壬基酚提取及检测研究进展*

罗 娅综述，许 洁审校（遵义医学院公共卫生学院，贵州遵义563099）

壬基酚（NP）作为环境内分泌干扰物（EEDs）的典型代表主要应用于化工业，其对环境的污染极为广泛。NP的化学结构与雌二醇相似，具有拟雌激素作用，可以通过不同途径，如胎盘、乳汁、污染的水源、食物或经皮肤吸收进入机体，产生毒性反应[1-3]。目前，食品、环境样品、生物样品等中NP的提取方法包括液-液萃取、液-固萃取、固相萃取等，检测方法主要有气相色谱-质谱连用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）和高效液相色谱荧光检测法（HPLC-FLD）[4-8]。本文对国内外学者关于NP在食品、环境样品、生物样品等常用的提取和检测方法进行综述，分析文献中不同实验条件下NP提取和检测结果产生差异的原因，提出NP检测方法研究的展望。

1 NP的提取方法

1.1 液-液萃取

1.1.1 有机萃取 液-液萃取是利用溶液系统中各组分在其溶剂中的溶解度不同来分离混合物的单元操作。液-液萃取无须特殊装置，是NP研究中用得最多的提取方法。

萃取剂为NP溶解度较高的有机溶剂。肖全伟等[9]用乙酸-乙酸铵缓冲液和正己烷-乙醚混合溶剂提取血清中的NP；曹燕花等[10]用正己烷-乙醚作为提取液提取大鼠组织和血清中的NP；芦军萍等[11]和乔丽丽等[12]仅用正己烷对血清中的NP进行提取。叶欣[13]用二氯甲烷-乙腈（1∶2）提取地表水中的4种酚类物质。王茜等[14]用正己烷和丙酮提取淤泥和土壤中的双酚A、NP和辛基酚，样本回收率为83.7%～115.6%。王世玉等[15]和郭新东等[16]用二氯甲烷作为提取液萃取化妆品中的NP。郭宗敏等[17]用无水乙醇提取植物油中的NP，样品与提取剂体积在1∶10左右时，回收率可达80%。王晓燕等[18]用分散液-液微萃取法（DLLME）提取小体积环境水样中酚类化合物。DLLME法所需萃取剂少、萃取速度较快、效率和富集倍数较高、操作简便，因此，DLLME是酚类化合物的常用提取方法。

1.1.2 溶剂浮选法 溶剂浮选法是最近20多年来发展起来的一种新型分离富集技术，由于其具有同时完成分离与富集的优点，因此在水中痕量物质的分离富集及检测方面应用较多[19-22]。朱俐等[23]以正辛醇作为溶剂对水样中双酚A、辛基酚和NP进行浮选，即在溶剂浮选过程中，双酚A、辛基酚和NP有疏水亲气特性，联通一定速率的氮气，浮选体系中就会产生气-液界面，所以水相中的双酚A、辛基酚和NP可被大量气泡所产生“气-液”界面吸附，并随气泡上升至浮选柱上部，气泡破裂后，待分离物质就自动溶解于上层有机相中。溶剂浮选法要求待分离水样酸度为pH3，氮气流量速率在60 mL/min左右，浮选效率达到最佳，此方法的回收率为95.0%～100.5%。

1.1.3 浊点萃取法（CPE） 早在1976年，WANTANABE等首次提出了“浊点萃取”的概念[24-25]，是近年来才应用的一种液-液萃取技术，其原理是以表面活性剂溶于水中形成的胶束，其增溶性和浊点现象为基础，通过改变实验环境参数（如温度、酸碱度、压力、电解质等）引发相分离，从而使亲水性物质与亲油性物质分离，并实现一定的富集倍数，其不使用挥发性有机溶剂，不影响环境。目前，浊点萃取法已广泛应用于分离和纯化金属螯合物、生物大分子，甚至环境样品的预处理。丁一等[26]采用CPE，使用表面活性剂对牛奶样品实现破乳及萃取牛奶中的NP和又酚A，NP回收率为71.3%～73.3%。与传统的萃取方法相比，CPE具有挥发性有机溶剂用量少、操作简单快速、无须特殊装置、实验成本低等优点，因而是一种环境友好型样品前处理方法。

