色谱

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色谱研究的最新进展

赵强,X.ChrisLE

2010, 28 (5): 431-433. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00431

摘要 ( 1530 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(84KB) ( 688 )

作为本期《色谱》的聚焦专栏评述，笔者主要介绍国内外学者在2010年3月和4月间发表的一些研究工作［1-9］,内容集中在色谱研究和应用的两个方面:新型色谱材料和方法技术的开发［1－5］;色谱在蛋白质组学分析中的新应用［6，7］。另外,近期也有不少关于微流控分析应用的具有特色的工作［8］,由于篇幅限制就不在这里详细介绍。

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“色谱技术在环境分析中的应用”引言

郑明辉

2010, 28 (5): 434-434. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00434

摘要 ( 1905 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(173KB) ( 601 )

快速、灵敏、准确的检测技术是环境科学研究的基础，从环境污染物种类和形态的鉴定、浓度的检测、污染源的判别，到国内各区域、全国乃至全球性环境问题的认识与解决，无不依赖于环境分析化学的发展。色谱技术的进步在环境分析化学与环境监测的发展进程中起到了重要的推动作用。据统计，在目前的环境监测方法中，色谱分析方法所占的比率超过了60%，全二维色谱技术、色谱与串联质谱联用技术等在环境分析中的应用大大提高了复杂污染物检测的灵敏度和准确性。为了集中展示我国科研和环境监测人员在环境分析与环境监测方面的最新成果，《色谱》特此出版“色谱技术在环境分析中的应用”专栏。我们有幸邀请到活跃在环境分析与环境监测领域的专家、学者撰写相关学术论文和综述。本专栏的文章中既有资深学者高屋建瓴的综述，也有来自环境监测一线的监测案例分析。开发新型环境污染物的检测技术是本专栏的重点内容。随着化学工业的发展以及人们对环境质量要求的提高，尚未列入法规监管的新型污染物日益增多，新型污染物所引发的环境问题愈发严重，开发并完善新型污染物的检测方法是环境保护重要的基础性和前沿性工作。本专栏汇集了目前受到高度关注的新型污染物如全氟化合物、药物、饮用水消毒副产物、溴代阻燃剂等的色谱分析方法，希望这些方法能在今后的环境监管中发挥作用。另外，我国的环境监测已逐渐从常量、微量分析向痕量、超痕量分析方向发展，同位素稀释色谱-质谱联用技术是测定痕量污染物准确度最好的方法，然而同位素稀释方法除了应用于二恶英类污染物的分析外，尚未列入我国的环境监测技术标准体系，方法的应用还很少。本专栏发表了有关同位素稀释色谱-质谱联用测定有机污染物的论文，其中包括具有很大技术挑战的同位素稀释色谱-质谱联用检测毒杀芬的方法，相信今后同位素稀释技术会在我国环境监测中得到发展和普及。由于本专栏的容量有限，因此所刊登的论文还不足以涵盖色谱技术在我国环境分析领域应用的全貌，但我们还是希望读者能从本专栏的文章中受到启发，从而不断提高我国环境分析研究与应用的水平。我们不仅期待环境分析的新技术和新方法，也期待我国环境监测技术标准的更新换代。事实将会进一步证明，色谱技术在环境分析中大有可为，环境分析的新技术将对提高我国环境监管水平发挥更大的作用。

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基于色谱-质谱联用的新型有机污染物分析方法与技术

赵晓峰,李云,张海军,倪余文,陈吉平*

2010, 28 (5): 435-441. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00435

摘要 ( 3375 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(196KB) ( 890 )

新型有机污染物是目前国内外关注的热点。在发现和分析新型有机污染物方面色谱-质谱联用技术发挥着至关重要的作用。本文对5类新型有机污染物(全氟化合物、药物、饮用水消毒副产物、农药转化产物和新农药、溴化阻燃剂)的主要色谱-质谱联用技术进行了介绍和评价,并对色谱-质谱联用的发展趋势进行了展望。

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大体积进样技术在环境分析中的应用

汤凤梅,倪余文,张海军,陈吉平*

2010, 28 (5): 442-448. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00442

摘要 ( 2850 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(339KB) ( 533 )

