活性炭固相萃取—氣相色譜—質譜法檢測人尿中N，N—二甲基乙酰胺和N—甲基乙酰胺

摘 要：建立了活性炭固相萃取-氣相色譜-質譜同時測定尿中N，N-二甲基乙酰胺與N-甲基乙酰胺的氣相色譜-質譜測定方法。在pH 7.0條件下，以活性炭固相萃取小柱萃取、凈化，以甲醇洗脫，采用Innowax毛細管柱分離，選擇離子檢測。結果表明，N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基乙酰胺線性范圍在0.10～40.0 mg/L，相關系數分別為0.9997和0.9995；在空白尿樣中分別添加低中高3個濃度水平，N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基乙酰胺回收率分別為94.7%～102.6%和96.6%～101.2%，相對標準偏差均小于5.5%；以3倍性噪比計算檢出限，N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基乙酰胺檢出限分別為0.01和0.03 mg/L。本方法精確、穩定、靈敏度高，可用于尿中N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基乙酰胺的測定。

關鍵詞：活性炭； 固相萃取； 氣相色譜-質譜； 尿； N，N-二甲基乙酰胺；N-甲基乙酰胺

1 引 言

N，N-二甲基乙酰胺（DMAC）作為良好的工業溶劑已逐步替代N，N-二甲基甲酰胺（DMF）而廣泛用于合成纖維、石油加工和有機合成等工業中，其對職業工人健康的影響已引起社會的關注^[1～8]。DMAC主要通過吸入進入體內，尿中主要代謝產物為N-甲基乙酰胺（NMAC），且濃度與空氣中DMAC的濃度高度相關^[9～13]。美國政府工業衛生學家協會（ACGIH）和德意志研究會（DFG）已將NMAC作為評估DMAC 暴露水平的主要生物指標，因此檢測尿中DMAC及其代謝產物NMAC對預測和評估職業接觸DMAC具有重要意義。

目前，檢測尿中DMAC和NMAC主要采用溶劑萃取-氣相色譜-質譜法^[14]、甲醇稀釋-氣相色譜法^{[2，10，15，16]}等，因為DMAC和NMAC的高親水性，用有機溶劑較難萃取，單次提取回收率僅約為30%；加甲醇簡單沉淀雜質后進氣相色譜分析，方法靈敏度不高，存在的水分及鹽類等雜質對色譜柱有較大影響，且不適用于氣相色譜-質譜（GC-MS）檢測。固相萃取技術是一項環境友好技術，可選擇性的地保留目標化合物，去除雜質、萃取目標物^[17]。近年來對環境樣品中親水化合物的萃取檢測已有報道，如文獻[18，19]均采用活性炭固相萃取環境水樣中包括DMAC在內的8種親水性化合物，其檢出限可達μg/L級；Grimmett等^[20]采用固相萃取檢測飲用水中1，4-二惡烷；張勃等^[21]采用活性炭固相萃取膜萃取飲用水中丙烯酰胺等均取得較好效果。但對NMAC的萃取檢測，特別是采用活性炭固相萃取-氣相色譜-質譜法同時檢測尿中DMAC和NMAC還未見報道。本研究采用活性炭萃取人尿樣中DMAC和NMAC，GC-MS檢測，與其它方法相比，本方法的檢出限提高了1～2個數量級，同時避免了直接進水樣對色譜柱及檢測器的影響，更適合暴露人群的尿液中DMAC和NMAC的檢測。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

6890N-5975B氣相色譜-質譜儀（美國Agilent公司）：配電子轟擊源（EI源）；BSA224S電子天平（德國Sartorius公司）；12孔固相萃取裝置（美國Supelcosil公司）。甲醇（色譜純，德國Merck公司）；無水Na2SO4（分析純）于135 ℃烘箱中烘烤2 h；活性炭（分析純，廣東西隴化工有限公司），使用前按GB/T5009.20-2003方法處理^[22]；實驗用水為Milli-Q超純水機制純水。N，N-二甲基乙酰胺（美國Tedia公司）；N-甲基乙酰胺（Sigma-Aldrich公司）。

標準溶液：取適量的DMAC和NMAC，分別以甲醇（標準曲線用）和水（空白加標用）配成不同濃度的標準貯備液，然后按表1配制混合標準使用液。

考察了常用萃取柱PGC， C18， SCX和活性炭柱的萃取效果，活性炭柱效果較好。本研究選活性炭作固相萃取劑，優化選擇了活性炭用量、上樣速率、尿pH值、淋洗條件和水分去除等。

3.2.1 活性炭用量的選擇 選6 mL萃取柱，在上樣速率0.5 mL/min，甲醇5 mL洗脫下，考察了200， 300， 400， 500和600 mg活性炭的萃取效果，結果見圖2。結果表明，DMAC在400 mg，NMAC在500 mg達到理想萃取。本研究選用6 mL柱中含500 mg活性碳。

3.2.2 上樣速率的選擇 取5 mL加標尿樣過柱，其它條件參照3.2.1節，考察了1， 2， 3， 4和5 mL/min 的萃取效果影響，結果見圖2，以速率<2 mL/min效果最佳。本研究上樣速率選用1.5 mL/min。