色谱
Chinese Journal of Chromatography


2024, Vol. 42, No. 3 封面下载
Online: 2024-03-08
上一期   

CN 21-1185/O6
ISSN 1000-8713
主编:张玉奎 院士
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目录
第42卷第3期目次
2024, 42 (3):  0-0. 
摘要 ( 17 )   PDF(2341KB) ( 7 )  
专论与综述
新型功能材料在藻毒素萃取中的应用进展
方敏, 吴雅萍, 张文敏, 张兰, 杨振泉
2024, 42 (3):  225-233.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.10006
摘要 ( 41 )   HTML ( 8 )   PDF(524KB) ( 19 )  

藻毒素为有害藻类所产生的次级代谢产物,具有毒性强、种类多和生物蓄积性等特点,对人类健康、水产养殖业以及水生生态系统都会造成严重的威胁,已成为当前全球范围的研究热点。由于藻毒素在样品中的含量很低、样品基质复杂等因素,在仪器分析前进行有效的样品前处理不可或缺。高效的样品前处理技术不但能够减小或去除样品基质对分析的干扰,而且可以实现目标物的富集,增加分析方法的灵敏度与准确性。近年来,固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、磁性固相萃取(MSPE)、分散固相萃取(DSPE)、吸管尖端固相萃取(PT-SPE)等样品前处理技术已在藻毒素分离分析领域广受关注。这些前处理技术性能的好坏主要取决于萃取材料的特性。由于藻毒素的理化特性各不相同,在分子尺寸、亲疏水性、电荷等性质上差异较大,合理设计并制备适合藻毒素萃取的材料十分必要。最佳的萃取材料必须实现对藻毒素的可逆吸附,并且最好具有多孔结构和高的比表面积,从而能够提供高的回收率和与藻毒素良好的界面接触。此外,萃取材料还应该在样品溶液、洗脱溶剂、工作pH范围内具有良好的化学稳定性,否则萃取材料可能会溶解或丢失其官能团。本文综述了近十几年来国内外关于藻毒素分析检测研究的主要代表性文献,对新型功能材料在藻毒素萃取过程中的应用进行了梳理归纳,并对其发展前景予以展望。

研究论文
酸枣仁种皮和种仁化学成分的定性及半定量分析
石宇浩, 南易, 郑伟, 姚兰, 梁海珍, 陈晓娟, 宋娟, 张洁, 贾德贤, 王谦, 马百平
2024, 42 (3):  234-244.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.09015
摘要 ( 38 )   HTML ( 13 )   PDF(2393KB) ( 32 )  

酸枣仁为鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill. var. spinosa (Bunge) Hu ex H. F. Chou的干燥成熟种子,其分为种皮、种仁两个部位,比较研究酸枣仁不同部位化学成分组成及相对含量可为合理开发利用中药酸枣仁资源提供理论依据。基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)技术,从种皮、种仁中共鉴定出57个化学成分。结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)对两者进行差异成分研究,以变量投影重要度(VIP)值> 5为标准,筛选了差异成分17个,其中白桦脂酸、桦木酮酸、麦珠子酸和酸枣仁皂苷Ⅰ主要存在于种皮部位,斯皮诺素、酸枣仁皂苷A和6‴-阿魏酰斯皮诺素等13个化合物主要存在于种仁部位。通过超高效液相色谱-电雾式检测器(UPLC-CAD)结合反梯度补偿技术,建立半定量液相色谱指纹图谱,考察了6个不同结构类型的代表成分的响应一致性,其不同浓度下平均响应因子间的RSD值为7.04%,各化合物响应一致性良好,可用于酸枣仁的半定量表征分析;结果表明:种皮部位主要成分为白桦脂酸和油酸,其中白桦脂酸的含量约是种仁的7倍;种仁部位主要成分为斯皮诺素、酸枣仁皂苷A、亚油酸、白桦脂酸和油酸,其中斯皮诺素、酸枣仁皂苷A的含量分别是种皮的18倍和24倍。综上,本研究阐明了酸枣仁种皮、种仁的化学成分差异,明确了酸枣仁两个部位中各自的主要成分及其相对含量,为酸枣仁不同部位合理开发和利用奠定了基础。