在毛细管气相色谱法(CGC)中,采用大体积进样技术(LVI),即使用能够容纳大体积样品的进样装置以及增加可控时间的溶剂蒸汽放空装置,可以满足环境样品中超痕量组分的分析要求,简化样品浓缩步骤以及实现液相色谱(LC)与CGC的在线联用。针对分析物的性质、毛细管柱的规格和分析的目的已发展了多种LVI。本文总结了几种常见的LVI,包括柱头进样(OCI)和程序升温进样(PTV),以及近年来发展的一些新技术,如在柱同时溶剂浓缩进样、样品直接引入进样/复杂基质进样和同时溶剂冷凝无分流进样,阐述了各种进样技术的基本原理及其与样品提取、LC纯化在线联用的方法在环境分析应用中的一些最新研究进展。

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大流量采样高分辨气相色谱/高分辨质谱法测定大气中的多氯联苯和多溴联苯醚

李晓敏,王璞,李英明,王亚韡,张庆华*,江桂斌

2010, 28 (5): 449-455. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00449

摘要 ( 2646 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(221KB) ( 728 )

建立了大流量空气采样高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)同时分析测定大气样品中多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)的分析方法。结果表明在采样过程中污染物没有发生穿透。通过添加 13C同位素标准物质进行评价,PCBs和PBDEs的加标回收率分别为60.7%～121.4%和69.9%～140.4%,均符合美国环保署相关方法的要求。PCBs和PBDEs的方法检出限分别低于0.019 pg/m3和0.189 pg/m3;色谱分离效果良好,可以满足大气样品中PCBs和PBDEs的监测需要。

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同位素稀释-气相色谱-串联质谱法测定土壤中的指示性毒杀芬

张兵,吴嘉嘉,刘国瑞,高丽荣,郑明辉*

2010, 28 (5): 456-459. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00456

摘要 ( 2748 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(132KB) ( 741 )

建立了土壤样品中指示性毒杀芬Parlar No.26 (P26)、Parlar No.50 (P50)和Parlar No.62 (P62)的同位素稀释-气相色谱-串联质谱(ID-GC-MS/MS)的分析方法。土壤样品使用压力溶剂萃取装置(PLE)提取,以丙酮-正己烷(1:1, v/v)混合溶液为提取溶剂;提取液依次经由多层酸性硅胶柱和活化硅胶柱净化;洗脱液经氮吹浓缩至20 μL后,利用GC-MS/MS的多反应监测(MRM)模式进行定性和定量。结果表明本方法可对样品中的P26、P50和P62进行分析,相对标准偏差(RSD)小于11%,回收率可以达到55%～110%;P26、P50和P62的仪器检出限分别为3.0、3.0和6.0 pg。将该方法用于某地区农田表层土壤中3种指示性毒杀芬的检测,其中P26的含量为0.17 ng/g、P50为0.08 ng/g、P62为0.09 ng/g。此方法适用于土壤样品中指示性毒杀芬的分析。

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同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定土壤中痕量有机氯农药残留

黄文军,高丽荣*,弓爱君,李成,王璞,付珊,肖珂,张兵,刘文彬

2010, 28 (5): 460-464. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00460

摘要 ( 2635 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(167KB) ( 700 )

建立了同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱测定土壤中痕量有机氯农药残留的分析方法。采用加速溶剂法萃取土壤样品,以正己烷/丙酮(体积比为1:1)为提取溶剂,提取液经过Florisil硅土固相萃取小柱净化后,采用高分辨DB-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)分离,以保留时间和同位素特征离子丰度比定性,同位素峰面积比定量。实验结果表明,方法的回收率为77.3%～114.5%,相对标准偏差(RSD)≤10.81%（n=5）,检出限均小于0.04 pg/g。应用该方法检测某地区表层土壤中的有机氯农药,结果表明该方法适合测定环境土壤背景中痕量有机氯残留。

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土壤中多环芳烃和酞酸酯类有机污染物气相色谱-质谱测定方法中的质量控制与质量保证

张利飞,黄业茹*,史双昕,周丽,董亮,张烃,曾良子,米方卓,邵丁丁

2010, 28 (5): 465-469. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00465

摘要 ( 3037 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(197KB) ( 781 )