1.2 固-液萃取 固-液萃取，也称浸取，即用液体分离固体混合物中的组分，是一个化学实验，但其操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变，所以固-液萃取其实是一个物理过程。固-液萃取在NP提取试验中用得较少，邓琴等[27]用二氯甲烷索氏装置对土壤样本中的NP进行提取，此方法操作简便，不需要衍生化，加标回收率为98.73%～101.78%。

1.3 固相萃取（SPE） SPE技术是将固-液萃取和液相色谱技术结合起来，可用于样品的分离、净化和富集[28-30]。SPE在液-固相色谱理论之上，运用选择性的吸附和洗脱方式对样品进行预处理，包括富集、分离、净化过程，是一种液相和固相共存的物理萃取过程，也可认为是一种简单的色谱过程。SPE有高效、环保、选择性强、不容易乳化等优点，但缺点较明显，具有操作步骤烦锁、富集效率波动较大、样品预处理耗时较长等缺点。杨锚等[31]应用SPE技术对小白菜和土壤中NP残留降解的研究，进一步优化了小白菜样品基质中NP快速检测技术。王萍等[32]利用Pro Elut CARB-NH2柱和重力作用原理，用正己烷活化、丙酮洗脱对化妆品中的NP进行提取。该方法对样品萃取条件进行了改进，正己烷提取完成后直接过柱，简化了实验步骤，减少了固相萃取活化剂用量，改变了洗脱剂种类并且减少了用量，缩短了实验时间，降低了实验成本。肖晶等[33]用OASIS HLB固相萃取柱浓缩、富集和净化尿液，用二氯甲烷和甲醇混合溶液洗脱SPE柱，分离尿液中的双酚A、辛基酚和NP，回收率为76.13%～109.11%。陈素清等[34]将香烟过滤嘴的预富集圆形柱内置于传统的高效液相色谱（HPLC）注射管作为进样环，用于在线固相萃取，利用流动注射，克服了SPE样品处理时间长等缺点。此方法操作简单、快速，能有效排除基体成分干扰，样品用量少，有毒物质的产生及样品的消耗较低。杨蕴嘉等[35]采用在线固相萃取柱（Waters Direct Connect HP）对饮用水中的NP进行提取检测，该方法样品不需前处理，饮用水样可直接进样并在线富集，自动洗脱至分析柱。该方法为饮用水中内环境分泌干扰物的检测分析提供了一个快捷简便的新途径。

2 NP的检测

2.1 HPLC HPLC也称为“高效液相色谱”“高速液相色谱”“高分离度液相色谱”“近代柱色谱”等，分为正相HPLC和反相HPLC。在化学和生化分析领域中，HPLC是目前较为精确的分析方法。HPLC以液体为流动相，采用高压输液系统，将样品通过流动相泵入有固定相的色谱柱，在柱内各组被分离后，进入检测器，从而实现对样品的分析检测[36]。适用于分析高沸点、相对分子质量大、不易挥发、极性不同的有机化合物。

正相HPLC是检测NP的主要方法，该方法有检测限低、检出精度高等优点，但对样品的前处理和流动相的选择要求较高，样品未处理好，容易引起色谱柱堵塞、污染，而流动相未选择恰当，分离效果不好，检测结果就不准确。反相HPLC为由极性固定相和弱极性流动相所组成的液相色谱体系，叶欣[13]以乙腈-水为流动相体系、反相Waters ACQUITY UPLCTM BEH HILIC色谱柱及荧光检测器测定了地表水和水性涂料中双酚A、辛基酚、NP和辛基酚聚氧乙烯醚的含量，检出限（LOD）为 0.4～0.5 mg/kg，方法简单、快速，显著降低了杂质的干扰，提高了定量的准确性。

