申請(qǐng)日2010.04.23
公開(公告)日2010.08.25
IPC分類號(hào)G01N30/08; G01N30/02
摘要
本發(fā)明涉及一種污泥中痕量雌激素的檢測(cè)技術(shù)，特別是涉及污泥樣品中痕量雌酮和17β-雌二醇含量的檢測(cè)方法。本方法將采集好的污泥樣品進(jìn)行冷凍干燥，添加NaN3并采用丙酮振蕩萃取后，進(jìn)行快速溶劑萃取，合并上述萃取液，采用固相萃取柱濃縮富集其中的雌激素，采用乙酸乙酯將雌激素從固相萃取柱上洗脫下來，利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用分析雌激素濃度。該方法環(huán)境友好、易于操作、且回收率較高，能夠快速分析污泥樣品中痕量雌酮和17β-雌二醇的含量。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種污泥中痕量雌激素含量的檢測(cè)方法，其特征在于該方法包括如下步驟：
(1)污泥樣品預(yù)處理
取1g經(jīng)冷凍干燥后污泥樣品，加入0.5mL 1.5×10-3mol/L的NaN3溶液，攪拌均勻后風(fēng)干;向上述干燥后的污泥樣品中加入10mL丙酮振蕩30min后，在2000rpm下離心30min，收集上清液，重復(fù)兩次;離心后的污泥樣品風(fēng)干后，采用快速溶劑萃取儀進(jìn)行萃取，萃取劑為丙酮，其溶劑量為120-140mL，萃取液與上述兩次振蕩離心后的上清液合并混勻得到提取液;所采用的快速溶劑萃取條件為：溫度60℃，壓力1500pis，靜態(tài)提取2次，各8min;Waters公司的HLB固相萃取柱的活化順序?yàn)椋?mL色譜純乙酸乙酯、5mL色譜純甲醇及10mL超純水，流速為1mL/min;取50mL上述提取液加入1000mL蒸餾水后混勻，采用已活化的固相萃取柱對(duì)該混合液進(jìn)行固相萃取富集，控制流速為3mL/min;萃取結(jié)束后真空抽干HLB柱5min，以去除水分;利用2×3mL乙酸乙酯洗脫HLB柱，洗脫液收集于10mL玻璃離心管中，控制流速為1mL/min，洗脫液在氮?dú)饬飨戮徛蹈�，加�?00μL乙腈/水(v/v)=1∶1，漩渦混合，冷藏待測(cè)。
(2)利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用分析雌激素濃度
色譜柱：Nova-Pak C18，3.9mm×150mm×4μm;
梯度洗脫：采用甲醇和pH=10的氨水為流動(dòng)相，甲醇的比例在0-1.2min內(nèi)由15%升到70%，1.2-2.0min內(nèi)升到90%，2.0-3.0min內(nèi)升到98%，3.0-6.1min維持在98%，6.1-6.2min內(nèi)降至15%，6.2-10min內(nèi)維持在15%，以上百分比均為體積百分比;
(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，以外標(biāo)法進(jìn)行定量測(cè)定
(4)樣品的測(cè)定
采集待測(cè)污泥樣品，按步驟(1)對(duì)污泥樣品進(jìn)行預(yù)處理，再按步驟(2)進(jìn)行液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)，并與步驟(3)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較，通過換算最終得到待測(cè)污泥樣品中雌激素的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥中痕量雌激素含量的檢測(cè)方法，其特征在于，還包括采用浸泡加標(biāo)方式測(cè)定回收率的步驟，添加量為0.5ng/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥中痕量雌激素含量的檢測(cè)方法，其中：所述雌激素為雌酮和17β-雌二醇。
說明書
一種污泥中痕量雌激素含量的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種污泥中痕量雌激素的檢測(cè)技術(shù)，特別是涉及一種采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)污泥樣品中痕量雌酮和17β-雌二醇含量的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)
由人與動(dòng)物卵巢分泌的天然雌激素雌酮(Estrone，E1)和17β-雌二醇(17β-Estradiol，E2)，會(huì)隨著糞尿排放進(jìn)入污水處理系統(tǒng)中。同時(shí)，畜禽糞便中的雌激素會(huì)通過堆肥施用或地表徑流進(jìn)入水體底泥中。雌激素的排放是不可避免的，近十年來雌激素作為典型的內(nèi)分泌干擾物受到廣泛關(guān)注。有關(guān)魚類生殖異�，F(xiàn)象的研究結(jié)果表明，污水處理廠受納水體中所含ng/L濃度水平的雌激素是導(dǎo)致魚類雌性化生殖異常現(xiàn)象的主要原因物質(zhì)。歐美等國對(duì)多家污水處理廠雌激素濃度及去除效率的調(diào)查結(jié)果顯示，在污水處理廠出水及受納水體中殘留著ng/L濃度水平的雌激素，表明污水處理廠不能有效去除進(jìn)水中的雌激素。
污水處理廠剩余污泥經(jīng)脫水后通常采用填埋處理，污泥中吸附的雌激素可隨地表徑流等過程進(jìn)入土壤環(huán)境，甚至污染地下水，具有潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。因此測(cè)定污泥中雌激素的含量，對(duì)污水處理系統(tǒng)中雌激素的控制和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，具有重要意義。
