液体Chromatography-Tandem Perfluorooctane磺酸盐和并酸的质谱分析鱼肉样品

文摘

Perfluorooctane磺酸盐(卵圆孔未闭),并(PFOA)酸持久性污染物,可以发现在环境和生物样品。这里描述一个新的和快速分析方法分析这些化合物的食用鱼样本的一部分。方法使用一个简单的液体提取声波降解法,其次是直接测定使用液体chromatography-tandem质谱(质/ MS)。仪器响应的线性度很好,平均回归系数为0.9971和0.9979为卵圆孔未闭和全氟辛酸及其盐类(PFOA),分别和变异系数(CV)的方法从8%到20%不等。检测的局限性(LOD) 0.04 ng / g为分析物和复苏对全氟辛酸及其盐类(PFOA)卵圆孔未闭为90%和76%。该方法应用于均质样品鱼片从地中海野生和养殖的鱼。大部分的样品显示很少或没有污染perfluorooctane磺酸盐和酸并和鱼类中最高浓度检测分析,分别5.96 ng / g和1.89 ng / g。开发分析方法可以用来作为工具来监控和评估人体接触全氟化合物通过海洋食品消费。

1。介绍

全氟化合物是一大群的化学物质以全氟化疏水链和一个亲水的头部。这样的属性,结合化学稳定性高,使这些化合物独特的能力击退水和油。过去40年全氟化物生产已经有大量的应用程序,例如涂料、表面处理服装、地毯、包装制品、厨具、食品接触论文。现在他们是全球性污染物环境和生物样品中已发现了全世界不同地区(1- - - - - -8]。

在这些化合物中,perfluorooctane磺酸盐(卵圆孔未闭),并酸(PFOA)似乎符合标准的持久性、生物放大,和长途运输中持久性有机污染物(pop)的定义,在《斯德哥尔摩公约》;此外他们引起特别关注,因为他们已经证明是致癌实验动物(9- - - - - -11]。详细的毒理学研究表明,过氧物酶体增殖,肝毒性、致癌性、免疫毒性,脂质代谢和发育毒性可能与化学有关接触卵圆孔未闭和全氟辛酸及其盐类(PFOA) (12- - - - - -15]。

尽管越来越多的实验室已经开发出分析方法量化这些新兴污染物,多年数据的质量是主要的问题,主要是因为穷人mass-labeled的可用性标准,基体效应和干扰,空白的污染从实验室的器具和仪表16]。相对于其他持久性有机污染物,积聚在来自组织,这些化学物质是水溶性,往往与血清蛋白结合,积累在肝脏,肾脏和膀胱的暴露的生物。因为这个原因的大部分工作涉及分析测定卵圆孔未闭,PFOA在水和血液样本17- - - - - -19而有限的信息是可用的性能分析方法量化其他环境样品中全氟化合物可引起人类接触。

这些化合物相互校准的研究结果表明,实验室之间的协议是最糟的鱼组织相比,血液、血浆、肝脏和水样(20.]即使显著改善最近通过使用溶剂型的校准曲线与质量标签内部标准(16]。

液体chromatography-tandem质谱(质/ MS)分析卵圆孔未闭的首选方法和全氟辛酸及其盐类(PFOA)在环境和生物矩阵。一般来说,质/女士是一个高度敏感的测量技术在复杂矩阵分析物的浓度,因为更高的信噪比(S / N)比,由于特定的分散孤立的前体离子(21]。

在本研究中我们提出一个基于同位素稀释分析方法¹³C标记内部标准和决心通过质/女士。方法量化卵圆孔未闭,PFOA在非常低的水平可食用的野生和养殖鱼类样本的一部分,并避免固相萃取(SPE)步,导致较低的样本污染的提取溶剂,缩短分析时间。目的是提供合理和可靠的方法来量化这些污染物在鱼,这似乎是一个主要的航线的人口暴露于这些污染物。

