壬基酚提取及檢測研究進展*

羅 婭綜述，許 潔審校（遵義醫學院公共衛生學院，貴州遵義563099）

壬基酚（NP）作為環境內分泌干擾物（EEDs）的典型代表主要應用于化工業，其對環境的污染極為廣泛。NP的化學結構與雌二醇相似，具有擬雌激素作用，可以通過不同途徑，如胎盤、乳汁、污染的水源、食物或經皮膚吸收進入機體，產生毒性反應[1-3]。目前，食品、環境樣品、生物樣品等中NP的提取方法包括液-液萃取、液-固萃取、固相萃取等，檢測方法主要有氣相色譜-質譜連用（GC-MS）、液相色譜-質譜聯用（LC-MS）和高效液相色譜熒光檢測法（HPLC-FLD）[4-8]。本文對國內外學者關于NP在食品、環境樣品、生物樣品等常用的提取和檢測方法進行綜述，分析文獻中不同實驗條件下NP提取和檢測結果產生差異的原因，提出NP檢測方法研究的展望。

1 NP的提取方法

1.1 液-液萃取

1.1.1 有機萃取 液-液萃取是利用溶液系統中各組分在其溶劑中的溶解度不同來分離混合物的單元操作。液-液萃取無須特殊裝置，是NP研究中用得最多的提取方法。

萃取劑為NP溶解度較高的有機溶劑。肖全偉等[9]用乙酸-乙酸銨緩沖液和正己烷-乙醚混合溶劑提取血清中的NP；曹燕花等[10]用正己烷-乙醚作為提取液提取大鼠組織和血清中的NP；蘆軍萍等[11]和喬麗麗等[12]僅用正己烷對血清中的NP進行提取。葉欣[13]用二氯甲烷-乙腈（1∶2）提取地表水中的4種酚類物質。王茜等[14]用正己烷和丙酮提取淤泥和土壤中的雙酚A、NP和辛基酚，樣本回收率為83.7%～115.6%。王世玉等[15]和郭新東等[16]用二氯甲烷作為提取液萃取化妝品中的NP。郭宗敏等[17]用無水乙醇提取植物油中的NP，樣品與提取劑體積在1∶10左右時，回收率可達80%。王曉燕等[18]用分散液-液微萃取法（DLLME）提取小體積環境水樣中酚類化合物。DLLME法所需萃取劑少、萃取速度較快、效率和富集倍數較高、操作簡便，因此，DLLME是酚類化合物的常用提取方法。

1.1.2 溶劑浮選法 溶劑浮選法是最近20多年來發展起來的一種新型分離富集技術，由于其具有同時完成分離與富集的優點，因此在水中痕量物質的分離富集及檢測方面應用較多[19-22]。朱俐等[23]以正辛醇作為溶劑對水樣中雙酚A、辛基酚和NP進行浮選，即在溶劑浮選過程中，雙酚A、辛基酚和NP有疏水親氣特性，聯通一定速率的氮氣，浮選體系中就會產生氣-液界面，所以水相中的雙酚A、辛基酚和NP可被大量氣泡所產生“氣-液”界面吸附，并隨氣泡上升至浮選柱上部，氣泡破裂后，待分離物質就自動溶解于上層有機相中。溶劑浮選法要求待分離水樣酸度為pH3，氮氣流量速率在60 mL/min左右，浮選效率達到最佳，此方法的回收率為95.0%～100.5%。

1.1.3 濁點萃取法（CPE） 早在1976年，WANTANABE等首次提出了“濁點萃取”的概念[24-25]，是近年來才應用的一種液-液萃取技術，其原理是以表面活性劑溶于水中形成的膠束，其增溶性和濁點現象為基礎，通過改變實驗環境參數（如溫度、酸堿度、壓力、電解質等）引發相分離，從而使親水性物質與親油性物質分離，并實現一定的富集倍數，其不使用揮發性有機溶劑，不影響環境。目前，濁點萃取法已廣泛應用于分離和純化金屬螯合物、生物大分子，甚至環境樣品的預處理。丁一等[26]采用CPE，使用表面活性劑對牛奶樣品實現破乳及萃取牛奶中的NP和又酚A，NP回收率為71.3%～73.3%。與傳統的萃取方法相比，CPE具有揮發性有機溶劑用量少、操作簡單快速、無須特殊裝置、實驗成本低等優點，因而是一種環境友好型樣品前處理方法。