建立了气相色谱-质谱(GC-MS)测定土壤中多环芳烃(PAHs)和酞酸酯类(PAEs)有机污染物的方法。样品经加速溶剂萃取和超声萃取处理后,通过固相萃取或凝胶渗透色谱法进行净化,在选择离子监测模式下进行定量。通过全程序空白、空白加标回收、清洁土壤基质加标回收及有证标准参考物质比对等方式,对所建立的方法进行严格的质量控制和保证。16种PAHs和7种PAEs的方法检出限分别为0.13～2.2 μg/kg和0.19～0.52 μg/kg,平均加标回收率分别为41.5%～116.9%和90.7%~107.1%。本研究所建立的土壤中PAHs和PAEs的GC-MS快速分析方法及其质量控制措施可以为全国性土壤污染状况调查数据的科学性和准确性提供技术保障。

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便携式气相色谱-质谱仪测定空气中挥发性有机污染物的准确性

吕怡兵*,孙晓慧,付强

2010, 28 (5): 470-475. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00470

摘要 ( 2639 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(201KB) ( 1165 )

便携式气相色谱-质谱仪(便携式GC-MS)能同时对多组分复杂有机物进行定性定量分析,在环境监测尤其是事故现场应急监测中发挥越来越重要的作用。本文比较了便携式GC-MS与EPA TO-14A方法分析测定环境空气中低浓度挥发性有机物(VOCs)的性能,并探讨了利用定量环(loop环)模式测定高浓度VOCs的准确度。结果表明,采用内标标准曲线定量,HAPSITE便携式GC-MS测定空气中VOCs的检出限与EPA TO-14A方法相当,准确度和精密度略低,但均符合环境监测分析的要求。利用loop环可对大部分10~6级的高浓度VOCs样品进行较为准确的测定,在突发性环境污染事故中可以得到基本准确的结果。

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同位素稀释气相色谱-质谱法测定土壤/底泥中23种有机氯农药

房丽萍,封跃鹏,刘海萍,吴忠祥*

2010, 28 (5): 476-482. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00476

摘要 ( 2777 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(232KB) ( 902 )

建立了同位素稀释气相色谱-质谱法(ID-GC-MS))测定土壤/底泥中23种有机氯农药残留的分析方法。样品经干燥、研磨、筛分处理后用250 mL丙酮-正己烷(体积比为1:1)混合溶剂进行索氏提取24 h,再经铜粉、凝胶渗透色谱和弗罗里硅土固相萃取柱净化,最后用DB-5毛细管柱进行分离和电子轰击电离源质谱在选择离子监测模式下进行检测,并用 13C标记同位素稀释内标法定量。实验结果表明,23种化合物的标准曲线的线性相关性良好,线性范围为50～1600 μg/L,同位素内标的回收率范围为60%～110%,相对标准偏差为1.5%～18%;方法的检出限为0.20～10.3 μg/kg。该方法的净化效果较好,定量准确,适用于土壤/底泥这类复杂基质中农药残留的确证分析。

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土壤中有机氯农药残留分析用标准样品的制备

曹丹丹,田文*,封跃鹏,刘海萍,邱赫男,吴忠祥

2010, 28 (5): 483-486. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00483

摘要 ( 2838 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(146KB) ( 721 )

介绍了土壤中有机氯农药残留分析用标准样品的制备方法。土壤样品经风干、研磨、筛分、混匀后装瓶。样品经索氏提取、弗罗里硅土小柱净化后,采用气相色谱-质谱法对残留的有机氯农药进行测定。结果表明,采自沈阳地区的土壤中的有机氯农药含量分布较为均匀,是一种理想的环境标准样品候选物样品。该研究为土壤中有机氯农药残留分析用标准样品的研制奠定了基础。

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快速溶剂萃取-气相色谱-三重四极杆质谱法测定沉积物中的酞酸酯

罗财红*,郭志顺,孙静

2010, 28 (5): 487-490. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00487

摘要 ( 2891 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(134KB) ( 641 )

建立了快速溶剂萃取(ASE)-气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS)测定沉积物中酞酸酯的方法。样品用二氯甲烷-丙酮(体积比为1:1)混合溶剂在100 ℃、103.4 MPa (1500 psi)条件下经快速溶剂萃取、以5 mL/min的速率经凝胶渗透色谱(GPC)净化去除大分子干扰物后,采用GC-MS/MS分析测定。采用内标法定量,17种酞酸酯的检出限为0.05～0.40 μg/kg;回收率为50.5%～107.9%,相对标准偏差为3.5%～13.9%。采用替代物基体加入法对方法的性能进行了验证,3种替代物的回收率为65.3%～95.8%。该方法快速、灵敏度高,能同时准确定性定量测定17种酞酸酯。

