胡文凌，龐 明，余衛(wèi)娟，翟云云，陳利群，江勝良，蔣 瑋

1.嘉興市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，浙江 嘉興 314000 2.嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江 嘉興 314000

三丁基錫是目前已知的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)之一，可干擾哺乳動(dòng)物的內(nèi)分泌，導(dǎo)致生育力下降、胚胎畸形、生長發(fā)育遲緩，也可使動(dòng)物性成熟和繁殖推遲，引起動(dòng)物性畸變[1]。由于三丁基錫具有防腐、殺菌、防霉等作用，主要應(yīng)用于木材防腐和船舶油漆等，并可通過各種途徑進(jìn)入到環(huán)境中，在土壤和沉積物中均有檢出[2-3]。

目前三丁基錫的分析檢測主要采用色譜分離技術(shù)與高靈敏的檢測器聯(lián)用，包括氣相色譜火焰光度法[4]、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[5]、氣相色譜-微波誘導(dǎo)等離子體發(fā)射光譜法[6]、液相色譜熒光法[7]、液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法[8]和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[9]等。采用氣相色譜法進(jìn)行分離時(shí)需要衍生化處理，操作煩瑣費(fèi)時(shí)，而液相色譜法則無需衍生化步驟，具有操作簡單、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)。

三丁基錫因在土壤和沉積物中的濃度較低，需要采用適合的樣品前處理技術(shù)進(jìn)行濃縮富集。分散液液微萃取(DLLME)是Rezaee 等[10]于2006 年建立的一種環(huán)境友好型的前處理技術(shù)，該技術(shù)集萃取和濃縮于一體，具有溶劑用量少，操作簡單、快速、成本低和富集效率高等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合各種分離檢測技術(shù)已被應(yīng)用于環(huán)境[11-12]、食品[13]和生物[14]等領(lǐng)域。

該文采用分散液液微萃取法與超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用，建立了土壤和沉積物中三丁基錫測定的新方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(ACQUITY UPLC-TQD，美國)；2 mL 進(jìn)樣瓶，內(nèi)置帶聚合物支腳的250 μL 錐形玻璃內(nèi)插管；KQ 2200DE 型數(shù)控超聲波清洗儀。

甲醇、甲酸、氯苯和四氯乙烯為色譜純；氯仿和四氯化碳為分析純；三丁基氯化錫標(biāo)準(zhǔn)品(96.5%，德國)；三丁基錫的標(biāo)準(zhǔn)儲備液：準(zhǔn)確稱取適量三丁基氯化錫，用甲醇稀釋，配制成1 000 mg/ L(以錫計(jì))的儲備液。

實(shí)驗(yàn)室用水均為CascadaTMAN 超純水儀所制超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 色譜條件

色譜柱為BEH C18柱(50 mm × 2.1 mm，1.7 μm，美國)，柱溫30 ℃。流動(dòng)相：A相為0.1% 甲酸水溶液，B相為甲醇。梯度洗脫程序：0 ～ 1 min，5% B；1～2 min，5%～100% B；2～3 min，100% B；3～4 min，5%～100% B；4 ～ 6 min，5% B。流速0.3 mL/min，進(jìn)樣量5 μL。

1.2.2 MS/MS 質(zhì)譜條件

電噴霧離子源，正離子電離(ESI+)，多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)，毛細(xì)管電壓3.75 kV；離子源溫度120 ℃；脫溶劑氣溫度350 ℃；脫溶劑氣流量650 L/h；錐孔氣流量50 L/h；錐孔電壓30 V；定量和定性離子對(碰撞能量)分別為m/z291.4 > 235.2(10 V)和291.4 > 179.2(18 V)。

1.2.3 分散液液微萃取萃取步驟

將土壤和沉積物樣品中的樹葉、樹枝或石子等異物去除，稱取約20.0 g(準(zhǔn)確至0.1mg)樣品于具塞錐瓶中，加入丙酮-水(體積比1∶5)混合溶液100 mL，以100 W的超聲功率超聲提取30 min，靜置后將上層清液經(jīng)0.45 μm 濾膜抽濾，移取5.00 mL 濾液于具塞錐形離心管中，加入0.15 g NaCl，溶解后，緩慢加入一定體積的萃取溶劑和分散劑的混合溶液，搖勻，形成一個(gè)乳濁液體系，致使溶液變混濁，以4 000 r/min 離心5 min，分散在水相中的萃取溶劑通過離心后沉積到試管底部，用微量注射器將沉淀在管底的沉積相吸出，并轉(zhuǎn)移到帶內(nèi)插管的樣品瓶中，于UPLC-MS/MS 自動(dòng)進(jìn)樣測定。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)樣品配制

除去土壤樣品中的異物，風(fēng)干后過0.15 mm孔徑篩。將過篩的土樣分別用甲醇和丙酮超聲洗滌30 min，再用超純水超聲洗滌后離心，干燥后碾碎，制成土壤空白基體。稱取土壤空白基體20.0 g樣品，加入三丁基錫標(biāo)液后得到5.00 μg/kg(以錫計(jì))的標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品，用于分散液液微萃取的條件優(yōu)化。

2 結(jié)果與討論

影響分散液液微萃取性能和效率的因素很多，其中主要包括萃取劑的種類和體積、分散劑的種類和體積、萃取時(shí)間和鹽效應(yīng)。優(yōu)化這些實(shí)驗(yàn)參數(shù)是獲得良好萃取回收率和高富集倍數(shù)的關(guān)鍵。該文考察了這些參數(shù)的影響，采用萃取后沉積相中三丁基錫在儀器上的響應(yīng)值，即色譜峰面積來評價(jià)各實(shí)驗(yàn)參數(shù)，優(yōu)化和選擇了最佳的實(shí)驗(yàn)條件。

