肖永華*, 李靜娜, 何振宇, 黃常剛, 梁高道
(武漢市疾病預(yù)防控制中心,湖北武漢 430022)
鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是一種鄰苯二甲酸酯類化合物,其作為增塑劑主要應(yīng)用于PVC產(chǎn)品、塑溶膠、聚乙烯地板、食品包裝以及PVC材質(zhì)的醫(yī)療器材中[1]。DEHP在體內(nèi)水解產(chǎn)物為鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯(MEHP),而MEHP可被進(jìn)一步被代謝轉(zhuǎn)化為5HO-MEHP、5OXO-MEHP等含脂肪側(cè)鏈的氧化物[2]。DEHP經(jīng)口攝入進(jìn)入腸道后,多數(shù)DEHP能在24 h內(nèi)完全代謝,僅有低于10%的原藥隨著尿液排出,其余均轉(zhuǎn)化為代謝物后隨著尿液、糞便等排出[3]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示, DEHP 暴露顯著抑制了青春期雌、雄仔鼠的活動(dòng)性,并且顯示出性別特異性[4];DEHP及其代謝物具有生殖毒性,能導(dǎo)致雄性大鼠睪丸損傷并誘發(fā)睪丸間質(zhì)細(xì)胞腫瘤[5]。
目前對人體內(nèi)DEHP及其代謝物的研究相對較少,所采集的人群生物樣本主要是尿液[6 - 7],對DEHP代謝物的檢測手段主要包括液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[8]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[9]、液相色譜法等[10 - 11]。本文在前期他人研究的基礎(chǔ)之上,選擇更能代表人群內(nèi)暴露的血清樣品作為監(jiān)測對象,采用超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法檢測DEHP代謝物。該方法快速,定性定量能力強(qiáng),能保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。
UPLC-TQD超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國,Waters公司),配備電噴霧離子源(ESI)以及Masslynx4.1數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);AL204電子天平(瑞士,Mettler Toledo公司)。
標(biāo)準(zhǔn)品:鄰苯二甲酸單乙基己基酯(MEHP)、單(2-乙基-5-羥基己基)鄰苯二甲酸酯(5HO-MEHP)、單(2-乙基-5-氧己基)鄰苯二甲酸酯(5OXO-MEHP)、以及內(nèi)標(biāo):13C4鄰苯二甲酸單乙基己基酯(13C4MEHP),均購自美國AccuStandard公司。β-葡萄糖醛苷酶(美國Sigma公司);甲醇、乙腈(色譜純,美國天地公司);乙酸鈉、氫氧化鈉、乙酸銨(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);高氯酸(優(yōu)級純,天津市東方化工廠);氨水(分析純,開封東大化工有限公司試劑廠);MAX固相萃取小柱(200 mg/6mL,美國Waters公司)。實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q純水機(jī)(MILLIPORE公司)制備。
稱取1.00 g血清樣品于15 mL離心管中,加入5.0 mL濃度為0.2 mol/L的乙酸鈉溶液以及100 μL 100 ng/mL的13C4MEHP內(nèi)標(biāo)工作液,充分混勻,再加入50 μLβ-葡萄糖醛苷酶,混勻后于37 ℃酶解提取12 h。將提取液恢復(fù)至室溫后在提取液中加入200 μL高氯酸,充分渦旋后再用10 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至沉淀消失。
將MAX固相萃取小柱分別用5 mL甲醇和5 mL純水活化后,將提取液過柱,用水將MAX小柱淋洗至中性后再用5 mL甲醇淋洗,最后用5 mL 5%甲酸甲醇洗脫小柱,洗脫液經(jīng)氮?dú)獯蹈珊笥?00 μL純水復(fù)溶,高速離心后用超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。
1.3.1色譜條件色譜柱:ACQUITY UPLC?HSS T3柱(100×2.1 mm,1.8 μm);流動(dòng)相:5 mmol/L乙酸銨溶液(A),甲醇(B)。梯度洗脫程序:0~2.1 min,70%A;2.1~3.0 min,70%~20%A;3.0~5.0 min,20%A;5.0~6.1 min,20%~70%A。流速:0.2 mL/min;進(jìn)樣量:10 μL;柱溫:30 ℃。
1.3.2質(zhì)譜條件電噴霧離子源(ESI),負(fù)離子模式;毛細(xì)管電壓:-2.3 kV;脫溶劑氣溫度:350 ℃;離子源溫度:120 ℃;掃描模式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)。采用質(zhì)譜直接進(jìn)樣的方式優(yōu)化MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP以及13C4MEHP質(zhì)譜采集參數(shù), MRM采集參數(shù)詳見表1。
表1 MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP以及13C4MEHP的MRM參數(shù)Table 1 The MRM parameters for MEHP,5HO-MEHP,5OXO-MEHP and 13C4MEHP
*quantitative ion.