2。实验

2.1。化学品和材料

分析标准如下:并酸(PFOA) perfluorooctane磺酸钠(卵圆孔未闭),perfluoro-n - [1, 2, 3, 4¹³C₄]辛酸(¹³C₄全氟辛酸及其盐类(pfoa))和钠等- [1,2,3,4¹³C₄]辛烷磺酸盐(¹³C₄-PFOS)。这种化学物质都从惠灵顿实验室获得(加拿大安大略省圭尔夫惠灵顿实验室Inc .), 50的形式μ克/毫升甲醇解,储存在−20°C。溶剂和试剂用于样品制备色谱分离是以下:甲醇LC年级,(卡洛Erba,意大利米兰),醋酸铵,但是有的年级,(丙烯酰胺、书、瑞士),乙腈,LC年级(Carlo Erba)和超纯Milli-Q水,获得Milli-Q RO + 90设备(微孔,Molsheim,法国)。

2.2。样品制备

整除的匀浆鱼肌肉(1 g)在玻璃管(10毫升),然后与2毫升的甲醇混合,包含1 ng的是(¹³C₄全氟辛酸及其盐类(pfoa)和¹³C₄-PFOS)。管是涡1分钟和ultrasonicated 40分钟提高标准和分析物的扩散。样本然后在2800 rpm,离心10分钟和0.5毫升的上层清液转移到1.5毫升瓶玻璃仪器分析。之前的分析来看,0.5毫升Milli-Q水被添加到瓶获得1:1甲醇:水解决方案适用于LC注入。

2.3。液体Chromatography-Tandem质谱

样本分析LC系统耦合的三重四极质谱计。甲醇/水提取物(40μL注入体积)色谱仪在C18 XTerra女士列(2.1×100毫米,3.5μ米),使用一个LC系统由两个1200系列泵和autosampler(安捷伦,培育城市,CA)。6410三重四极质谱仪系统配备一个应急服务国际公司的来源,在负离子模式下操作(安捷伦,培育城市,CA)。ESI喷雾器气体温度为300°C, 8毫升/分钟的流量和40 psi的压力;ESI毛细管电压是2800 V。详细的仪器条件表的每个分析物被报道1。

5毫米醋酸铵的流动相由水(溶剂)和乙腈溶剂(B)在0.2毫升/分钟的流量。洗脱梯度从36%到56%的溶剂B在12分钟,在1分钟增加到99%的B。总运行时间是13分钟,其次是每注入之间的平衡稳定时间7分钟。

卵圆孔未闭和全氟辛酸及其盐类(PFOA)量化多反应监测(MRM)使用最丰富的前体/产品离子转换(卵圆孔未闭,(PFOA);而第二MRM转换卵圆孔未闭,全氟辛酸及其盐类(PFOA))被用作限定符。保留时间与参考标准进行比较以确定每一个化合物。八个标准解决方案包含不同数量的分析物(0,0.04,0.1,0.2,0.4,1、2和4 ng)和固定数量的每个(0.5 ng),为每一个物质被注入获得校正曲线。空白样品只包含提取溶剂和包含在所有分析批次。

仪器检测的限制(IDL)和工具量化限制(IQL)是由直接注入每个物质的减少量。检测极限(LOD)量化限制(定量限)对整个方法计算通过分析不同样品一式三份鱼匀浆。LOD和IDL计算浓度给峰的信噪比等于3而IQL和计算定量限浓度给信噪比率等于10。

复苏,用百分比表示,估计通过分析一式三份空白鱼样品中掺入不同数量的分析物(0.2、1、4 ng / g)。固定数量的内部标准(0.5 ng / g)被添加后,萃取过程之前,将甲醇整除autosampler瓶。方法的可重复性在相同的决定,在三个独立的日子里,通过分析三个实际样品一式三份,我们发现不同数量的全氟辛酸及其盐类(PFOA)(0.12, 0.15,和0.20 ng / g)和卵圆孔未闭(0.80,0.41,和0.67 ng / g)。

3所示。结果与讨论

3.1。液相萃取

在方法开发的开始,SPE墨盒(渐屈线荷兰)用于卵圆孔未闭的提取和全氟辛酸及其盐类(PFOA)从鱼样本,但结果是令人满意的。复苏较低和频繁的污染空白样本观察对全氟辛酸及其盐类(PFOA)(特别是),可能是因为受污染的溶剂、或聚四氟乙烯套管或帽子。由于这些原因一个新的样品制备过程,组成的液相萃取,其次是直接仪器分析、开发。

