丙烯酰胺是聚丙烯酰胺的單體，聚丙烯酰胺主要應(yīng)用于水的凈化處理。雖然聚丙烯酰胺被認(rèn)為是無毒的，但其單體——丙烯酰胺卻已被國家癌癥中心（iarc）列為iv類致癌物。由于丙烯酰胺的危害較大，它已被我國列入水中優(yōu)先控制的污染物。我國的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（gb5749-2022）和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（gb3838-2002）都規(guī)定了丙烯酰胺的限值。
本文依據(jù)gb/t 5750.8-2023《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法 第8部分：有機(jī)物指標(biāo)》中丙烯酰胺的測定方法，采用?？苀otector plus高通量全自動固相萃取儀完成水中丙烯酰胺的富集和洗脫，洗脫液經(jīng)?？芶uto eva 80 高通量全自動平行濃縮儀濃縮，再結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行定性定量檢測。在0.01ug/l的加標(biāo)水平下，丙烯酰胺的回收率在70.0%-100%之間，rsd值小于5%，表明該方法具有操作自動化、快速和高通量等優(yōu)點，適合生活飲用水中丙烯酰胺的測定。
儀器和耗材
1.儀器
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀：島津高效液相色譜+ab qtrap 6500三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀
全自動固相萃取儀：fotector plus高通量全自動固相萃取儀
全自動氮吹濃縮儀：auto eva 80 高通量全自動平行濃縮儀
固相萃取柱：活性炭固相萃取柱（2g/6ml）
2.試劑
甲醇 (hplc)，超純水：電阻率大于18.2mω
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：丙烯酰胺，純度不低于99%
內(nèi)標(biāo)溶液：13c3-丙烯酰胺溶液，母液濃度為1.0 mg/ml
樣品處理
1.樣品前處理
活化：分別用10ml甲醇和10ml水以4 ml/min的速度活化固相萃取柱；
吸附：取100ml水樣，加入50μl濃度為100μg/l的13c3-丙烯酰胺內(nèi)標(biāo)使用液，混勻，內(nèi)標(biāo)物在水中的濃度為0.05μg/l，以5ml/min的速度通過固相萃取柱；
干燥：調(diào)節(jié)氣壓為25psi，用氮氣吹干固相萃取小柱10min；
洗脫：用10ml甲醇以1ml/min的速度洗脫固相萃取柱，收集洗脫液。
具體方法參數(shù)如圖-1所示：
圖-1fotectorplus水中丙烯酰胺的固相萃取方法
2.濃縮
用auto eva 80 高通量全自動平行濃縮儀在40℃、1.0 l/min流量的條件下將洗脫液濃縮至近干，加入1.0 ml水渦旋混勻，轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣小瓶上機(jī)檢測。
檢測條件
1.色譜條件
色譜柱：極性改性c18色譜柱
(150mm×2.1mm,3.5um)
流速：0.3 ml/min
柱溫：35°c
洗脫梯度：a相：0.1%甲酸水溶液；b相：乙腈
表-1 梯度洗脫程序
時間(min）
a(%)
b(%)
0.0
95
5
0.50
95
5
2.50
40
60
2.51
95
5
5.00
95
5
2.質(zhì)譜條件
采集模式：esi+
干燥氣溫度：550℃
gas 1:50 gas 2:50氣簾氣：35
毛細(xì)管電壓：5500 v
監(jiān)測離子參數(shù)情況見表-2
表-2 丙烯酰胺的特征離子及質(zhì)譜條件 注：*表示定量離子
3.tic譜圖
圖-2 丙烯酰胺tic譜圖(10 ug/l)
方法可行性驗證
為了驗證該方法的回收率，本實驗向自來水(100 ml)中加入丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品（10ul，100 ug/l）進(jìn)行加標(biāo)回收驗證（n=3），內(nèi)標(biāo)法定量。在0.01ug/l的加標(biāo)水平下，丙烯酰胺的平均回收率為89.43%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.0%（n=3），滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
表-3丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)添加（10ug/l）回收率及rsd值（n=3）
結(jié)果與討論
1.本次實驗用的活性炭固相萃取小柱規(guī)格為2g/6ml，氮吹時間設(shè)為10min；而標(biāo)準(zhǔn)中活性炭固相萃取小柱的規(guī)格為500mg/6ml，氮吹時間為2min，因此適當(dāng)增加了氮吹時間。但時間不宜過長，太長將導(dǎo)致回收率降低。
2.本實驗采用?？苀otector plus高通量全自動固相萃取儀取得了優(yōu)異的回收率和rsd結(jié)果，主要是因為?？迫詣庸滔噍腿x采用精密的注射泵來控制活化和洗脫的體積，通過正壓上樣，活化、洗脫、上樣等步驟流速穩(wěn)定可控；多個通道同步進(jìn)行萃取，處理樣品通量高。此外儀器在夜間也可以運行，大幅提高了工作效率。