陳凱敏 , 陳 秀
(上海華測品標(biāo)檢測技術(shù)有限公司 , 上海 201206)
IMO(國際海事組織)海上環(huán)境保護(hù)委員會第75屆會議討論的重點(diǎn)議題包括:批準(zhǔn)了《控制船舶有害防污底系統(tǒng)國際公約》修正案,對可能存在于船體防污涂料中的Cybutryne實(shí)行管控(禁止使用或重新使用)。Cybutryne,分子式為C11H19N5S,水溶性很低,該物質(zhì)可用于海洋防污涂料。有報(bào)道稱該物質(zhì)主要分布在船只密集的港口、碼頭和漁港,并且在夏季開始前濃度較高,我國暫時(shí)未有環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),其對水生生物毒性較強(qiáng),難以生物降解,具有持久的影響,可能會引起皮膚過敏反應(yīng)[1]?;诠芸睾捅O(jiān)測的目的,迫切需要研究該物質(zhì)的檢測方法,目前有文獻(xiàn)介紹可以使用HPLC-MSMS測試,水/甲醇體系梯度洗脫,但針對防污涂料基質(zhì)中的測試沒有現(xiàn)成的報(bào)道方法或檢測標(biāo)準(zhǔn)可以參考[2-4]。本文建立了兩種簡易的色譜分析方法,可以有效地應(yīng)對法規(guī)的管控要求,應(yīng)用于實(shí)際檢測和環(huán)境監(jiān)控。
純物質(zhì),品牌為Dr.E,純度為97.9%。
儀器:GCMS,島津,QP2020 NX;HPLC-MSMS,Agilent,6470 LC/TQ;P300H超聲波發(fā)生器,德國Elma;ME104E電子天平,梅特勒-托利多。試劑:乙酸乙酯,色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
稱取0.5 g樣品,加入乙酸乙酯萃取溶劑,常溫超聲萃取1 h,定容至25 mL,上儀器進(jìn)行分析。
1.4.1氣相色譜-質(zhì)譜方法
色譜柱:DB-5HT(15 m×0.25 mm×0.1 μm)。升溫程序:初始80 ℃,保持1 min,20 ℃/min升溫至320 ℃,保持2 min。進(jìn)樣口溫度350 ℃,不分流進(jìn)樣,溶劑延遲時(shí)間2 min,掃描方式為SCAN/SIM,采集范圍(m/z):50~400;定量離子(m/z)為:182/196/238/253。
1.4.2液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法
色譜柱:Eclipse Plus C18 column(1.8 μm,2.1×100 mm)。色譜條件:柱溫40 ℃;進(jìn)樣體積0.5 μL。梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序表
質(zhì)譜條件:MRM多反應(yīng)監(jiān)測掃描,氣體溫度300 ℃,氣體流速6 L/min,鞘氣溫度300 ℃,鞘氣流速11 L/min,噴霧器壓力0.276 MPa。
表2 特征離子及相應(yīng)參數(shù)表
氣相色譜-質(zhì)譜方法標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程:稱取適量Cybutryne標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),以乙酸乙酯為溶劑配制成1 000 mg/L的儲備液。再用乙酸乙酯稀釋成0.5、0.8、1、2、5 mg/L,見圖1。
圖1 氣相色譜-質(zhì)譜法曲線圖
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程:稱取適量Cybutryne標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),以乙腈為溶劑配制成1 000 mg/L的儲備液。再用乙腈稀釋成0.05、0.1、0.2、0.5 mg/L。以Cybutryne的濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制工作曲線,見圖2。
圖2 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法曲線圖
結(jié)果表明,Cybutryne在0.05~5 mg/L范圍內(nèi),濃度與峰面積線性關(guān)系良好,兩種方法的回歸系數(shù)分別為0.999和0.998。
氣相色譜-質(zhì)譜法:選取Cybutryne陰性海洋防污涂料樣品,配制低濃度的加標(biāo)樣品(如Cybutryne理論加標(biāo)濃度均為0.5 mg/L),按照1.3對樣品進(jìn)行前處理,平行測定10次,結(jié)合稱樣量和定容體積進(jìn)行計(jì)算,該方法中Cybutryne的檢出限可達(dá)5μg/g,見表3。
表3 氣相色譜-質(zhì)譜方法檢出限數(shù)據(jù)及其計(jì)算結(jié)果
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法:取Cybutryne陰性海洋防污涂料樣品,配制低濃度的加標(biāo)樣品(如Cybutryne理論加標(biāo)濃度均為0.05 mg/L),按照1.3對樣品進(jìn)行前處理,平行測定10次,結(jié)合稱樣量和定容體積進(jìn)行計(jì)算,該方法中Cybutryne檢出限可達(dá)0.8 μg/g,見表4。
表4 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法檢出限數(shù)據(jù)及其計(jì)算結(jié)果
稱取0.5 g Cybutryne陰性海洋防污涂料樣品,按照1.3進(jìn)行前處理,按照1.4進(jìn)行測試,在中間濃度各測定10次,考察回收率、精密度指標(biāo),結(jié)果見表5、表6。
由表5、表6可以看出,在曲線的中間濃度點(diǎn),10次走樣的基準(zhǔn)峰響應(yīng)面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%,樣品回收率可控制在89%~111%。
表5 氣相色譜-質(zhì)譜方法回收率和精密度數(shù)據(jù)
表6 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法回收率和精密度數(shù)據(jù)
選取實(shí)驗(yàn)室日常檢測的海洋防污涂料樣品,用本文建立的方法進(jìn)行檢測。結(jié)果如圖3、圖4所示,樣品中含有Cybutryne,平行測定7次,兩種方法測試平均質(zhì)量濃度分別為25.17、26.45 μg/g,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.3%、5.6%,見表7。
表7 Cybutryne陽性樣品的質(zhì)量濃度和精密度數(shù)據(jù)
圖3 氣相色譜-質(zhì)譜法測試樣品圖
圖4 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測試樣品圖
本文給出了通過GC-MS和HPLC-MSMS兩種分析方法測試海洋防污涂料中的Cybutryne。兩種方法的曲線線性較好,回歸系數(shù)分別為0.999和0.998,回收率為89%~111%。對于防污涂料這種具體的樣品基質(zhì),給出了實(shí)際可行的定性和定量方法,分析時(shí)間控制在10 min以內(nèi),操作簡便,重復(fù)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在10%以下,檢出限可以低至0.8 μg/g,可以應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測。