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北京萊伯泰科儀器股份有限...

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1升污水僅需10分鐘!Empore™膜式固相萃取在“污水驗毒”中的應用

閱讀:2935      發布時間:2022-8-12
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摘要

對比傳統填料固相萃取柱同CDS公司EmporeTM膜式固相萃取柱(MPC)和EZdisk 濾器式固相萃取盤(MPC),應用于從污水中提取10種毒品及其代謝物。發現相較傳統填料固相萃取柱,EmporeTM膜式固相萃取產品所需洗脫體積更少,適用流速范圍更寬,提取效率更高。

前言

毒品問題一直是社會高度關注的焦點,污水中毒品及其代謝物的檢測不僅能夠反映當地的毒品濫用情況,更能反映某個特定區域禁工作效果,警方通過對污水中毒品檢測數據的客觀分析,構建毒情形勢監測體系,有利于把控品發展態勢,全面科學分析品濫用情況、確定毒情泛濫區域,進而強有力地推進毒工作[1]。

美國CDS公司EmporeTM系列膜式固相萃取產品,具有上樣速度快、重現性高、填料流失量低、洗脫體積少等特點。

通過實驗對比了傳統填料固相萃取柱同CDS公司EmporeTM膜式固相萃取柱(MPC,7mm/3mL)和EZdisk 濾器式固相萃取盤(MPC,13mm)應用于污水樣品中毒品及其代謝物的提取并用LC-MS/MS分析[2,3,4]。

1. 實驗過程

1.1 儀器與試劑

1.1.1 SPE1000全自動固相萃取系統(萊伯泰科);

1.1.2 Extrapid固相萃取裝置(北京萊伯帕茲檢測科技有限公司);

1.1.3 M64高通量平行濃縮儀(萊伯泰科);

1.1.4 SCIEX Exion LC™液相系統+Triple Quad™4500質譜系統(SCIEX);

1.1.5 甲醇(色譜純,Fischer );

1.1.6 乙腈(色譜純,Fischer );

1.1.7 甲酸;

1.1.8 濃氨水;

1.1.9 濃鹽酸;

1.1.10 酸化水:用濃鹽酸調節pH=2的水;

1.1.11 5%氨水甲醇溶液:量取氨水5mL,加甲醇稀釋至100mL,混勻;

1.1.12 玻璃纖維濾膜:1.2μm;

1.1.13 200μL內襯管;

1.1.14 微孔濾膜 0.22μm,PTFE ;

1.1.15傳統散裝填料固相萃取柱(MCX, 60mg/3mL,北京萊伯帕茲檢測科技有限公司);

1.1.15 EmporeTM膜式固相萃取柱(MPC,7mm/3mL,98-0604-0181-7 EA, 美國CDS Analytical);

1.1.16 EZdisk 濾器式固相萃取盤(MPC,13mm,98-0706-0120-1 EA, 北京萊伯帕茲檢測科技有限公司)。

1.2 工作液配置

1.2.1 10種毒品混標標準溶液(甲基苯丙胺、苯丙胺、嗎啡、O6-單乙酰嗎啡、可卡因、苯甲酰安康寧、氯胺酮、去甲氯胺酮、MDMA、MDA, 均為1000ng/mL,溶劑為甲醇,購自壇墨質檢標準物質中心)

1.2.2 10種毒品混標標準工作溶液:25ng/mL,移取0.5mL 10種毒品混標標準溶液置于20mL容量瓶中,用0.1%甲酸水定容。

1.2.3 10種毒品內標標準溶液:(甲基苯丙胺-D5、苯丙胺-D5、嗎啡-D3、O6-單乙酰嗎啡-D3、可卡因-D3、苯甲酰安康寧-D3、氯胺酮-D4、去甲氯胺酮-D4、MDMA-D5、MDA-D5, 均為1000ng/mL,溶劑為甲醇,購自壇墨質檢標準物質中心)