1.2 固-液萃取 固-液萃取，也稱浸取，即用液體分離固體混合物中的組分，是一個化學實驗，但其操作過程并不造成被萃取物質化學成分的改變，所以固-液萃取其實是一個物理過程。固-液萃取在NP提取試驗中用得較少，鄧琴等[27]用二氯甲烷索氏裝置對土壤樣本中的NP進行提取，此方法操作簡便，不需要衍生化，加標回收率為98.73%～101.78%。

1.3 固相萃取（SPE） SPE技術是將固-液萃取和液相色譜技術結合起來，可用于樣品的分離、凈化和富集[28-30]。SPE在液-固相色譜理論之上，運用選擇性的吸附和洗脫方式對樣品進行預處理，包括富集、分離、凈化過程，是一種液相和固相共存的物理萃取過程，也可認為是一種簡單的色譜過程。SPE有高效、環保、選擇性強、不容易乳化等優點，但缺點較明顯，具有操作步驟煩鎖、富集效率波動較大、樣品預處理耗時較長等缺點。楊錨等[31]應用SPE技術對小白菜和土壤中NP殘留降解的研究，進一步優化了小白菜樣品基質中NP快速檢測技術。王萍等[32]利用Pro Elut CARB-NH2柱和重力作用原理，用正己烷活化、丙酮洗脫對化妝品中的NP進行提取。該方法對樣品萃取條件進行了改進，正己烷提取完成后直接過柱，簡化了實驗步驟，減少了固相萃取活化劑用量，改變了洗脫劑種類并且減少了用量，縮短了實驗時間，降低了實驗成本。肖晶等[33]用OASIS HLB固相萃取柱濃縮、富集和凈化尿液，用二氯甲烷和甲醇混合溶液洗脫SPE柱，分離尿液中的雙酚A、辛基酚和NP，回收率為76.13%～109.11%。陳素清等[34]將香煙過濾嘴的預富集圓形柱內置于傳統的高效液相色譜（HPLC）注射管作為進樣環，用于在線固相萃取，利用流動注射，克服了SPE樣品處理時間長等缺點。此方法操作簡單、快速，能有效排除基體成分干擾，樣品用量少，有毒物質的產生及樣品的消耗較低。楊蘊嘉等[35]采用在線固相萃取柱（Waters Direct Connect HP）對飲用水中的NP進行提取檢測，該方法樣品不需前處理，飲用水樣可直接進樣并在線富集，自動洗脫至分析柱。該方法為飲用水中內環境分泌干擾物的檢測分析提供了一個快捷簡便的新途徑。

2 NP的檢測

2.1 HPLC HPLC也稱為“高效液相色譜”“高速液相色譜”“高分離度液相色譜”“近代柱色譜”等，分為正相HPLC和反相HPLC。在化學和生化分析領域中，HPLC是目前較為精確的分析方法。HPLC以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將樣品通過流動相泵入有固定相的色譜柱，在柱內各組被分離后，進入檢測器，從而實現對樣品的分析檢測[36]。適用于分析高沸點、相對分子質量大、不易揮發、極性不同的有機化合物。

正相HPLC是檢測NP的主要方法，該方法有檢測限低、檢出精度高等優點，但對樣品的前處理和流動相的選擇要求較高，樣品未處理好，容易引起色譜柱堵塞、污染，而流動相未選擇恰當，分離效果不好，檢測結果就不準確。反相HPLC為由極性固定相和弱極性流動相所組成的液相色譜體系，葉欣[13]以乙腈-水為流動相體系、反相Waters ACQUITY UPLCTM BEH HILIC色譜柱及熒光檢測器測定了地表水和水性涂料中雙酚A、辛基酚、NP和辛基酚聚氧乙烯醚的含量，檢出限（LOD）為 0.4～0.5 mg/kg，方法簡單、快速，顯著降低了雜質的干擾，提高了定量的準確性。