2.1 萃取劑的種類

分散液液微萃取的萃取溶劑是影響萃取效率的重要因素，實(shí)驗(yàn)考察了氯仿、四氯化碳、四氯乙烯和氯苯4 種萃取溶劑的萃取效果。為了消除沉積相體積不同對萃取結(jié)果的影響，采用0.50 mL 丙酮含不同體積的萃取劑作為萃取混合相以獲得(18.0 ± 0.5)μL的沉積相體積，萃取劑體積分別為氯仿40.0 μL、四氯化碳37.0 μL、四氯乙烯32.0 μL 和氯苯30.0 μL。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以氯苯作為萃取溶劑時(shí)，沉積相中的三丁基錫的響應(yīng)值最大，萃取效率最佳，因此選擇氯苯作為萃取劑。

2.2 萃取劑的體積

為了考察萃取劑體積對萃取效率的影響，在分散劑丙酮體積均為0.50 mL 的條件下，加入25.0 ～ 40.0 μL 氯苯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。當(dāng)氯苯體積為25.0 ～ 30.0 μL 時(shí)，隨著氯苯體積的增加，沉積相中三丁基錫的響應(yīng)值變化不大；但氯苯體積小于30.0 μL 時(shí)，方法的精密度較差；當(dāng)氯苯體積大于30.0 μL 時(shí)，由于稀釋效應(yīng)，沉積相中三丁基錫的響應(yīng)值逐漸降低，從而會導(dǎo)致富集倍數(shù)下降。因此，選擇萃取劑的體積為30.0 μL。

2.3 分散劑的種類

分散劑的選擇應(yīng)考慮萃取溶劑在分散劑中具有良好的溶解性，同時(shí)分散劑還要能與水互溶，以使萃取溶劑在水相中能分散成細(xì)小的液滴，增大其與待測物的接觸面積，從而提高萃取效率。實(shí)驗(yàn)選擇丙酮、乙腈和甲醇作分散劑，考察不同分散劑對三丁基錫萃取效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，丙酮、甲醇和乙腈作分散劑時(shí)，沉積相中三丁基錫的濃度變化不大，即所選的3種分散劑對三丁基錫的萃取效率影響不大，考慮到丙酮的毒性小且成本低，選擇丙酮為分散劑。

圖1 氯苯體積對萃取效率的影響

2.4 分散劑的體積

分散劑的體積會影響萃取劑在水中的分散程度，從而影響萃取效率，體積過小，萃取劑不能均勻地分散在水相中，無法形成良好的乳濁液體系，而分散劑體積過大，會增加待測物在水中的溶解度。實(shí)驗(yàn)考察了分散劑丙酮體積對萃取效率的影響，分別以含有26.0、28.0、30.0、32.0、33.0、35.0、39.0 、43.0 μL 氯苯的0.20、0.35、0.50、0.65、0.80、1.00、1.50、2.00 mL 丙酮作為分散體系，以使沉積相體積保持為(18.0 ± 0.5)μL，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。當(dāng)丙酮體積為0.50 mL 時(shí)，三丁基錫的響應(yīng)值達(dá)到最大，此后隨著丙酮體積的增加，三丁基錫的響應(yīng)值逐漸降低。該法選擇分散劑丙酮體積為0.50 mL。

圖2 丙酮體積對萃取效率的影響

2.5 萃取時(shí)間

考察了萃取時(shí)間為0 ～ 30 min 時(shí)的萃取效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，萃取時(shí)間對萃取效率的影響不大，主要是因?yàn)檩腿┮詷O細(xì)微的液滴形態(tài)分散于水溶液中，萃取劑和水相的接觸面積非常大，三丁基錫能夠快速地從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中并達(dá)到萃取平衡，這正是分散液液微萃取所具備的最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

2.6 鹽效應(yīng)

水溶液中鹽的加入會使待測物在水相中的溶解度降低，從而提高萃取效率，但由于鹽濃度的增加也使得有機(jī)萃取劑在水相中的溶解度減小，沉積相體積增大，方法的富集倍數(shù)會降低。實(shí)驗(yàn)通過在水相中加入NaCl(0～10%)的方法考察了鹽含量對萃取效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)加入的NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～3%時(shí)，沉積相中三丁基錫的響應(yīng)值沒有明顯變化，當(dāng)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3%時(shí)，三丁基錫的響應(yīng)值稍有下降，富集倍數(shù)降低。故選擇加入3%的NaCl。

2.7 方法的線性范圍、檢出限和富集倍數(shù)

在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，對三丁基錫標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行測定，方法在0.5 ～ 50 μg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)性系數(shù)為0.999 0，方法檢出限(3倍信噪比)為0.1 μg/kg，標(biāo)樣色譜圖見圖3。

圖3 標(biāo)樣色譜圖

2.8 樣品分析

實(shí)際樣品取菜地土壤和嘉興市某河道沉積物，同時(shí)向土壤和沉積物樣品中加入一定量標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，平行測定6 次，計(jì)算加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表1。

表1 實(shí)際樣品的分析結(jié)果(n=6)

3 結(jié)論

建立了分散液液微萃取和超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用測定土壤和沉積物中三丁基錫的方法，并通過實(shí)驗(yàn)確定了分散液液微萃取的最佳條件：30.0 μL 氯苯為萃取溶劑，0.50 mL 丙酮為分散劑，NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%。該方法具有線性范圍寬、檢出限低、重現(xiàn)性好、操作簡便及樣品處理耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于實(shí)際樣品分析，加標(biāo)回收率為83.1%～104%，精密度(n=6)為5.6%～ 8.5%，可以滿足土壤和沉積物中三丁基錫的分析要求。

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