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高效液相色谱-电喷雾串联质谱法检测环境水样中22种抗生素类药物

高立红,史亚利,厉文辉,刘杰民,蔡亚岐*

2010, 28 (5): 491-497. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00491

摘要 ( 2992 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(235KB) ( 1457 )

建立了高效液相色谱-电喷雾串联质谱(HPLC-ESI MS/MS)分析环境水样中22种抗生素类药物的方法。采用HLB固相萃取柱对环境水样中的目标化合物进行富集、净化,然后以6 mL氨水-甲醇(5:95, v/v)溶液洗脱。收集的洗脱液经氮气吹干至1 mL,然后进行HPLC-ESI MS/MS分离分析。色谱流动相A相为甲醇-乙腈(1:1, v/v), B相为0.3%(体积分数)甲酸水溶液(含0.1%(体积分数)甲酸铵,pH 2.9);色谱柱为XTerra MS C18柱。质谱检测采用正离子扫描,多反应监测模式。分别以自来水和污水作为基质,22种抗生素类药物的加标平均回收率分别为54.9%～130%和57.4%～138%,相对标准偏差(n=3)分别为2.85%～28.6%和2.02%～23.2%;方法的检出限为0.05～0.5 ng/L。将建立的方法应用于北京市高碑店湖和小清河水样的分析,结果表明在两个水样中均有部分抗生素类药物检出。

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液相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用测定污泥中的全氟化合物

章涛,孙红文*,ALDERAlfredoC.,GERECKEAndreasC.,MLLERClaudia

2010, 28 (5): 498-502. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00498

摘要 ( 2743 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(213KB) ( 634 )

全氟化合物是一种新型持久性有机污染物,污水处理厂是其一个主要污染来源。目前还没有建立起一种统一的污泥样品中全氟化合物的分析方法。本文报道了一种基于液相萃取和高效液相色谱-串联质谱联用技术测定污泥中的7种全氟烷基羧酸及其2种不饱和氟调酸前体物、2种全氟烷基磺酸及其5种磺酰胺衍生物前体物的方法。实验对萃取剂(甲醇)的pH值、超声萃取温度与时间、洗脱剂体积进行了优化,确定了中性溶剂、40 ℃下超声萃取10 min, Envi carbon柱净化的前处理方法,并成功地应用于实际污泥样品中全氟化合物的测定。方法的回收率为74%～141%(不饱和氟调酸除外),线性范围为0.1～20 μg/L (羧酸系列)及0.25～50 μg/L(磺酸系列)内线性关系良好(r2＞0.99),定量限为0.6～30 μg/kg(干重)。内标物质的使用可有效消除环境基质引起的仪器离子抑制现象,使定量更加准确。

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混合无机酸消解-固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法分析贝类壳体中的3种全氟磺酸化合物

杨锦,汪磊*,陈晨,张姣,孙红文

2010, 28 (5): 503-506. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00503

摘要 ( 2576 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(150KB) ( 660 )

建立了采用混合无机酸消解-固相萃取(SPE)-高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱(HPLC-ESI-MS/MS)分析贝类壳体中的3种全氟磺酸化合物的方法。将贝壳粉经硝酸/盐酸混合酸消解,用氢氧化钠调节消解液的pH值至6后采用Oasis WAX固相萃取柱富集净化,然后采用内标法通过HPLC-ESI-MS/MS在分时段选择反应监测模式下分析上述全氟磺酸化合物。结果表明,该方法对于贝壳中全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸和全氟辛烷磺酸的检出限(LOD)分别为0.28, 0.42和0.43 ng/g,加标回收率为94.88%～96.24%。采用此方法对渤海湾两种双壳贝类壳体进行的采样分析也表明,贝壳中3种目标污染物的含量范围为＜LOD～0.70 ng/g,比其在贝类软组织中的含量低约1个数量级。实验结果表明混合酸消解-SPE提取是检测贝类壳体中此类污染物的有效前处理方法。

