关于自来水中激素的痕量LC-MS/MS分析

通过LC-MS/MS分析，在来自不同实验室的自来水中检测出三种激素。经过Milli-Q^®纯水系统进行纯化后，在所产超纯水中不再检出激素，可用于激素的LC-MS/MS分析。 

超纯水在LC-MS/MS分析中的作用

高效液相色谱(HPLC)与质谱法(MS)联用可用于对有机化合物进行痕量分析来应对环境健康和安全问题。这些方法检测下限极低，因此避免或至少最大限度减少实验过程中的污染至关重要。分析过程中所使用的HPLC仪器、质谱仪¹ 、样品处理及操作²以及试剂和溶剂，都可能导致污染问题。

在进行HPLC分析时，水发挥着重要作用，因其在工作流程中被广泛使用。很关键的一点是，要确保所检测出的分析物是来自样品，而不是来自实验各个步骤（例如样品、标准样品、空白样品和洗脱液的制备，或者HPLC和MS系统的冲洗和冲刷）所使用的水。

激素的痕量分析

激素属于新兴污染物(CEC)，已在世界各地的环境水和饮用水中检测出痕量。^2,3即便浓度很低，CEC也有可能造成生态毒理效应。³

本案例分析了来自法国、西班牙和中国的三份自来水样品。在法国和西班牙实验室的自来水中检测出雌二醇和雄甾酮，而中国实验室的水样中检测出肾上腺酮。表1总结了LC-MS/MS分析的结果，图1显示了雌二醇的多反应监测(MRM)色谱图。

使用与自来水分析相同的方法，分析了每个实验室生产的超纯水中是否存在这三种激素。所有这三个实验室的超纯水产水中没有检测到激素（表1）。

在痕量LC-MS/MS分析中，有机污染物的含量相当重要。可氧化碳总量 (TOC) 水平是衡量有机污染物的常用指标。建议LC-MS/MS的TOC水平低于5 ppb，这可以通过Milli-Q^®超纯水系统实现。

水中激素分析的实验条件

实验室纯水系统

中国和西班牙的实验室使用结合了智能反渗透、Elix®电去离子和杀菌紫外线灯等处理技术的Milli-Q^®水预处理系统，类似于Milli-Q^® IX系统。在完成预处理之后，使用诸如Milli-Q^® IQ 7000系统的Milli-Q^®精制系统产出超纯水。

法国的实验室使用了类似于Milli-Q^® IQ 7003系统的纯水和超纯水一体式Milli-Q^®水纯化系统产出超纯水。

仪器

使用Agilent^®1290 Infinity HPLC system和Agilent^® 6420 Triple Quadrupole system（ESI+，MRM）进行LC-MS分析。使用Purospher^® STAR RP-18 endcapped (2 µm) Hibar^® HR 50-2.1色谱柱在梯度洗脱条件下分离激素。

样品和标准品

使用标准加入法进行定量（标准品：雄烯二酮、雄甾酮、肾上腺酮、可的松、雌二醇、雌酮、孕酮、羟孕酮、睾酮）。在LC-MS/MS分析之前，收集1升自来水和来自Milli-Q^®水纯化系统的超纯水样品，并通过固相萃取（SPE）进行富集。样品一式三份，按照标准加入法进行定量分析。

使用超纯水进行环境样品中激素检测的优势

LC-MS/MS分析依赖于高质量溶剂，要求其不含有会产生干扰的污染物。即使实验室的自来水中存在科学家的目标分子，Milli-Q^®系统也能产出不含有机污染物的超纯水，非常适合高度灵敏的LC-MS/MS分析。