您所不知道的环境优先控制污染物 — 硝基酚类化合物
硝基酚类化合物均为淡黄色或黄色晶体，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂，是一类重要的有机化工原料及产品，广泛应用于炸药、农药、杀虫剂、染料、胶黏剂、防腐剂、医药、合成树脂、橡胶促进剂等。
硝基酚类化合物对人和哺乳动物都有较强的毒性，在生物体内易被转化为亚硝基和羟胺基衍生物，这些衍生物可生成铁血红蛋白或亚硝胺，前者能与氧结合，后者是致癌物。人体摄入一定量硝基酚类化合物时，可出现急性中毒症状，如皮肤潮红、胸闷、体温升高、抽搐、肌肉强直等，以致昏迷，最后可因血压下降、肺及脑水肿而死亡。长期饮用被其污染的水，可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。硝基酚类化合物还能直接作用于能量代谢过程，可使细胞氧化过程增强，磷酰化过程抑制。
由于上述原因，硝基酚类化合物对环境的危害越来越受到重视，如 2-硝基酚、4-硝基酚、2,4 二硝基酚与 4,6 -二硝基-2-甲基酚，现已被美国环保署列入“优先控制污染物名单”；4-硝基酚已被我国列入环境“优先污染物黑名单”。
水质中硝基酚类化合物的检测标准来了！
硝基酚类化合物种类繁多，对水体环境的危害程度又各异，测定总量不能全面反映水质受污染的状况，因此需要对毒害性较强的硝基酚类化合物单独制订具体的分析方法标准，来满足实际应用需要。
为此，环保部即将颁布《水质硝基酚类化合物的测定高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法》检测标准，以便弥补此空白，为水质监测提供法规依据。
安捷伦硝基酚类化合物检测解决方案
安捷伦科技采用 Agilent 1290 Infinity Ⅱ液相色谱 / Ultivo 三重四极杆液质联用系统，成功建立了直接进样测定水质中 4 种硝基苯酚化合物的分析方案。
表 1. 4 种硝基苯酚类化合物的简称和 CAS 号
实验部分
样品取自成都市高新区地表水，加入适量的标准品和氘代内标溶液，使外标溶液浓度为 0.1 ng/mL 和 10 ng/ml，内标浓度为 2.0 ng/ml，摇匀，过 0.22 μm 滤膜过滤后直接进样。分析仪器采用 Agilent 1290 Infinity Ⅱ液相色谱 / Ultivo 三重四极杆液质联用系统，运行条件如表 2，4 种外标和 1 种内标的 MRM 离子对方法如表 3.
表 2. 液相和质谱条件
表 3. 4 种硝基苯酚类化合物的 MRM 离子对方法
结果与讨论
本方法可在 10 分钟内对 4 种硝基苯酚类化合物进行 LC-MS/MS 分析。由于这 4 种硝基苯酚类化合物结构类似，极性相似，出峰时间比较集中。而采用本方法所述梯度洗脱程序，可得到峰形良好的色谱峰，大大提高了检测的灵敏度和检测限。原标准中以 2,4 -二硝基酚-d3 为内标，对 4 种硝基苯酚类化合物的峰面积进行了校正，色谱图如图 1。
图 1. 4 种硝基苯酚类化合物和内标物的 MRM 色谱图(10ng/ml)
使用 Agilent Ultivo 三重四极杆液质联用系统可以对 4 种硝基苯酚类化合物进行超低浓度的检测，此方法比环保部标准的检出限还要低 10~80 倍，检出限见表 4。
表 4. 4 种硝基苯酚类化合物检出限
图 2 为 4 种硝基苯酚类化合物的线性范围，每种化合物均采用了多个浓度等级，每个等级重复进样 3 针，浓度范围为 10pg/ml~50ng/ml，浓度跨度大于 104，完全满足了原标准中 0.5ng/ml~50ng/ml 的测定需求。
图 1. 4 种硝基苯酚类化合物和内标物的 MRM 色谱图(10ng/ml)
本实验还测定了 4 种硝基苯酚类化合物在低浓度（LOQ）下的稳定性，以验证 Agilent Ultivo 三重四极杆液质联用系统在 LOQ 浓度下对化合物的检测能力。从表 5 可以看出，连续进样 10 针后，4 种化合物的 RSD% 值均在 12% 以内，IDL 为 2.15~31.51 pg/ml，显示了 Ultivo 良好的稳定性和重复性。
对取自成都高新区地表水的空白样品中加入 0.1ng/ml（L1）和 10ng/ml（L2）的混合标准品溶液，加标、过滤膜后直接进样分析，根据所得数据计算得到其回收率，结果见图 3：
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色谱分离效果：
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检出限和线性范围：
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低浓度下的稳定性：
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加标回收率的测试：
结论
本文使用了 Agilent 1290 Infinity Ⅱ液相系统和最新推出的 Agilent Ultivo 三重四极杆液质联用系统对 4 种硝基苯酚类化合物的分析进行了方法的建立，其中 UHPLC 色谱分析只需 10 分钟，此方法的灵敏度是环保部标准方法的 10~80 倍，且在 LOQ 低浓度下进行测定，仪器仍然呈现了良好的稳定性。
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