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分子印迹聚合物为涂层的吸附萃取搅拌棒在环境水样双酚A含量测定中的应用

林福华,黄晓佳*,袁东星,刘宝敏

2010, 28 (5): 507-512. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00507

摘要 ( 2975 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(243KB) ( 918 )

以双酚A(BPA)为单体,利用整体材料“原位”聚合技术制备以分子印迹聚合物为涂层的吸附萃取搅拌棒(MIP-SBSE),然后与高效液相色谱(HPLC)-二极管阵列检测器联用,探讨其对环境水样BPA的选择萃取性能。优化萃取过程中吸附和解吸时间、解吸液种类以及基底pH值和离子强度对目标化合物的选择吸附性能。在最佳条件下,MIP-SBSE可对模板分子进行有效的选择吸附,线性范围为1.0～200 μg/L,检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.28μg/L和0.94 μg/L。在实际水样分析中,具有良好的加标回收率,其值为96.0%～108.7%。研究结果表明,所建立的方法具有简便、灵敏和环境友好等特点。

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一次性固相微萃取-高效液相色谱法测定环境水样中的3种多环芳烃

刘志超,胡霞林,刘景富*

2010, 28 (5): 513-516. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00513

摘要 ( 2761 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(141KB) ( 708 )

以涂有聚二甲基硅氧烷(PDMS)的石英光导纤维作为固相微萃取纤维,建立了一次性固相微萃取与高效液相色谱联用测定环境水样中的菲、荧蒽和屈3种多环芳烃(PAHs)的方法。实验考察了解吸时间、萃取时间、搅拌速度、盐效应以及样品溶液pH值对萃取效率的影响,优化得到的萃取和解吸条件为: 于60 mL样品溶液中放入两段萃取纤维(1.5 cm)和1.2 g氯化钠,在1200 r/min搅拌速度下萃取60 min,取出萃取纤维并转入120 μL甲醇中密封静置解吸24 h后,取20 μL解吸液进行液相色谱测定。该方法对于菲、荧蒽和屈的检出限分别为0.17、0.17和0.08 μg/L;精密度(以测定0.5 μg/L PAHs标准溶液6次的相对标准偏差计)小于8%;实际样品中3种PAHs的加标回收率为80.0%～107%。该方法快速简便,纤维一次性使用,克服了污染物在纤维上残留的问题。

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固相微萃取-气相色谱法测定白洋淀水样中的邻苯二甲酸酯类化合物

刘芃岩*,高丽,申杰,刘微,蔡立鹏

2010, 28 (5): 517-520. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00517

摘要 ( 2850 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(148KB) ( 989 )

建立了固相微萃取(SPME)-气相色谱法(GC)分析环境水样中痕量邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的方法。选用100 μm聚二甲基硅烷(PDMS)萃取纤维,在磁力搅拌条件下,对水样中的PAEs萃取富集60 min,然后直接注入GC进样口,在250 ℃温度下解吸4 min后进行分析测定,13种PAEs能得到充分提取和分离。方法的重现性(以相对标准偏差(RSD)计为0.2%～9.7%,检出限为0.02～0.83 μg/L。将本方法应用于白洋淀水样中PAEs的分析检测发现,样品中邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)检出率相对较高。对水样进行两个浓度水平(2.5 μg/L和5.0 μg/L)的加标试验,加标回收率为75.3%～111.0%,RSD为2.1%～8.0%(n=3),能够满足环境水样中痕量PAEs的测定要求。

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氮气中六种氯代烷烃混合标准气体的研制

李宁*,王倩,郭健,王帅斌,田文,吴忠祥

2010, 28 (5): 521-524. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2010.00521

摘要 ( 2433 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(145KB) ( 722 )

介绍了氮气中6种氯代烷烃混合标准气体的制备和定值方法。标准气体的组分是二氯甲烷、三氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷,标准值为5 μmol/mol。考察了标准气体的制备重现性、均匀性和稳定性。结果表明,标准气体在气瓶内均匀性良好,扩展相对不确定度为5%,使用有效期为一年。经与国外的同类标准气体比对,量值有较好的一致性。氮气中6种氯代烷烃混合标准气体的研制为挥发性氯代烷烃的检测提供了计量标准。

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