樣品處理時(shí)所采用較多的分別為酶解[8]、乙腈沉淀蛋白等方法進(jìn)行提取。采用乙腈沉淀蛋白后高速離心,將上清液直接進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)幾種代謝物的回收率均較低,由此可推斷在進(jìn)行蛋白沉淀時(shí),DEHP代謝物被沉淀所吸附;同時(shí)在采取酶解法提取DEHP代謝物時(shí),當(dāng)血清樣品被酶解過夜,加入高氯酸沉淀蛋白后,離心取上清液過MAX小柱凈化,也發(fā)現(xiàn)幾種代謝物的回收率均較低,尤其是作為內(nèi)標(biāo)的13C4MEHP 幾乎全部損失。通過進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)采用酶解法提取目標(biāo)物時(shí),用高氯酸沉淀蛋白后再用10 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至沉淀消失,這時(shí)提取液的pH值呈堿性,代謝物在乙酸鈉溶液中以離子狀態(tài)存在,將提取液過MAX小柱時(shí),代謝物都會(huì)被吸附在小柱之上,先用水將小柱淋洗至中性后再加入3 mL 甲醇淋洗,最后用3mL 5%甲酸甲醇洗脫,最終的檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)MEHP等幾種代謝物的回收率達(dá)到了89.6%~103.2%。同時(shí),也將酶解提取液不沉淀蛋白直接過MAX小柱,結(jié)果存在提取液過小柱困難的情況最終也導(dǎo)致絕對回收率偏低,因而最終選擇將酶解液用高氯酸沉淀蛋白再將10 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至沉淀消失這一種處理方法來處理血清樣品。
實(shí)驗(yàn)分別對色譜及質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化,其優(yōu)化后的條件見1.3節(jié)。MRM色譜圖詳見圖1和圖2。
圖1 MEHP、13C4MEHP、5HO-MEHP和5OXO-MEHP的MRM色譜圖Fig.1 MRM chromatograms of MEHP,13C4MEHP,5HO-MEHP and 5OXO-MEHP
圖2 血清加標(biāo)樣品MEHP、13C4MEHP、5HO-MEHP和5OXO-MEHP的MRM色譜圖Fig.2 MRM chromatograms ofserum spiked with MEHP,13C4MEHP,5HO-MEHP and 5OXO-MEHP
MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP在1.00~100.0 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均在0.995以上。在血清樣品中添加濃度為100 μg/kg的MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP混合標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)標(biāo)13C4MEHP的添加濃度均為10 μg/kg,分別做6個(gè)加標(biāo)平行樣和2個(gè)血清本底,平均回收率為89.6%~103.2%?;厥赵囼?yàn)結(jié)果見表2。通過逐級稀釋法來確立本方法的檢出限,當(dāng)進(jìn)樣濃度為0.1 μg/L的MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP時(shí),信噪比均大于3,經(jīng)回收率校正后,選擇0.1 μg/kg作為本方法MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP的檢出限。
表2 MEHP、5HO-MEHP、5OXO-MEHP的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)及回收率(n=6)Table 2 Linear ranges,regression equation,correlation coefficients,recoveries and RSDs of MEHP,5HO-MEHP,and 5OXO-MEHP(n=6)
人群在日常的工作和生活中很容易暴露于鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP),而DEHP及其代謝物對人群健康的影響也需引起更多人的重視。本文采用固相萃取-超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法檢測人體血清中鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)代謝物,方法靈敏度高,定性能力強(qiáng),能為人群的DEHP內(nèi)暴露情況提供重要的技術(shù)支持。