适用于法庭科学毒物分析的干血斑检验体系的建立——以5种常见药(毒)物为例
苏东斌, 董林沛, 张云峰, 赵鹏, 李开开
2024, 42 (3):  245-255.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.07035
摘要 ( 12 )   HTML ( 14 )   PDF(1913KB) ( 3 )  

干血斑技术能够方便地对血液样品中的违禁药物进行快速分析,在酒后驾驶检查、滥用药物检测、兴奋剂检测等毒物分析场景具有显著优势。然而在我国法庭科学毒物分析领域,因缺少标准化检验体系,其稳定性和可靠性未得到深入研究论证,限制了其在司法实践中的运用。本研究以甲基苯丙胺、利多卡因、氯胺酮、芬太尼和地西泮为典型药(毒)物,使用整个干血斑进行分析,建立了适用于法庭科学领域毒物分析的超高效液相色谱-串联质谱分析方法,形成了以干血斑样品制作、前处理、分析、储存和效用性评价为主要内容的检验体系,并为干血斑中其他药(毒)物的分析方法开发提供参考。结果表明,干血斑中利多卡因和芬太尼在0.5~100 ng/mL内线性关系良好,甲基苯丙胺、氯胺酮、地西泮在2~100 ng/mL内线性关系良好,方法检出限为0.2~0.5 ng/mL。干血斑中5种目标物可以在60天内保持稳定,目标物测定含量与理论值的偏差在15%以内。干血斑中5种目标物的测量结果与全血一致,没有显著的系统误差和比例误差,芬太尼、地西泮、氯胺酮、利多卡因和甲基苯丙胺的测量浓度的相对偏差分别为4.44%、3.50%、7.66%、5.10%和5.25%。干血斑样品前处理方法简单,样品用量小,能够实现血液样品保存的轻量化和规范化且与全血样品具有高度定量一致性,可为公安实践工作中分析、保存血液检材提供新方案。

液相色谱-串联质谱法测定土壤、沉积物和水中3种新型除草剂残留
何红梅, 徐玲英, 张昌朋, 方楠, 蒋金花, 王祥云, 俞建忠, 赵学平
2024, 42 (3):  256-263.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.07006
摘要 ( 60 )   HTML ( 14 )   PDF(1035KB) ( 30 )  

除草剂在杂草和有害植物防控上发挥着重要的作用,但其有效利用率低,大量除草剂进入环境中,对生态环境和人类健康构成了潜在威胁,因此建立环境样品中除草剂的残留分析方法尤为重要。该文采用电喷雾正离子源模式,建立了液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定土壤、沉积物和水中异噁唑草酮、吡唑草胺和苯嘧磺草胺残留量的方法。土壤和沉积物样品经乙腈振荡提取、盐析后经C18固相萃取小柱净化,水样过滤后经C18固相萃取小柱净化;再用LC-MS/MS测定样品中异噁唑草酮、吡唑草胺和苯嘧磺草胺的残留量。实验优化了仪器检测和前处理条件,考察了方法的线性关系、基质效应、检出限和定量限,并选取4种土壤、2种沉积物和水样进行了方法验证。在0.0005~0.02 mg/L范围内,异噁唑草酮、吡唑草胺、苯嘧磺草胺的线性关系均良好,r≥0.9961。3种除草剂在土壤、沉积物和水中的基质效应为-10.1%~16.5%。异噁唑草酮、吡唑草胺和苯嘧磺草胺的检出限分别为0.05、0.02、0.01 μg/kg,定量限分别为0.2、0.05、0.05 μg/kg。异噁唑草酮、吡唑草胺和苯嘧磺草胺在土壤、沉积物和水样中3个水平(0.005、0.1、2.0 mg/kg)下的加标回收率分别为77.2%~101.9%、77.9%~105.1%、80.8%~107.1%;相对标准偏差(RSD)分别为1.4%~12.8%、1.2%~7.7%、1.5%~11.5%。结果表明:本方法操作简单,方法稳定,定量准确,实用性强,可用于土壤、沉积物和水中异噁唑草酮、吡唑草胺和苯嘧磺草胺残留量的检测。

