Προσδιορισμός της δισφαινόλης Α στο πόσιμο νερό με χρήση του Wayeal LCMS-TQ9200 LCMS/MS

Η δισφαινόλη Α (BPA), μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή πολυανθρακικών πλαστικών και εποξειδικών ρητινών, υπάρχει αθόρυβα σε πολλά καθημερινά είδη—από μπουκάλια μεταλλικού νερού και επενδύσεις δοχείων τροφίμων μέχρι αποδείξεις αγορών. Ωστόσο, αυτό το υλικό, που φέρνει ευκολία, έχει επιβεβαιωθεί από έρευνες ότι είναι ένας πιθανός ενδοκρινικός διαταράκτης λόγω της χημικής του δομής παρόμοιας με αυτή του ανθρώπινου οιστρογόνου. Η μακροχρόνια ή υπερβολική έκθεση μπορεί να επηρεάσει τις φυσιολογικές ορμονικές λειτουργίες, θέτοντας πιθανούς κινδύνους για την παιδική ανάπτυξη, την αναπαραγωγική υγεία, ακόμη και το μεταβολικό σύστημα. Για τη διασφάλιση της δημόσιας υγείας και της περιβαλλοντικής ασφάλειας, έχουν θεσπιστεί αυστηρά ρυθμιστικά πλαίσια για τη δισφαινόλη Α σε όλο τον κόσμο. Στην Κίνα, το"Πρότυπα για την ποιότητα του πόσιμου νερού"(GB 5749-2022) ορίζει ότι το περιεχόμενό του δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,01 mg/L και επιβάλλονται επίσης αυστηρά όρια για τα υλικά που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα και άλλα σχετικά προϊόντα. Ο ακριβής προσδιορισμός της δισφαινόλης Α σε αυτά τα ίχνη είναι το κλειδί για την αποτελεσματική ρύθμιση.

Σε αυτό το πείραμα, χρησιμοποιήθηκε το σύστημα υγρής χρωματογραφίας Wayeal LCMS-TQ9200-διαδοχική φασματομετρία μάζας για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε δισφαινόλη Α στο πόσιμο νερό. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι στη δοκιμή καταλληλότητας συστήματος, το σχήμα κορυφής ήταν ικανοποιητικό και η γραμμικότητα ήταν καλή, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις του πειράματος. Για το πρότυπο διάλυμα εργασίας δισφαινόλης Α, έξι διαδοχικές ενέσεις απέδωσαν απόκλιση χρόνου κατακράτησης μικρότερη από 1% και απόκλιση περιοχής κορυφής μικρότερη από 5%, επιδεικνύοντας καλή επαναληψιμότητα. Τα αποτελέσματα των δοκιμών για όλα τα δείγματα ήταν φυσιολογικά. Όλα τα παραπάνω δεδομένα πληρούν τις απαιτήσεις για τις ποιοτικές και ποσοτικές μεθόδους ανίχνευσης της δισφαινόλης Α.

Λέξεις-κλειδιά:Υγρή χρωματογραφία-διαδοχική φασματομετρία μάζας; δισφαινόλη Α; πόσιμο νερό; ασφάλεια ποιότητας νερού.

1. Όργανα και αντιδραστήρια

1.1 Λίστα διαμόρφωσης LC-MS/MS

Πίνακας 1. Λίστα διαμόρφωσης οργάνου

1.2 Κατάλογος αντιδραστηρίων και προτύπων

Πίνακας 2. Κατάλογος αντιδραστηρίων και προτύπων

1.3 Πειραματικά Υλικά και Βοηθητικός Εξοπλισμός

Καθαριστικό υπερήχων;

Μίκτης Vortex;

Φυγόκεντρος υψηλής ταχύτητας.

2. Πειραματική μέθοδος

2.1 Προεπεξεργασία δείγματος

Ένα φυσίγγιο εκχύλισης στερεάς φάσης (SPE) ρυθμίστηκε διαδοχικά με 5 mL μεθανόλης και 5 mL καθαρού νερού. Στη συνέχεια, ένα δείγμα νερού 100 mL πέρασε μέσα από το φυσίγγιο SPE με ρυθμό ροής 3–5 mL/min. Μετά την ολοκλήρωση της φόρτωσης, η υπολειπόμενη υγρασία στο φυσίγγιο αποστραγγίστηκε. Οι αναλυόμενες ουσίες εκλούστηκαν με 10 mL μεθανόλης σε δύο δόσεις, με τον ρυθμό ροής του εκλούσματος να ελέγχεται σε περίπου 1 σταγόνα ανά 3 δευτερόλεπτα. Το έκλουσμα συλλέχθηκε σε γυάλινο δοκιμαστικό σωλήνα και εξατμίστηκε σχεδόν μέχρι ξηρού κάτω από ρεύμα αζώτου σε 50°C°Γ λουτρό νερού. Το υπόλειμμα ανασυστάθηκε σε 1,0 mL με διάλυμα μεθανόλης 50%, αναμίχθηκε με στροβιλισμό και στη συνέχεια έτοιμο για ανάλυση.

Όταν η συγκέντρωση της δισφαινόλης Α στο δείγμα νερού είναι υψηλή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλυση άμεσης έγχυσης.