3.2。液体Chromatography-Tandem质谱

如上所述,分析了化合物的质MRM模式和量化与同位素稀释法。基体效应最小化使用这种方法,因为离子排除或增强可能被认为是对分析物及其等效¹³C标记类似物。MRM报告色谱图的例子1对于一个提取鱼样本和一个标准的解决方案。

结果线性、重复性、复苏和敏感性的方法报道在表2。

3.3。验证数据

仪器响应的线性范围被认为是相同的校正曲线(0 - 4 ng)。盘中,interday重复性评估方法对分析物的分析三个不同的样品一式三份在同一天和三个不同的日子。在表2重复性是表示为平均变异系数。

仪器检测限制(低pg范围)和检测整个方法的限制范围(sub-ng / g)类似的分析物。伯杰和Haukas22显示在他们的工作降低IDL值(IDL_{卵圆孔未闭}= 0.3和IDL_{全氟辛酸及其盐类(PFOA)}= 1 pg注入)。这可能是由于不同的仪器技术基于LC耦合飞行时间质谱仪(TOF)。他们量化全氟化合物使用每个物质的前体离子而,如上所述,我们量化的化合物MRM使用两个最丰富的前体和产品离子转变;这使我们开发方法具有更高的特异性。此外,对比我们的数据和那些在另一个调查报告由纳尼亚et al。23),卵圆孔未闭的污染水平和全氟辛酸及其盐类(PFOA)进行评估在地中海的食用鱼,显示表中给出的钟表2更低,尽管这些值派生不同在两个作品。最后,这个方法类似的LOD值计算Ericson et al。24]在研究人类接触全氟化学品通过海鲜消费,测定这些化合物的膳食摄入量的塔拉戈纳县的人口(Catalunia、西班牙)。

3.4。应用程序真正的样品

本研究中所开发的分析方法应用于量化卵圆孔未闭和全氟辛酸及其盐类(PFOA)在65年真正的样品,特别是在均质鱼片的野生和养殖鱼类从地中海。表3显示浓度水平(平均值±标准偏差)的卵圆孔未闭和全氟辛酸及其盐类(PFOA)我们发现野生和养殖鱼类。

这些污染物的浓度一般很低,在养殖鱼类被发现而卵圆孔未闭的最高浓度和全氟辛酸及其盐类(PFOA)检测到的野生物种分析,分别5.96 ng / g的鳀鱼(Engraulis encrasicolus)和1.89 ng / g在挪威龙虾(Nephrops形)。正如上面写的,这里的钟表的方法描述在文献报道都是最低的。卵圆孔未闭的定量,这是一个要求PFOA的低ng / g范围,如地中海鱼类的样品我们已经进行了分析。在其他的研究中,分析了几个来自不同地理区域的鱼类,这些污染物的水平明显高于[25- - - - - -28]。在最近的一篇论文,Delinsky et al。29日]量化蓝鳃太阳鱼中全氟化合物(Lepomis macrochirus)角样本,收集来自明尼苏达州和选定地区的北卡罗莱纳报告卵圆孔未闭浓度在-275年2.08 ng / g。

4所示。结论

一种新的方法论的方法量化卵圆孔未闭,PFOA在野生和养殖鱼类的食用部分从地中海。这种方法允许测量低ng / g范围,高的复苏和良好的盘中,interday可重复性。

这两种污染物被发现在我们的样品在低浓度比在其他的研究中报道的那样,来自不同地理区域的生物和环境样品进行了分析。

卵圆孔未闭与PFOA无处不在的持久性有机污染物可能的环境和人类健康风险。这里的分析方法开发了可用于测定这些物质在大量的鱼在短时间内样品。以这种方式收集的数据可能是有用的为一个更完整的风险评估提供基础的人类接触全氟化合物通过海洋食品消费。

确认

本研究项目的框架内进行“剥削的国家地理典型化鱼和渔业产品的环境接触微污染物、酸肉组成,和健康条件的养殖物种,”财政支持的补充研究专项基金(FISR)提供从意大利财政部,教育和大学,环境,农业和林业。作者非常感谢亚历桑德罗·迪Domenico博士和詹弗兰科Brambilla意大利国立卫生研究所的高质量科学项目的协调工作。

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