基于金属有机骨架多孔碳材料的分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定水中4种酚类内分泌干扰物
王盼, 马继平, 李爽, 程嘉雯, 黄超囡
2024, 42 (3):  264-274.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.05012
摘要 ( 22 )   HTML ( 15 )   PDF(2811KB) ( 9 )  

酚类内分泌干扰物是一种干扰内分泌系统的外源性物质,其进入生物体后会干扰细胞的正常功能,引起生殖发育毒性,因此亟需开发一种快速、灵敏的分析方法,用于环境水体中酚类内分泌干扰物的检测。本研究采用溶剂热法合成了一种由金属有机骨架衍生的多孔碳材料(UiO-66-C),并将其作为萃取吸附剂来富集水中的4种酚类内分泌干扰物(双酚A、4-叔辛基苯酚、4-壬基酚、壬基酚)。建立了一种分散固相萃取(DSPE)结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定水中酚类内分泌干扰物的分析方法。通过扫描电子显微镜、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱等测试方法对UiO-66-C进行表征,证明了该材料的成功制备。对DSPE条件进行优化,包括UiO-66-C用量、水样pH、吸附时间、洗脱液种类及体积、洗脱时间和离子强度。在最佳实验条件下,4种酚类内分泌干扰物在0.5~100 μg/L范围内线性关系良好,方法检出限和定量限分别为0.01~0.13 μg/L和0.03~0.42 μg/L,日内和日间精密度分别为1.5%~10.6%和6.1%~13.2%。将该方法应用于自来水和地表水的检测,4种酚类内分泌干扰物的加标回收率为77.1%~116.6%;在自来水样品中未检测到4种酚类内分泌干扰物,而在地表水中检测到微量的4-壬基酚和壬基酚,检出水平分别为1.38 μg/L和0.26 μg/L。该方法具有良好的准确度和精密度,为环境水体中酚类内分泌干扰物的检测提供了一种快速、高效、灵敏的新途径。

冷凝收集-离子色谱法测定呼出气中的有机酸和阴离子
甘露, 周杨叶, 方琴琴, 许健军, 陈素清, 朱岩, 倪承珠
2024, 42 (3):  275-281.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.07016
摘要 ( 29 )   HTML ( 6 )   PDF(571KB) ( 8 )  

建立了一种非侵入式冷凝收集-离子色谱方法测定人体呼出气中乳酸、甲酸、乙酸、丙酮酸、Cl-$\mathrm{NO}_{2}{ }^{-}$$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$$\mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}$。搭建自制呼出气冷凝装置,该装置包括吹气口、与吹气口相连的单向阀和流量计、置于半导体冷凝装置中的冷阱以及一次性冷凝收集管。通过呼出气冷凝装置对人体呼出气进行收集,利用离子色谱对冷凝液(EBC)中有机酸和阴离子的含量进行检测。优化采集冷阱温度和采集流量,得到冷阱最佳冷凝温度为-15 ℃,呼气流量为15 L/min。采用1.5 mmol/L碳酸钠和3 mmol/L碳酸氢钠混合溶液作为流动相,泵流速为0.8 mL/min,分析柱为IC-SA3 (250 mm×4.0 mm),柱温为45 ℃。8种有机酸和阴离子的线性范围均为0.1~10.0 mg/L,相关系数均≥ 0.999 3。在进样量为100 μL时,方法的检出限为0.0017~0.0150 mg/L(S/N=3),定量限为0.0057~0.0500 mg/L(S/N=10)。方法的日内和日间精密度均≤ 7.50%(n=5)。采用该方法对5位健康受试者呼出气中的有机酸和阴离子进行检测,得到8种有机酸和阴离子的含量为0.18~42.3 ng/L。在10 km的长跑运动过程中,除了一位受试者代谢异常,其余受试者呼出气中的有机酸和阴离子含量总体变化趋势为先增加后减小。本方法采样过程简单,精密度好,且没有副作用,受试者不会产生任何明显不适或风险,可为日后人体代谢物的研究提供实验思路和理论依据。

