2006-2007年開展了大規(guī)模的飲用水消毒副產(chǎn)物污染狀況調(diào)查，對包括鹵乙腈(HANs)、鹵代硝基甲烷(HNMs)等含氮類消毒副產(chǎn)物在內(nèi)的超過70種新興消毒副產(chǎn)物進行了系統(tǒng)調(diào)查，并首次發(fā)現(xiàn)了鹵代酰胺(HAcAms)類消毒副產(chǎn)物；

HAcAms是指乙酰胺上的氫被鹵素取代而形成的一類物質(zhì)，與乙酰基直接相連的碳原子上的氫分別被氯、溴、碘取代可形成一鹵代酰胺、二鹵代酰胺和三鹵代酰胺；目前報道的HAcAms有13種，其化學結(jié)構(gòu)和基本信息如圖1和表1所示；相關毒性研究資料顯示，HAcAms的毒性顯著高于飲用水相關標準管控的THMs、HAAs等常規(guī)消毒副產(chǎn)物；美國、澳大利亞、日本、英國等國家研究人員對部分地區(qū)飲用水HAcAms污染情況調(diào)查結(jié)果顯示部分HAcAms被檢出，其最大總濃度為(3.80～8.18)μg/L；我國深圳居民飲用水中部分HAcAms的濃度范圍為(0.1～3.1)μg/L，但是，由于現(xiàn)有檢測方法檢出限的限值，飲用水HAcAms污染情況仍缺乏系統(tǒng)了解；由于HAcAms結(jié)構(gòu)中氫與鄰近酰胺基之間的結(jié)合非常牢固，雖然它們的分子質(zhì)量較低，但不易揮發(fā)，同時在酸性和堿性條件下易發(fā)生水解，因此，這些獨特的性質(zhì)給飲用水中HAcAms的檢測帶來了較大的困難；目前，已報道的檢測方法主要有氣相色譜法(GC-ECD)、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)、液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)等，現(xiàn)有的這些方法均需結(jié)合液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)、酸催化水解以及硅烷化等前處理；這些前處理一方面過程復雜，需耗費大量的人力、物力和時間，另一方面上述前處理過程無法做到飲用水樣本中HAcAms100％被回收，并且HAcAms可能在這一過程中發(fā)生水解，從而造成飲用水中鹵代酰胺很難被檢出或檢出濃度偏低；此外，這些方法的靈敏度也無法滿足飲用水中較低濃度HAcAms檢測需求；現(xiàn)有檢測方法的上述局限性限值了飲用水中HAcAms監(jiān)測工作的開展；如圖1和表1：

表1 13種HAcAms基本信息