有机膦酸是水体中磷元素的重要形态，其存在会干扰污水处理过程中无机磷的去除，并可引起水体富营养化。含C-P键的有机膦酸是一类人工合成的螯合剂，广泛用作阻垢剂、缓蚀剂等。由于实际水体的复杂性以及分析方法的缺乏，目前有关真实水样中有机膦酸的监测数据十分有限。
近期，潘丙才教授课题组利用甲基化衍生和液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)技术，建立了六种常用有机膦酸的分析新方法。方法基于三甲基硅烷化重氮甲烷衍生，将有机膦酸的质谱响应提高了2-3个数量级，并系统优化了样品前处理条件(离子交换、固相萃取、甲基化衍生)和LC-MS/MS分析条件，直接测定(无固相萃取富集)的定量限为1.4-57 μg/L，富集后定量限可低至5.0-200 ng/L。该方法已成功应用于多种真实水样(包括3个污水厂进出水和河水)中有机膦酸的检测(0.088-7200 μg/L)，这也是中国环境水样中有机膦酸监测数据的首次报道。这一研究为深入认知环境水体中有机膦酸、发展有机磷净化技术奠定了重要基础。
图1 六种有机膦酸的结构和分析流程示意图
上述研究成果(Analysis of trace phosphonates in authentic water samples by pre-methylation and LC-Orbitrap MS/MS)近日被环境领域知名期刊Water Research正式接收，并即将发表于Water in China专刊。课题组博士生汪舒为该论文第一作者，潘丙才教授为通讯作者。硕士生孙淑慧、单超副研究员为该论文的共同作者。研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助。