基于多壁碳纳米管改进QuEChERS法结合气相色谱-串联质谱法测定云木香中35种禁用农药残留
易从圣, 刘瑞, 吴志鹏, 刘博, 杜磊
2024, 42 (3):  282-290.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.07018
摘要 ( 57 )   HTML ( 13 )   PDF(1003KB) ( 52 )  

本研究以中药材云木香中的35种禁用农药为研究对象,利用多壁碳纳米管(MWCNTs)、十八烷基键合硅胶(C18)和无水硫酸镁(MgSO4)作为净化吸附剂,建立了QuEChERS技术与气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)相结合的快速检测方法。样品由乙腈提取,经改进的QuEChERS净化后,用GC-MS/MS检测,多反应监测模式(MRM)分析,内标法定量。针对云木香的特点,对比了C18、MWCNTs、N-丙基乙二胺(PSA)、石墨化炭黑(GCB)4种净化材料不同配比下的净化效果,确定了最优的吸附剂组合为450 mg MgSO4、400 mg C18和50 mg MWCNTs。该吸附剂组合比传统净化包具有更优异的净化效果,且不会吸附目标物,实验结果稳定可靠。方法学研究表明,35种农药线性良好,相关系数(r2)均≥0.9970; 3个添加水平下的平均回收率为69.6%~126.9%,相对标准偏差(RSD)均小于10%;检出限(LOD)为0.2~5.4 μg/kg,定量限(LOQ)为0.6~18.1 μg/kg。用该方法检测了20批送检云木香样品中35种农药的残留情况,其中6批样品中检出目标物。本方法简便、灵敏、准确,可用于云木香中农药残留的检测,为云木香的种植生产和质量管控提供技术支撑。

技术与应用
双抑制在线基体去除-离子色谱法测定电池级碳酸锂中痕量阴离子
吴刚, 吴国权
2024, 42 (3):  291-295.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.10003
摘要 ( 86 )   HTML ( 21 )   PDF(488KB) ( 43 )  

建立了一种测定电池级碳酸锂中痕量阴离子的方法。用超纯水超声辅助溶解碳酸锂,采用在线基体去除法去除碳酸锂基体,基体去除过程中,样品首先流入到ADRS600(4 mm)抑制器(抑制电流150 mA,抑制器再生液外接水流速2 mL/min)中,在抑制器内通过离子交换膜作用,碳酸锂中的锂离子与氢离子置换,碳酸锂变成碳酸;然后经过CRD 200(4 mm),碳酸以二氧化碳的形式排出离子色谱系统,从而达到去除碳酸锂基体的目的;最后待分析阴离子被自动富集在IonPac UTAC-LP2浓缩柱(35 mm×3 mm)上,通过阀切换技术将阴离子自动转移到色谱分析系统中。在色谱分析系统中,以IonPac AG18(50 mm×2 mm)为保护柱,IonPac AS18(250 mm×2 mm)为分析柱,柱温箱为30 ℃, KOH溶液为淋洗液进行梯度洗脱,泵流速0.30 mL/min,抑制器为ADRS600(2 mm),抑制电流25 mA,进样体积为250 μL,检测器为电导检测器。结果显示:F-、Cl-$\mathrm{NO}_{2}^{-}$、Br-$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$$\mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}$离子在各自的线性范围内具有良好的线性关系(r≥0.999);各离子的检出限和定量限分别为0.05~0.88 μg/L和0.15~2.92 μg/L;碳酸锂样品连续6针进样各离子峰面积的相对标准偏差(RSD)均≤0.73%;同一碳酸锂样品处理完后分别放置0、2、4、8、12、18、24 h后进样,各离子峰面积的RSD均≤0.96%;在3个添加水平下,各离子加标回收率为93.3%~99.3%, RSD(n=6)为0.97%~3.45%;本方法具有方法定量限低(各离子定量限均为0.5 mg/kg)及多种离子同时分析的优势,适用于电池级碳酸锂中痕量阴离子的检测。

