李翠萍

【摘 要】 随着工业化的大力发展，环境污染问题越来越严重，成为人们关注焦点。液相色谱-质谱联用技术因其高灵敏度、高效、高速等优势，在物质的痕量分析以及结构鉴定上被广泛应用。本文简单概述了液相色谱-质谱联用技术、环境污染物以及液相色谱-质谱联用技术在环境污染物中的应用。

【关键词】 液相色谱-质谱联用技术；环境污染物；检测；应用

【中图分类号】

R181.3+2 【文献标志码】

A 【文章编号】1005-0019（2018）21-057-02

随着我国经济快速发展，工业化越来越发达，环境污染问题也越来越严重。为了实现环境的可持续发展和绿色发展，找到一种有效、高效的环境污染物检测分析技术，防治环境污染势在必行。液相色谱-质谱联用技术是一种分析范围广、分离能力强、定性定量分析结果可靠、检测限低、分析时间快、自动化程度高的先进技术。和气相色谱-质谱联用技术相比，液相色谱-质谱联用技术可以分析对热不稳定、强极性及难挥发的化合物，可以分析复杂基质物质，并且样品前处理简单，因此在环境污染物检测分析领域具有广阔的应用前景。

1 液相色谱-质谱联用技术概述

液相色谱-质谱联用又名液质联用技术，其中液相色谱和质谱分别作为该技术的分离系统和检测系统。样品被流动相带入液相色谱，在液相色谱柱中进行分离，然后经质谱被离子化为离子碎片，相应的离子碎片信号经过检测器检测，从而得到相应的质谱图。液相色谱-质谱联用技术将液相色谱的高分离效能与质谱的高灵敏度、高选择性以及可提供化合物的相对分子质量和相应的结构信息等优势相结合，集液相色谱与质谱的优势于一身。因此被广泛应用于环境污染物分析、药物分析、生化分析、食品安全分析、天然产物分析等诸多领域。

2 环境污染物概述

2.1 抗生素类

近年来，随着养殖业的迅速发展，抗生素的滥用问题成为社会焦点问题，随之抗生素导致的环境污染也逐渐引起社会关注。抗生素可以预防、治疗动物疾病，促进动物生长，但是使用抗生素后，很大一部分代谢物甚至原物会随着粪便排出来，进而危害环境，其中水污染最为严重。在饲养畜禽过程中常用的抗生素主要有喹诺酮类、氯霉素类、磺胺类、四环素类等。其中氯霉素类会导致再生障碍性贫血，磺胺类药物有致癌性，喹诺酮类药物在外国已成为养殖业禁用药。它们会导致细菌产生耐药性，引发环境污染，其残留问题会危害人体健康。

2.2 农药类

农药推动了农业的大力发展，使用农药可以防虫、抗病，促进农作物的生长，提高农作物产量，但是农药残留会污染环境，尤其污染水资源，进而危害人体健康。大多数农药由于分子量比较大，且不容易挥发，因此用气相色谱法分析的话，难度比较大，国家法规对农药残留水平检测限规定很低，所以就要求所采用的分析仪器灵敏度比较高，液相色谱-质谱联用技术拥有高效、高速、高灵敏度等优点，能够对农药残留准确地定性、定量。

2.3 全氟化合物类

全氟化合物是一类很普遍的环境污染物，特别是全氟辛酸和全氟辛烷磺酸，通常被应用于装潢、农药、造纸、聚合物添加剂以及灭火泡沫等领域。全氟化合物大部分很稳定，一般很难发生水解、生物降解、光解、新陈代谢等，因此会被生物富集，并且全氟化合物具有毒性效应，主要表现为致癌性、影响甲状腺功能、死亡率高、影响生长过程等。

2.4 其他类污染物

其他污染物比如多环芳烃、二甲基甲酰胺、蓝藻毒素、二甲基乙烯胺、苯胺及丙烯酰胺等。多环芳烃类通常由2个或者几个苯环骈合而成，常见的有150 余种，如菲、蒽、萘、芘等，多环芳烃类通常可分为两种类型：芳香稠环型、芳香非稠环型。多环芳烃类大多数具有毒性，并且大多数水溶性比较差，脂溶性比较强，所以会在生物体内产生蓄积，危害生物体健康。丙烯酰胺有致癌性，苯胺类化合物被列为重点环境污染物。

3 液相色谱-质谱联用技术在环境污染物检测中的应用

闫蕊等[1]利用高效液相色谱法串联质谱法对土壤中的邻苯二甲酸酯进行定性定量分析。结果发现：土壤中的11种邻苯二甲酸酯在一定范围内线性关系良好，样品的平均加标回收率位于72.8%-101.8%之间，相对标准偏差为1.7%-6.7%，相关系数r>0.9998，检出限达到0.03？13.0μg/ kg，表明该方法适合于同时测定土壤中的11 种邻苯二甲酸酯。罗碧容等[2]依据环境质量标准地表水中严格控制的項目，采用高效液相色谱法串联质谱法对地表水中13 种有机污染物（甲基对硫磷、乐果、内吸磷、敌敌畏、联苯胺、敌百虫、甲萘威、对硫磷、微囊藻毒素-LR、马拉硫磷、阿特拉津、丙烯酰胺和苯胺）进行了测定，采取直接进样，高效液相色谱法串联质谱法进行分析，利用外标法定量。结果发现：13 种有机污染物在一定浓度范围内线性关系良好，相关系数r≥0.9995，13种有机污染物的平均加标回收率达到81.2%-112%，相对标准偏差为0.5%-5.0%，该方法的检出限介于0.02μg/L与0.1μg/L之间，说明该方法可用于同时分析地下水和地表水中乐果等13 种有机污染物。

