一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法技术

本发明专利技术属于尿液的处理及检测技术领域，且公开了一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，该尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测具体操作步骤如下：(a)将冷冻保存的尿液解冻，并取适量于玻璃离心管中，加酶过夜酶解；(b)向步骤(a)的尿液中加入萃取液涡旋混匀，制备得到初步混合液；本发明专利技术提出的有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法能够同时对13种有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物进行快速高效地检测，检测速度快，自动化程度高，响应灵敏，该检测方法基本上能在4小时内制得16个待测样品，并且能在5分钟内利用高效液相色谱

【技术实现步骤摘要】
一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法


[0001]本专利技术属于尿液的处理及检测
，具体是一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法。

技术介绍

[0002]几种世界范围内使用的阻燃剂，如多溴二苯醚，包括五溴二苯醚、八溴二苯醚和十溴二苯醚，由于其持久性、生物累积性和毒性，逐渐被禁止作为消费品中的化学添加剂材料，在多溴二苯醚逐步淘汰后，替代性有机磷酸酯阻燃剂的应用迅速增加，有机阻燃剂作为主要的替代阻燃剂，主要添加在建筑材料、电子产品、软垫家具和纺织品中，以降低可燃材料的可燃性；由于OPFRs不会化学键合到材料上，它们很容易通过磨损、浸出和挥发从处理过的商业和工业产品中迁移出来，最后释放到环境介质中，导致频繁被检出，而人类可能通过皮肤吸收接触的灰尘、吸入空气和摄入灰尘等途径而接触到OPFRs，由于多项研究表明，某些OPFRs在体内具有生殖危害、致癌性和对动物的内分泌干扰效应，人们对接触OPFRs后的健康风险越来越担忧。
[0003]与多溴二苯醚相比，OPFRs的持久性较低，生物累积潜力较低，但在生物体内的排泄率较高，半衰期较短，这导致尿液样本中有机磷酸酯阻燃剂代谢物（mOPFRs）的高检测频率，由于室内微环境中OPFRs的普遍存在，个人在日常生活中广泛接触OPFRs，人体内相对恒定的接触表明，尿液样本中的mOPFRs浓度相当稳定；因此，尿mOPFRs是普通人群接触OPFRs的合适生物标志物，迄今为止，尿液样本的主要预处理方法是固相萃取(SPE)，然而SPE过程复杂，操作繁琐，且成本较高，不适宜用于广泛推广用于快速检测，QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe），是近年来新发展起来的一种快速样品前处理技术，其原理与高效液相色谱（HPLC）和固相萃取（SPE）相似，样品经溶剂提取后，采取萃取盐盐析分层后，加入分散的吸附剂，利用吸附剂与基质中的杂质相互作用，吸附杂质从而达到除杂净化的目的。
[0004]该前处理样品技术能快速简单地获得待检测样品，避免了固相萃取技术需要活化柱子、上样、洗脱待测物等的繁杂耗时操作，再结合高效液相色谱
‑
质谱联用仪检测，旨在能提供一种快速、高效地检测尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢含量的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对以上问题，本专利技术提供了一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，具有以改善现有处理方法的过程复杂，且成本较高的技术问题；同时该方法能同时检测13种有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物，检测快速、高效、低成本、高度自动化且便于产业化应用的优点。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，该尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的
检测具体操作步骤如下：(a)将冷冻保存的尿液解冻，并取适量于玻璃离心管中，加酶过夜酶解；(b)向步骤(a)的尿液中加入萃取液涡旋混匀，制备得到初步混合液；(c)向(b)步骤初步混合液中加入无水硫酸镁和无水硫酸钠混合盐，快速震荡混匀后，初次取上清液；(d)向步骤（c）中上清液加入吸附剂进行净化，再次离心混匀操作，二次取上清液；(e)将步骤(d)得到的二次取出的上清液氮吹干，再用溶剂定容，得到待检测的样品，该样品中含从尿液中提取的有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物；(f)该待检测的样品采用高效液相色谱
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质谱联用仪对尿液中的有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物进行检测，得到尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的含量；利用该手段进行待测样品的制取，一方面能够保证材料的快速稳定制取，更为重要的是该手段相较于传统的方法更加简洁与容易，降低了操作难度，保证了实验的成功率；同时该操作手段简单容易，所用设备都是相较于与原料都比较常规，整体成本大大降低；该检测方法相较于传统的单一量检测，本专利通过采用高效液相色谱
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质谱联用仪同步检测，能够快速地完成实验数据的产出，并且二者生成的数据可以互相配合使用，以此快速的完成实验结果数据的生成，同时该操作手段回收率高，既能够节约成本，也能够提高其产能。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（a）中所加的酶为100μL β