浊点萃取-气相色谱-质谱法测定水中9种芳香胺类化合物
杨超, 刘景龙, 徐孝健, 吴丽娟, 尹明明, 戴维, 韩倩
2024, 42 (3):  296-303.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.06002
摘要 ( 18 )   HTML ( 7 )   PDF(898KB) ( 12 )  

本研究基于以曲拉通X-114(Triton X-114)为萃取剂的浊点萃取技术和气相色谱-质谱法,建立了一种高效、高灵敏度的水体中9种芳香胺(2-氯胺、3-氯胺、4-氯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺和4-氨基联苯)的检测方法。采用单因素优化法对影响提取效果的重要因素进行了优化。采用气相色谱-质谱对水中9种芳香胺进行定性、定量分析,使用中等极性色谱柱DB-35 MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)进行分离,在选择离子模式(SIM)下测定,内标法定量。实验结果表明,9种芳香胺在16 min内能够完全分离,且在各自的范围内线性关系良好,相关系数(R2)均大于0.998。9种芳香胺的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.12~0.48 μg/L和0.40~1.60 μg/L。选取饮用水源地地表水、近海海水和典型印染行业废水3种类型水体进行加标回收试验,在2个加标水平(2.0、10.0 μg/L)下,饮用水源地地表水的加标回收率为81.1%~109.8%,日内精密度为0.7%~5.2%,日间精密度为1.6%~6.2%;近海海水的加标回收率为83.0%~115.8%,日内精密度为1.5%~8.6%,日间精密度为2.4%~12.2%;典型印染行业废水的加标回收率为91.0%~120.0%,日内精密度为2.9%~12.9%,日间精密度为2.5%~13.1%。采用所建立方法对饮用水源地地表水、近海海水和典型印染行业废水中的9种芳香胺进行检测,在饮用水源地地表水和近海海水中均未检出目标组分,而在印染行业废水中主要检出2-氯胺、4-氯胺和4-氨基联苯3种印染行业常用的芳香胺。与其他方法相比,该方法具有操作简单、灵敏度高、成本低、有机试剂用量少、重复性较好等优点,为水中芳香胺及其他痕量有机物的测定提供了技术支持。

教学研究
本科生综合实验: 4-[二(4-甲基苯)氨基]苯甲醛合成与变色性能研究
潘玉珍, 薛寒, 高雅琳, 胡舒蕊, 张文珠
2024, 42 (3):  304-308.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2023.11009
摘要 ( 33 )   HTML ( 8 )   PDF(1105KB) ( 8 )  

针对有机合成实验缺少性质研究、仪器分析实验分析方法相对独立的问题,本项目基于机械致荧光变色材料在化学前沿领域的研究,设计了一个本科生综合实验。以4,4'-二甲基三苯胺为原料,通过Vilsmeier-Haack反应合成了4-[二(4-甲基苯)氨基]苯甲醛,并通过质谱、红外吸收光谱和核磁共振波谱对其结构进行了表征;然后通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对其溶剂化变色和机械致荧光变色现象进行了研究,并通过X射线粉末衍射对其机械致荧光变色机理进行了探讨。本项目将有机合成与仪器分析实验相结合,形成合成及变色性能一体化研究,实验综合性强,现象有趣,是一个兼具趣味性、科学性和综合性的本科生创新实验。该实验可以很好地激发学生对化学研究的兴趣,锻炼多项实验操作能力,提升学生的综合科研素质。