1.2.4 10種毒品內標標準工作溶液:25ng/mL,移取0.25mL毒品內標標準溶液置10mL容量瓶,用甲醇定容。

1.3 實驗部分

1.3.1 樣品制備

將污水檢材樣品解凍并充分搖勻,以濃鹽酸調節pH值小于2,使用溶劑過濾器和玻璃纖維濾膜過濾,取濾液待分析用。在固相萃取之前,取50mL已過濾樣品加入100μL 10種毒品內標標準工作溶液(25ng/mL)混勻待凈化。

1.3.2 凈化與濃縮

EmporeTM膜式固相萃取柱、EZdisk 濾器式固相萃取盤及傳統散裝填料固相萃取柱(MCX, 60mg/3mL,)依次以4mL甲醇、4mL酸性水進行活化,之后以2mL/min上樣,上樣結束后用4mL水、4mL甲醇淋洗萃取柱,在690mmHg真空狀態下干燥5min,最后用2mL 5%氨水甲醇溶液進行洗脫(傳統散裝填料固相萃取柱(MCX 60mg/3mL)用5mL  5%氨水甲醇溶液進行洗脫)。使用同一批次小柱,分別在流速5mL/min、10mL/min下,進行對比實驗。

洗脫液經50℃氮吹至干,然后加入0.1%甲酸水溶液250μL復溶,混勻后用微孔濾膜過濾,裝于200μL內襯管中,供儀器檢測。

1.3.3 標準曲線配置

取與檢材樣品等量的純凈水,添加適量的10種毒品混標標準工作溶液,分別配制目標物的濃度為1ng/L、5ng/L、10ng/L、50ng/L、100ng/L、500ng/L溶液,與檢材樣品平行,經1.3.1、1.3.2的方法進行處理,供儀器檢測

1.3.4 LC-MS/MS分析

色譜柱:Shim-pack Velox C18(2.7μm,2.1*100mm);

柱溫:40℃;

流動相:A: 0.1%甲酸水溶液;B:乙腈;

流速:0.3 mL/ min;

進樣量:5μL;

表1 梯度洗脫程序

離子源:ESI源,正離子模式;

離子源參數:

IS電壓:5500V ;氣簾氣CUR:35psi;

霧化氣GS1:55 psi ;輔助氣GS2:60psi;

源溫度TEM:600 ℃。

2. 實驗結果

圖1 標準樣品圖譜

圖2 加標樣品譜圖

3. 結果與討論

在本次實驗中,膜式固相萃取柱和濾器式固相萃取盤的10種毒品及其代謝物的平均加標回收率為88.4%~112.5%,相對標準偏差RSD為0.9%-8.7%(表2),取得滿意效果,傳統式固相萃取柱的平均加標回收率為84.6%~131.3%,相對標準偏差RSD為1.6%-10.8%,除MDA回收率偏大外,其他物質均滿足要求。但在同樣實驗條件下,膜式固相萃取產品可使用更小洗脫體積(2mL),有效縮短了濃縮時間。且在上樣速度為10mL/min時,六次平行實驗RSD仍小于10.0%。

表 2 加標回收率和精密度匯總表

圖3 樣品洗脫體積對比表

4. 參考文獻

[1] Detection and Quantification of Ketamine HCl in Alcohol/Water Matrices using ESI-MSn and LC-ESI-MS, Justin Lygrisse, Martin Lapp, Kelsey Witherspoon and Michael Van Stipdonk, Proceedings of the 5th Annual GRASP Symposium, Wichita State University, 2009

[2] 向平, 施妍, 沈保華,等. 一種同時測定生活污水中11種毒品及其代謝物的分析方法:, CN111426768A[P]. 2020.

[3] Xylazine, Ketamine and their Combination for Lumbar Epidural Analgesia in Water Buffalo Calves (Bubalus bubalis),P. Singh, K. Pratap, Amarpal, P. Kinjavdekar et al. J. Vet. Med. A 53, 423–431 (2006)

[4] 污水中新精神活性物質的分析方法優化及驗證, 陳培培, 杜鵬, 周子雷. 環境科學, 2018, 39(8): 3736-3743.

 

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