‑
葡萄糖醛苷酸酶（1000units/mL）和芳基硫酸酯酶（200units/mL）的混合酶。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（b）中尿液和萃取液的体积比为1：2，经过对七种萃取液（包括乙腈、含5%甲酸的乙腈、乙酸乙酯、含5%甲酸的乙酸乙酯、乙腈和乙酸乙酯3:1的混合物、乙腈和乙酸乙酯1:3的混合物以及乙腈和二氯甲烷1:3的混合物）及其用量进行优化，最终认为加入的萃取液为4mL含5%甲酸的乙腈混合溶液是最佳。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（c）中加入的无水硫酸镁和无水乙酸钠质量比例为4：1，经过优化认为加入总质量为1.5g的无水硫酸镁和无水乙酸钠混合盐最佳。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（d）中离心速度为2500转/min，离心时间5min；经过对四种吸附剂（包括N
‑
丙基乙二胺（PSA）、石墨碳化黑（GCB）、氧化铝（Al2O3）、弗洛里（Florisil））及其用量进行优化，最终认为加入的吸附剂为100mg的PSA是最佳。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（e）中所用溶剂为甲醇溶液。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（f）中高效液相色谱工作条件设定如下：色谱柱选用Waters的UPLC柱子BEH C18柱，规格为2.1
×
50mm，1.7μm；电离方式：电喷雾离子源，正负离子模式(ESI
±
)；ESI+流动相为：A液为含2.5mM乙酸铵的水溶液；B液为甲醇溶液，采用梯度洗脱；梯度洗脱条件为：0~1.25min，5%~95%B；1.25~2min，95%B；2~2.5min，95%~5%B；2.5min~4min，5%B；ESI
‑
流动相为：A液为含2.5mM乙酸铵及0.1%乙酸的水溶液；B液为甲醇溶液，采用梯度洗脱；梯度洗脱条件为：0~2.5min，5%~95%B；2.5~3min，95%B；3~3.5min，95%~5%B；3.5min~5min，5%B；检测时间：4
‑
5min。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（f）中质谱联用仪工作条件设定如下：检测模式：多反应检测模式；离子源电压：1.49
‑
3kV；离子源温度：150℃；脱溶剂气温度：350℃；脱溶剂气流速：650L/h；三重四级杆质谱（QQQ）的优点：能快速、可靠地筛查、识别和定量复杂基质样品中的化合物，灵敏度高。除一般子离子扫描功能外，QQQ还具有选择反应检测扫描（SR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于，该尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测具体操作步骤如下：(a)将冷冻保存的尿液解冻，并取适量于玻璃离心管中，加酶过夜酶解；(b)向步骤(a)的尿液中加入萃取液涡旋混匀，制备得到初步混合液；(c)向(b)步骤初步混合液中加入无水硫酸镁和无水硫酸钠混合盐，快速震荡混匀后，初次取上清液；(d)向步骤（c）中上清液加入吸附剂进行净化，再次离心混匀操作，二次取上清液；(e)将步骤(d)得到的二次取出的上清液氮吹干，再用溶剂定容，得到待检测的样品，该样品中含从尿液中提取的有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物；(f)该待检测的样品采用高效液相色谱
‑
质谱联用仪对尿液中的有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物进行检测，得到尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的含量。2.根据权利要求1所述的一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于：步骤（a）中所加的酶为100μL β
‑
葡萄糖醛苷酸酶（1000units/mL）和芳基硫酸酯酶（200units/mL）的混合酶。3.根据权利要求1所述的一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于：步骤（b）中尿液和萃取液的体积比为1：2，萃取液的种类分别包括有乙腈、含5%甲酸的乙腈、乙酸乙酯、含5%甲酸的乙酸乙酯、乙腈和乙酸乙酯3:1的混合物、乙腈和乙酸乙酯1:3的混合物、乙腈和二氯甲烷1:3的混合物。4.根据权利要求1所述的一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于：步骤（c）中加入的无水硫酸镁和无水乙酸钠质量比例为4：1。5.根据权利要求1所述的一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于：步骤（d）中离心速度为2500转/min，离心时间5min；吸附剂的种类包括N
‑
丙基乙二胺（PSA）、石墨碳化黑（GCB）、氧化铝（Al2O3）、弗洛里（Florisil）。6.根据权利要求1所述的一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于：步骤（e）中所用溶剂为甲醇溶液。7.根据权利要求1所述的一种基于QuEChRS方法的快速检验尿液中有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的检测方法，其特征在于：步骤（f）中高效液相色谱工作条件设定如下：色谱柱选用Waters的UPLC柱子BEH C18柱，规格为2.1
×
50mm，1.7μm；电离方式：电喷雾离子源，正负离子模式(ESI
±
)；ESI+流动相为：A液为含2.5mM乙酸铵的水溶液；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智锋，唐颖桃，蔡宗苇，祁增华，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：