污泥中雌激素的含量與污水處理工藝、污泥性質(zhì)及有機(jī)質(zhì)含量等因素有關(guān)。由于污泥樣品基體復(fù)雜，樣品前處理技術(shù)在雌激素檢測(cè)中起著重要的作用，如何高效地從污泥樣品中提取雌激素成為了痕量雌激素的分析瓶頸。在對(duì)污泥中雌激素的提取方面，單獨(dú)采用快速溶劑萃取法或超聲波萃取法等雖然具有分析時(shí)間短、有毒溶劑使用量少、萃取效率高等優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在回收率低、重現(xiàn)性差等缺點(diǎn)。近年來，雌激素的儀器檢測(cè)技術(shù)有了很大的提高，如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS/MS)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC/MS)、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(LC/MS/MS)等，具有較高的靈敏度和精確度。因此，建立回收率高、重現(xiàn)性好、精確度及精密度高的污泥中痕量雌酮和17β-雌二醇分析方法，成為研究的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)污泥樣品基體復(fù)雜，雌激素痕量存在，前處理技術(shù)難度大等問題，擬開發(fā)一種回收率高、靈敏度高、準(zhǔn)確、快速的分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥樣品中痕量雌酮和17β-雌二醇的定量測(cè)定。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種污泥中痕量雌激素含量的檢測(cè)方法，該方法包括如下步驟：
(1)污泥樣品預(yù)處理
取1g經(jīng)冷凍干燥后污泥樣品，加入0.5mL1.5×10-3mol/L的NaN3溶液，攪拌均勻后風(fēng)干;向上述干燥后的污泥樣品中加入10mL丙酮振蕩30min后，在2000rpm下離心30min，收集上清液，重復(fù)兩次;離心后的污泥樣品風(fēng)干后，采用快速溶劑萃取儀進(jìn)行萃取，萃取劑為丙酮，其溶劑量為120-140mL，萃取液與上述兩次振蕩離心后的上清液合并混勻得到提取液;快速溶劑萃取條件為：溫度60℃，壓力1500pis，靜態(tài)提取2次，各8min;Waters公司的HLB固相萃取柱的活化順序?yàn)椋?mL色譜純乙酸乙酯、5mL色譜純甲醇及10mL超純水，流速為1mL/min;取50mL提取液加入1000mL蒸餾水后混勻，采用已活化的固相萃取柱對(duì)該混合液進(jìn)行固相萃取富集，控制流速為3mL/min;萃取結(jié)束后真空抽干HLB柱5min，以去除水分;利用2×3mL乙酸乙酯洗脫HLB柱，洗脫液收集于10mL玻璃離心管中，控制流速為1mL/min;洗脫液在氮?dú)饬飨戮徛蹈�，加�?00μL乙腈/水(v/v)=1∶1，漩渦混合后冷藏待測(cè)。
(2)利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用分析雌激素濃度
色譜柱：Nova-Pak C18，3.9mm×150mm×4μm;
梯度洗脫：采用甲醇和pH=10的氨水為流動(dòng)相，甲醇的比例在0-1.2min內(nèi)由15%升到70%，1.2-2.0min內(nèi)升到90%，2.0-3.0min內(nèi)升到98%，3.0-6.1min維持在98%，6.1-6.2min內(nèi)降至15%，6.2-10min內(nèi)維持在15%，以上百分比均為體積百分比;
(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，以外標(biāo)法進(jìn)行定量測(cè)定
(4)樣品的測(cè)定
采集待測(cè)污泥樣品，按步驟(1)對(duì)污泥樣品進(jìn)行預(yù)處理，再按步驟(2)進(jìn)行液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)，并與步驟(3)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較，通過換算最終得到待測(cè)污泥樣品中雌激素的含量。
本發(fā)明所述的方法還包括：采用同樣的污泥樣品，采用浸泡加標(biāo)方式按0.5ng/g的添加量加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行上述預(yù)處理并測(cè)定雌酮和17β-雌二醇含量，進(jìn)行回收率計(jì)算;
本發(fā)明所述污泥中痕量雌激素含量的檢測(cè)方法，其中：所述雌激素為雌酮和17β-雌二醇。
本發(fā)明的有益效果是添加NaN3抑制了微生物的降解作用，回收率較好;采用快速溶劑萃取進(jìn)行提取，操作簡單，萃取速度快，安全可靠;采用固相萃取進(jìn)行富集，有機(jī)溶劑用量少，富集倍數(shù)高，操作簡單;采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)限低，具有較高的靈敏度和精確度。本發(fā)明提供一種檢測(cè)限低、重現(xiàn)性好、靈敏度高、回收率較好、操作簡單易行的分析方法，能夠快速分析污泥中痕量雌酮和17β-雌二醇的含量。
