自來水中荷爾蒙的 LC-MS/MS 分析
Anastasia Domanov1, Matias Kopperi2, Jevgeni Parshintsev2, Patrik Appelblad3, Stephane Mabic1
1Lab Water Solutions, Merck, Guyancourt, France, 2University of Helsinki, Department of Chemistry, Laboratory of Analytical Chemistry, Finland, 3Advanced Analytical, Merck, Solna, Sweden
在不同實驗室的自來水中，用 LC-MS/MS 方法檢測到了三種荷爾蒙。經過 Milli-Q® 純水系統純化後，所產的超純水不再能檢測到荷爾蒙，因此可用於荷爾蒙的 LC-MS/MS 分析。
超純水在 LC-MS/MS 分析中的作用
HPLC 結合質譜 (MS) 用於有機化合物的痕量分析，以解決環境健康與安全問題。這些方法具有非常低的檢測極限，這對在實驗過程中儘量避免或減少汙染極為重要。HPLC 儀器的組件、質譜儀1、樣品處理和操作2 以及分析中使用的試劑與溶劑，均有可能導致汙染問題。
水在 HPLC 中具重要作用，廣泛使用在工作流程中。確保檢測到的分析物來自於樣品而非各個實驗步驟（例如樣品、標準品、空白和沖提液的製備；或 HPLC 和 MS 系統的潤洗/沖洗）中所使用的水，這點非常關鍵。
荷爾蒙的痕量分析
荷爾蒙是新興汙染物問題 (CEC) 的例子，已在世界各地的環境和飲用水中被檢測到痕量存在。2,3 即使濃度非常低，CEC 也可能產生生態毒理的結果。3
對來自法國、西班牙和中國的三個自來水樣品進行分析。在法國和西班牙實驗室自來水中，檢測到了雌二醇和雄酮，而在中國實驗室水樣中檢測出了皮質酮。表 1 總結了 LC-MS/MS 分析的結果，圖 1 顯示了雌二醇的多反應監測 (MRM) 色譜圖。
使用與自來水分析相同的方法分析了每個實驗室生產的超純水是否存在這三種荷爾蒙。所有三個實驗室產出的超純水均未檢測到荷爾蒙（表 1）。
圖 1.自來水以及用 Milli-Q® 系統純化後的超純水中雌二醇的 MRM 色譜圖 (ESI+)。報告的資料是單一時間、單一地點的資料，並不代表採集樣品的各個國家/地區的水質。
有機汙染的程度在痕量 LC-MS/MS 分析中很重要。總有機碳 (TOC) 的數值是有機汙染的總體指標。對於 LC-MS/MS，建議 TOC 低於 5 ppb，該數值可由Milli-Q® 超純水系統達到。
水中荷爾蒙分析的實驗條件
實驗室純水系統
在中國和西班牙的實驗室中，使用類似Milli-Q® IX 系統 的 Milli-Q® 預處理水系統，該系統搭載了智能逆滲透、Elix® 電去離子模組和紫外線殺菌燈。在預處理步驟之後，使用類似Milli-Q® IQ 7000 系統的 Milli-Q® 精濾系統來生產超純水。
在法國實驗室，使用類似Milli-Q® IQ 7003 系統的 Milli-Q® 整合式純水和超純水系統來生產超純水。
儀器儀表
LC-MS 分析在 Agilent® 1290 Infinity HPLC 系統上進行，該系統連接至 Agilent® 6420 Triple Quadrupole 系統（ESI+，MRM）。使用了 Purospher® STAR RP-18 封端 (2 µm) Hibar® HR 50-2.1 色譜柱 在梯度洗脫條件下分離荷爾蒙。
樣品和標準品
使用標準加入法（標準品：雄烯二酮、雄固酮、皮質固酮、可體松、雌二醇、雌固酮、黃體酮、OH-黃體酮、睾固酮）進行定量。在進行 LC-MS/MS 分析之前，收集 1 公升自來水樣品和 1 公升 Milli-Q® 超純水系統所產生超純水樣品，並用固相萃取 (SPE) 進行濃縮。對樣品一式三份進行分析，並按照標準加入法進行定量。
用超純水測試環境樣品中荷爾蒙的優點
精確的 LC-MS/MS 分析仰賴不含可能造成干擾汙染物的高品質溶劑。即使科學家待測的分子存在於他們實驗室的自來水中，Milli-Q® 系統也可以提供不含有機汙染物的超純水，使其適用於最靈敏的 LC-MS/MS 分析。
參考文獻
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