2.2 LC-MS/MS LC-MS仪是液相色谱与质谱联合应用的仪器，其将液相色谱仪分离优点（分离高沸点和热不稳定性化合物）与质谱仪的优点（强组分鉴定）结合起来。LC能够有效分离待测样品中的有机物，而MS能够对其分开的有机物逐一分析，得出相对分子质量、结构和浓度等信息，是一种分离分析复杂有机混合物的有效手段。杨锚等[36]采用Agilent ZORBAX Rx-C18柱，以甲醇-乙酸铵-为流动相，梯度洗脱分离后，在LC-MS/MS多反应监测模式下对正、负离子同时扫描，定性与定量分析EEDs，包括辛基酚、NP和短链NP聚氧乙烯醚降解产物，对NP的检出限为0.6 μg/kg，回收率为62%～113%。该方法具有准确、简单、灵敏度高，克服了背景干扰等优点，可用于农产品和食品包装材料中NP的检测。

2.3 GC-MS GC是利用不同物质在固定相和载气中的分配系数不同，从而使化合物从色谱柱流出的时间不同，达到分离化合物的目的。MS是利用带电粒子在磁场或电场中的运动规律，按其质荷比（m/z）实现分离分析，测出离子质量及强度分布，得到化合物的相对分子质量、元素组成、分子式和分子结构信息，具有定性专属性、灵敏度高、检测快速等特点[37]。GC-MS仪兼备了色谱的高分离能力和质谱的强定性能力。王世玉等[15]对环境中有NP同分异构体进行了检测，优化了气相色谱-质谱条件用气相色谱-火焰离子化检测器，确定了各同分异构体的质量比，采用内标法对含量较高的12种同分异构体进行定量分析，各同分异构体的方法检出限为 9.01～41.14 ng/L，回收率为 69.4%～129.0%，该方法灵敏度高。

2.4 免疫层析快速检测 NP免疫层析法利用的是毛细管作用原理，NP样品在条状纤维制成的膜上泳动，NP与玻璃膜上结合有金粒子的抗体反应后继续向前泳动，因竞争作用，结合金粒子的抗体与检测线处包被原（NP-OVA）的结合率会随样品中NP含量增加而减低，线的颜色也会逐渐变淡直至不显色，在继续向前泳动过程中会和喷涂在质控线处的羊抗兔抗体发生非特异结合，胶体金粒子被拦截而显色。杜志辉等[38]研制的NP免疫层析快速检测试纸条，操作简单，10 min即可出结果，可用于特殊环境，尤其是突发事件中NP的快速检测。其缺点是试纸条保留时间较短，且检测限高，仅对NP污染做定性检测，该方法还在改进。

2.5 酶联免疫吸附测定（ELISA） ELISA是将可溶性的已知酶[辣根过氧化物酶（HRP）、碱性磷酸酶（AP）]标记的抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上，利用抗原抗体结合专一性的特点进行免疫反应，从而进行定性和定量检测的方法，可用于检测大分子抗原和特异性抗体等。该技术国内尚未见报道，国外MART′IANOV等[39]用ELISA对污水中的NP进行检测，NP的检测极限大约10 ng/mL，且该方法与色谱数据具备良好的相关性（r=0.94），具有快速、灵敏、简便、载体易于标准化等优点。

2.6 电化学分析方法 电化学分析法是应用电化学的基本原理和实验技术，利用物质的化学性质来测定物质组成及含量的分析方法。按照不同的参数分类，电化学分析方法可分为电化学传感器法、电位分析法和伏安分析法等多个类型。常见用于NP检测的电化学分析是传感器法。郑巧利等[40]通过制备金纳米粒子/碳纳米管修饰玻碳电极，建立了灵敏的NP电化学方法。黄颖等[41]等用氢氧化铜纳米线和乙炔黑制备了一种新型的复合修饰碳糊电极，对测定水样和土壤样品中的NP效果较好，检测限值达到1.26×10-8mol/L。

3 结 语

随着国内外工业的发展，NP作为化工行业的中间体，用量越来越大，对环境的污染也越来越严重。关于环境样品、生物样品等样品中NP预处理和测定方法已取得许多进展，从液-液萃取到固相在线处理，从传统的色谱法到生物分析法，在各位研究者的推动下，提取和检测方法一直不断地向高效、精确、成本低等方向改进和提升。检测方法可能会因所研究领域和样品的不同要求而各有千秋，但生物分析法因其高特异性、高灵敏性、定性定量检测的优势，可能仍然会成为NP检验技术的研究热点。

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