同位素稀释气相色谱_三重四极杆串联质谱法分析环境样品中的多氯萘

摘要：采用稳定同位素标记的多氯萘（ＰＣＮｓ）同类物为内标，建立了同位素稀释气相色谱／三重四极杆串联质谱技术测定环境样品中２０种高关注的ＰＣＮｓ同类物的方法。结果表明：ＰＣＮｓ同类物的校正曲线在０．５～２００μｇ／Ｌ范围内线性良好（Ｒ２＞０．９９），检出限（ＬＯＤ）为０．０４～０．４８μｇ／Ｌ，相对标准偏差（ＲＳＤ）小于１５％。采用基质加标法评价该方法对实际环境样品中ＰＣＮｓ测定的回收率为４５．２％～８７．９％。为验证方法的适用性，以河流沉积物和再生铝冶炼排放的烟道气样品为对象，利用所建立的方法测定了２０种ＰＣＮｓ同类物，并将结果与高分辨气相色谱／高分辨质谱方法的测定结果进行了比对，两种方法测定结果的ＲＳＤ为０．５％～４１．４％，表明所建立的同位素稀释气相色谱／三重四极杆串联质谱方法可用于实际环境样品中ＰＣＮｓ的定性、定量分析。

    在２０世纪８０年代以前，多氯萘（ＰＣＮｓ）作为工业化学品批量生产并主要用于电力行业，如曾用作电容器或变压器中的绝缘油、电缆绝缘体和阻燃剂等。除历史上工业生产的ＰＣＮｓ外，在垃圾焚烧、金属冶炼和化工生产等过程中还会无意产生ＰＣＮｓ［１－４］。ＰＣＮｓ是一类持久性有机污染物，其结构和性质与二恶英类物质相似，可在环境中持久存在，并可通过食物链的传递放大而最终对人类健康构成潜在危害。由于其对全球环境和人类健康的潜在危害，近年来有关环境中ＰＣＮｓ的污染来源、环境水平及其环境行为的相关研究已成为环境化学领域的研究热点。环境介质中ＰＣＮｓ的含量通常处于超痕量水平，并且能够用于定性、定量的ＰＣＮｓ同类物的标准品数量有限，因此，对ＰＣＮｓ的准确定性和定量分析仍是环境分析领域的难点。
　　早期ＰＣＮｓ的检测大多采用气相色谱－电子捕获检测器（ＧＣ－ＥＣＤ）［５］。近年来随着分析仪器的快速发展，ＰＣＮｓ的分析方法也得到了很大的改进，气相色谱／质谱联用技术成为ＰＣＮｓ分析常用的技术手段［６－９］，电子捕获负化学电离源（ＥＣＮＩ）的使用也较大地提高了高氯代同类物的响应，但对于低氯代同类物的响应却比较低。高分辨气相色谱／高分辨质谱联用（ＨＲＧＣ／ＨＲＭＳ）因其兼具色谱的高分离度和质谱的高分辨能力，已成为环境样品中痕量有机污染物准确定性和定量的优选技术，目前已在空气［１０］、土壤［１１，１２］、沉积物［１３，１４］和生物［１５，１６］等环境样品ＰＣＮｓ分析中广泛应用。然而，高分辨气相色谱／高分辨质谱仪的购置和维护成本昂贵，操作复杂，对仪器使用人员要求较高，仅依赖于高分辨气相色谱／高分辨质谱联用技术进行ＰＣＮｓ分析将在很大程度上限制ＰＣＮｓ相关研究的进展。
　　近年来，气相色谱／三重四极杆串联质谱技术（ＧＣ－ＭＳ／ＭＳ）发展较快，已在环境样品痕量持久性有机污染物的分析研究中有所应用［１７，１８］，但目前还没有ＧＣ－ＭＳ／ＭＳ分析环境中ＰＣＮｓ的相关研究报道。本研究针对在环境中普遍存在且毒性较大的２０种ＰＣＮｓ同类物，采用稳定同位素标记的ＰＣＮｓ同类物作为内标，建立了同位素稀释ＧＣ－ＭＳ／ＭＳ分析方法。该方法操作简便、灵敏度高，能够满足环境样品中痕量ＰＣＮｓ的定性和定量分析需求。