2.2 Συνθήκες πειράματος

2.2.1 Συνθήκες HPLC

Χρωματογραφική στήλη: C18, 2.6μm, 2,1×100mm;

Κινητή φάση: Φάση Α: διάλυμα υδροξειδίου του αμμωνίου 0,1%. Φάση Β: μεθανόλη;

Ρυθμός ροής: 0,3 mL/min;

Θερμοκρασία στήλης: 40°ΝΤΟ;

Όγκος ένεσης: 3µL.

2.2.2 Συνθήκες Φασματόμετρου Μάζας

Πίνακας 3. Φασματομετρία μάζας Παράμετροι πηγής ιόντων

3. Αποτέλεσμα πειράματος

3.1 Δοκιμή καταλληλότητας συστήματος

Τα αποτελέσματα της δοκιμής καταλληλότητας συστήματος έδειξαν ότι η κορυφή στόχος έδειξε ένα καλό σχήμα κορυφής χωρίς παρεμβαλλόμενες κορυφές στην περιοχή, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις του πειράματος.

Σχήμα 1 Χρωματόγραμμα δισφαινόλης Α τυπικού διαλύματος εργασίας (5ng/mL)

3.2 Γραμμικό εύρος

Μια δισφαινόλη Ένα πρότυπο διάλυμα χρησιμοποιήθηκε για την προετοιμασία της καμπύλης βαθμονόμησης σταδιακά με διαλύματα εργασίας ενδιάμεσης συγκέντρωσης. Το γραμμικό εύρος της δισφαινόλης Α ήταν 0,5–100 ng/mL, με R²μεγαλύτερο από 0,999, υποδηλώνοντας καλή γραμμική σχέση.

Πίνακας 4. Γραμμικό εύρος δισφαινόλης Α

Σχήμα 2. Τυπική καμπύλη βαθμονόμησης της δισφαινόλης Α

3.3 Όριο ανίχνευσης και όριο ποσοτικοποίησης

Σε αυτή τη μέθοδο, 0,2 ng/mL και 0,5 ng/mL χρησιμοποιήθηκαν ως όριο ανίχνευσης (LOD) και όριο ποσοτικοποίησης (LOQ) για το πρότυπο διάλυμα δισφαινόλης Α, αντίστοιχα. Οι αντίστοιχοι λόγοι σήματος προς θόρυβο ήταν 29,39 και 86,38, οι οποίοι είναι μεγαλύτεροι από 3 και 10, αντίστοιχα, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις ευαισθησίας του πειράματος.

Πίνακας 5. Όρια ανίχνευσης και όρια ποσοτικοποίησης για την ένωση

Σχήμα 3. Χρωματογραφήματα ρεύματος ιόντων της δισφαινόλης Α στο LOD και LOQ

3.4 Δοκιμή ακριβείας

Παρασκευάστηκαν διαλύματα δισφαινόλης Α σε τρία επίπεδα συγκέντρωσης (χαμηλό, μεσαίο και υψηλό). Κάθε διάλυμα εγχύθηκε έξι διαδοχικά για να συγκριθούν οι αποκλίσεις στο χρόνο κατακράτησης και στην περιοχή κορυφής. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Η απόκλιση του χρόνου κατακράτησης της δισφαινόλης Α ήταν μικρότερη από 1%, και η απόκλιση της περιοχής κορυφής ήταν μικρότερη από 5%, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις του πειράματος.

Πίνακας 6 Δοκιμή ακριβείας για δισφαινόλη Α

Σχήμα 4 Χρωματογραφήματα Δισφαινόλης Α Δοκιμή Ακριβείας σε Χαμηλές, Μέσες και Υψηλές συγκεντρώσεις (n=6)

3.5 Δείγμα δοκιμής

Λήφθηκαν κατάλληλες ποσότητες εμπορικά διαθέσιμου καθαρού νερού και δημοτικού νερού βρύσης και δοκιμάστηκαν σύμφωνα με τη μέθοδο προεπεξεργασίας που περιγράφηκε παραπάνω. Μετά την έγχυση του δείγματος και την ανάλυση, η δισφαινόλη Α δεν ανιχνεύθηκε σε κανέναν τύπο νερού.

Σχήμα 5. Χρωματόγραμμα της δισφαινόλης Α σε ένα εμπορικά διαθέσιμο δείγμα καθαρού νερού

Εικ. 6 Χρωματόγραμμα δισφαινόλης Α σε δείγμα Δημοτικού νερού βρύσης

4. Συμπέρασμα

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το σύστημα υγρής χρωματογραφίας-διαδοχικής φασματομετρίας μάζας Wayeal LCMS-TQ9200 για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε δισφαινόλη Α στο πόσιμο νερό.

Τα δεδομένα του πειράματος δείχνουν ότι αυτή η μέθοδος παράγει χρωματογραφικές κορυφές με καλή συμμετρία και χωρίς ουρά. Η ευαισθησία ικανοποιεί τις πειραματικές απαιτήσεις και ο συντελεστής γραμμικής συσχέτισης είναι μεγαλύτερος από 0,999. Για έξι διαδοχικές ενέσεις, η απόκλιση του χρόνου κατακράτησης για κάθε ένωση ήταν μικρότερη από 1% και η απόκλιση της περιοχής κορυφής ήταν μικρότερη από 5%, υποδεικνύοντας καλή ακρίβεια. Δεν ανιχνεύθηκε δισφαινόλη Α ούτε στο εμπορικά διαθέσιμο καθαρό νερό ούτε στα δείγματα του δημοτικού νερού βρύσης.