吴春英等[3]利用超高效液相色谱仪串联三重四极杆质谱仪对水体中22种典型的药品以及个人护理用品进行检测，通过优化固相萃取柱、色谱流动相和淋洗液，建立了检测水体中22种典型药品以及个人护理用品的分析方法。结果表明：22 种药品以及个人护理用品在2-1000μg/L浓度范围内呈现良好的线性关系，线性相关系数r2≥0.997，回收率在73%-125%之间，相对标准偏差为8.8%-17.5%，证明该方法可同时检测水体中22种典型药品以及个人护理用品。高立红等[4]采用高效液相色谱法串联质谱法对污水中存在的8 种氟喹诺酮类抗生素残留进行测定，结果表明：污水中8种氟喹诺酮类抗生素的检出限为0.2-1 ng /L，加样浓度为25 ng /L时，回收率达到56.8%-115%，相对标准偏差（RSD）为3.70%-12.3%；加样浓度为100 ng/L时，回收率达到73.8%-113% ，相对标准偏差（RSD）为2.60%-13.2%。张秀妍等[5]采用液相色谱仪串联三重四级杆质谱仪对海水中氯霉素含量进行测定，结果表明：海水中氯霉素定量限为0.10μg/L，检出限为0.04μg/L，在0.10-10.0 ng /mL的浓度范围内呈现良好的线性关系，加标回收率高于90%尹燕敏[6]采用固相萃取技术，利用超高效液相色谱法串联三重四级杆质谱法在5 min 时间内对水中土霉素、罗红霉素和四环素残留3种目标化合物进行检测和分析，发现3 种化合物的检出限为0.08-0.35 ng /L，空白样品的加标回收率为82.5%-114%，实际样品的加标回收率为71.5%-126%，相对标准偏差（RSD）为1.4%-5.6%。东口朋宽等[7]对山西省太原段汾河中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸浓度分布进行考察，采用在线固相萃取—液相色谱—质谱串联技术对水体以及沉积物中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸含量进行了检测分析。结果表明：汾河水中全氟辛烷磺酸浓度范围为3.54-16.23 ng/L，全氟辛酸的浓度范围为2.49-4.79ng/L，沉积物样品中全氟辛烷磺酸含量为7.77-51.22ng/L，全氟辛酸的含量为1.94-3.54ng/L。从上游到下游，水样和沉积物中全氟辛烷磺酸的浓度都逐渐升高，但是水样比沉积物中升高明显，而全氟辛酸的浓度相差不大。

4 结论

液相色谱-质谱联用技术灵敏、快速且简便，已被广泛用于环境污染物检测。随着科技的不断发展，色谱技术也在不断进步，液相色谱-质谱联用技术的接口技术和质谱谱库的完善化，色谱柱越来越趋向于小型化、微型化，流动相更加科学化、有效化，洗脱方式更加合理化，这些因素降低了液相色谱-质谱联用技术的检测限，提高了液相色谱-质谱联用技术的灵敏度和分离效果。随着该技术的日益成熟，液相色谱-质谱联用技术在环境检测领域的应用前景会更加广阔。

参考文献

[1] 闫蕊，邵明媛，孙长华，晓玲，等. 加速溶剂萃取-高效液相色谱串联质谱法测定土壤中邻苯二甲酸酯[J]. 分析化学研究报告， 2014，（6）：897-903.

[2] 罗碧容，钱蜀，谢振伟，姚欢，等. 高效液相色谱-串联质谱法同时测定水中13 种有机污染物[J].色谱，2015，（7）：740-745.

[3] 吴春英，谷风，白鹭，陆文龙. 超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用同时检测环境水体中22种典型药品及个人护理用品[J].色谱，2015，（8）：843-848.

[4] 高立红，史亚利，刘杰民，等. 污水中氟喹诺酮类抗生素的分析方法[J].环境化学，2010，（5） ：948-953.

[5] 张秀妍，覃东立，马琳.液质联用法检测海水中氯霉素的含量[J].水产学杂志，2013，（1） ：50-53.

[6] 尹燕敏.固相萃取-超高效液相色谱三重四级杆质谱联用法测定水中四环素土霉素及罗红霉素[J].化学分析计量，2013，（5） ：30-32.

[7] 东口朋宽，史江红，张晖，等.汾河流域太原段河水及沉积物中PFOS和PFOA的浓度分布特征[J].环境科学，2013，（11）：421l-4217.