特色方案 | 三重四极杆GC-MS/MS 同位素稀释法定量测定饮用水中的二噁英
发布时间:
2026-05-07
二噁英检测 方案升级
多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs），通常称为二噁英，是持久性有机污染物。它们的稳定性不断累积，导致环境问题。除了气相色谱- 高分辨质谱联用（GC-HRMS）系统，欧盟法规第589/2014 号还将气相色谱- 串联质谱（GC-MS/MS）系统作为测定饲料和食品中二噁英的确认方法[1]。
这就促使人们使用价格低廉且用户友好的GC-MS/MS 系统来鉴定和定量二噁英。本研究报道了一种采用三重四极杆GC-MS/MS 系统开发的高灵敏度检测和定量水样中二噁英的方法，作为EPA 1613 方法的建议替代方法，但更换了检测器。
1.实验部分
校准标准品、17 种二噁英同系物的天然和 13C 标记化合物加标溶液直接购自 Cambridge Isotope Laboratory，用于方法开发和性能评估。校准标准品可以直接进样。本研究使用了三种水样：当地自来水、瓶装矿泉水和游泳池用水。样品制备按照 EPA 1613 方法进行，采用液 - 液萃取法，浓缩系数为 50,000。这些相对干净的样品无需净化 [2]。本研究采用三重四极杆气相色谱质谱联用仪 GCMS-TQ8040（日本株式会社岛津制作所），分析条件见表 1。
表 1 GCMS‑TQ8040 二噁英 GC‑MS/MS 分析条件
2. 结果与讨论
方法开发
所使用的仪器参数基于以前的工作[3,4]。本研究纳入了检测器电压的时间程序。在毒性较大的二噁英同系物流出区域，通过增大检测器电压，提高仪器的灵敏度，在分析即将结束时降低电压。
系统和实验室性能
方法验证的工作流程如图 2 所示。建立了每种同系物七种浓度水平的校准曲线，如表 2 所示。发现每个水平的重复性均小于 10% RSD（n=7）。所有 17 种同系物线性关系良好（R² > 0.9999）。其中三种毒性最强的同系物的校准曲线如图 3 所示。
方法检出限（MDL）
以加标浓度为 0.05 ng/mL 的样品，重复 7 次提取的结果来计算 MDL，结果（单位：ng/mL）如表 4 所示。对于 7份重复样品（自由度为 6），t 值为 3.143，MDL 计算如下 [5]：
以加标相当于在水样中的浓度为：
样品分析
用所建立的方法对三个水样进行分析。样品中报告的最低水平：TCDD/F 为 10 pg/L（提取物中为 0.5 ng/mL），Pe-、Hx-、Hp-CDD/F 为 50 pg/L，OCDD/F 为 100 pg/L。
3.结论
开发了GC-MS/MS方法，并根据EPA 1613标准进行了优化和验证。在7个水平上进行校准（RSD均＜10%，n=7），线性度良好（R2＞0.999）。结果表明，该方法具有良好的系统性能和实验室性能，用该方法测定的TCDD的MDL为0.26 pg/L。对三个水样进行了分析，结果表明所开发的方法是EPA 1613的有效替代方法。
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