2.2 LC-MS/MS LC-MS儀是液相色譜與質譜聯合應用的儀器，其將液相色譜儀分離優點（分離高沸點和熱不穩定性化合物）與質譜儀的優點（強組分鑒定）結合起來。LC能夠有效分離待測樣品中的有機物，而MS能夠對其分開的有機物逐一分析，得出相對分子質量、結構和濃度等信息，是一種分離分析復雜有機混合物的有效手段。楊錨等[36]采用Agilent ZORBAX Rx-C18柱，以甲醇-乙酸銨-為流動相，梯度洗脫分離后，在LC-MS/MS多反應監測模式下對正、負離子同時掃描，定性與定量分析EEDs，包括辛基酚、NP和短鏈NP聚氧乙烯醚降解產物，對NP的檢出限為0.6 μg/kg，回收率為62%～113%。該方法具有準確、簡單、靈敏度高，克服了背景干擾等優點，可用于農產品和食品包裝材料中NP的檢測。

2.3 GC-MS GC是利用不同物質在固定相和載氣中的分配系數不同，從而使化合物從色譜柱流出的時間不同，達到分離化合物的目的。MS是利用帶電粒子在磁場或電場中的運動規律，按其質荷比（m/z）實現分離分析，測出離子質量及強度分布，得到化合物的相對分子質量、元素組成、分子式和分子結構信息，具有定性專屬性、靈敏度高、檢測快速等特點[37]。GC-MS儀兼備了色譜的高分離能力和質譜的強定性能力。王世玉等[15]對環境中有NP同分異構體進行了檢測，優化了氣相色譜-質譜條件用氣相色譜-火焰離子化檢測器，確定了各同分異構體的質量比，采用內標法對含量較高的12種同分異構體進行定量分析，各同分異構體的方法檢出限為 9.01～41.14 ng/L，回收率為 69.4%～129.0%，該方法靈敏度高。

2.4 免疫層析快速檢測 NP免疫層析法利用的是毛細管作用原理，NP樣品在條狀纖維制成的膜上泳動，NP與玻璃膜上結合有金粒子的抗體反應后繼續向前泳動，因競爭作用，結合金粒子的抗體與檢測線處包被原（NP-OVA）的結合率會隨樣品中NP含量增加而減低，線的顏色也會逐漸變淡直至不顯色，在繼續向前泳動過程中會和噴涂在質控線處的羊抗兔抗體發生非特異結合，膠體金粒子被攔截而顯色。杜志輝等[38]研制的NP免疫層析快速檢測試紙條，操作簡單，10 min即可出結果，可用于特殊環境，尤其是突發事件中NP的快速檢測。其缺點是試紙條保留時間較短，且檢測限高，僅對NP污染做定性檢測，該方法還在改進。

2.5 酶聯免疫吸附測定（ELISA） ELISA是將可溶性的已知酶[辣根過氧化物酶（HRP）、堿性磷酸酶（AP）]標記的抗原或抗體結合到聚苯乙烯等固相載體上，利用抗原抗體結合專一性的特點進行免疫反應，從而進行定性和定量檢測的方法，可用于檢測大分子抗原和特異性抗體等。該技術國內尚未見報道，國外MART′IANOV等[39]用ELISA對污水中的NP進行檢測，NP的檢測極限大約10 ng/mL，且該方法與色譜數據具備良好的相關性（r=0.94），具有快速、靈敏、簡便、載體易于標準化等優點。

2.6 電化學分析方法 電化學分析法是應用電化學的基本原理和實驗技術，利用物質的化學性質來測定物質組成及含量的分析方法。按照不同的參數分類，電化學分析方法可分為電化學傳感器法、電位分析法和伏安分析法等多個類型。常見用于NP檢測的電化學分析是傳感器法。鄭巧利等[40]通過制備金納米粒子/碳納米管修飾玻碳電極，建立了靈敏的NP電化學方法。黃穎等[41]等用氫氧化銅納米線和乙炔黑制備了一種新型的復合修飾碳糊電極，對測定水樣和土壤樣品中的NP效果較好，檢測限值達到1.26×10-8mol/L。

3 結 語

隨著國內外工業的發展，NP作為化工行業的中間體，用量越來越大，對環境的污染也越來越嚴重。關于環境樣品、生物樣品等樣品中NP預處理和測定方法已取得許多進展，從液-液萃取到固相在線處理，從傳統的色譜法到生物分析法，在各位研究者的推動下，提取和檢測方法一直不斷地向高效、精確、成本低等方向改進和提升。檢測方法可能會因所研究領域和樣品的不同要求而各有千秋，但生物分析法因其高特異性、高靈敏性、定性定量檢測的優勢，可能仍然會成為NP檢驗技術的研究熱點。

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