thermo氣質(zhì)daq2組合技術(shù)用于pbde農(nóng)藥殘留等多組份化合物的同時(shí)分析

1、新應(yīng)用New Application氣質(zhì) DSQ ? Ⅱ組合掃描技術(shù)用于 PBDE、農(nóng)藥殘 留等多組份化合物的同時(shí)分析1 引言 當(dāng)前氣相單四極質(zhì)譜已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于如農(nóng)藥殘留、環(huán)境檢測(cè)、電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。全掃描 (FS) 和選擇離子掃描 (SIM) 是單四極質(zhì)譜中最為常用的兩種模式。然而隨著社會(huì)的逐步發(fā)展，待檢測(cè)項(xiàng)目的逐漸擴(kuò)大，檢測(cè)的難度也逐漸增大。為了有效地解決這一挑戰(zhàn)，就需要功能性更強(qiáng)的檢測(cè)手段來滿足不同實(shí)驗(yàn)的要求。組合掃描技術(shù)

2、是在常規(guī)的全掃描和選擇離子掃描模式基礎(chǔ)上，開發(fā)的針對(duì)于復(fù)雜化合物檢測(cè)的全參數(shù)可調(diào)技術(shù)。該項(xiàng)革新性技術(shù)可方便靈活的滿足復(fù)雜基質(zhì)中的多組份分析要求，進(jìn)一步提高了整個(gè)方法的靈敏度和選擇性并提供更多的信息。2 實(shí)驗(yàn)針對(duì)于 PBDEs/PBBs 和農(nóng)藥多殘留等檢測(cè)項(xiàng)目分別采用了如表 1 的條件進(jìn)行了分析。表 1 各檢測(cè)項(xiàng)目的前處理?xiàng)l件和儀器條件檢測(cè)項(xiàng)目 前處理過程 GC column MS 條件(圖1)PBDEs/PBBs電子產(chǎn)品用甲苯/THF

3、提取，提取溶液用儀器進(jìn)行分析。TR5ms，15m，0.25mmID0.1umDSQ? II 單一全掃描或多組全掃描 (方法 A)，多組全掃描/選擇 離 子 交 替 掃描 (方法 E)農(nóng)藥多殘留QuEChERS方法，10g 菠菜樣品用10ml ACN/1g NaCL/4gMgSO4提取，1 ml 提取溶劑轉(zhuǎn)移到擴(kuò)散 SPE管中(CUMPSCB2CT)凈化。離心后的提取溶液用儀器進(jìn)行分析。TR5ms，30m，0.25mmID0.25umDS

4、Q? II 不同組的全掃描和選擇離子掃描 (方法C)。同時(shí)全掃描/選擇離子掃描 (方法 D)3 結(jié)果討論組合掃描技術(shù)是在一次進(jìn)樣中可針對(duì)于所分析的目標(biāo)化合物，進(jìn)行包括燈絲電流，檢測(cè)器增益，透鏡電壓，預(yù)四極電壓和掃描速度等多項(xiàng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，并結(jié)合圖 1 中多達(dá) 8 項(xiàng)掃描模式進(jìn)行掃描的技術(shù)。在多組份同時(shí)分析時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)可更有針對(duì)性的對(duì)每一個(gè)化合物設(shè)置獨(dú)立的參數(shù)，得到最佳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.1 PBDEs/PBBs 的分析電子產(chǎn)品中的阻燃劑 P

5、BDEs/PBBs 通常采用最為經(jīng)典的全掃描方式進(jìn)行分析。然而這組含溴系列化合物的分子量具有從 100 到 1000 的跨度，例如 PBBs (MW: 154.2 to 943.17) 和 PBDEs (MW: 170.2 to 959.17)，這就決定了常規(guī)全掃描必須從 m/z 100 掃描到 m/z 1000。眾所周知，掃描范圍越寬，本底噪音越高，靈敏度越差。另一方面，掃描范圍寬，引入干擾物的可能性會(huì)更高，對(duì)定性和定量均會(huì)產(chǎn)生影響。

6、然而若采用組合掃描方法 ( 方法 A，E)，根據(jù)不同溴代化合物的保留時(shí)間不同，將整個(gè)掃描過程劃分為若干個(gè)獨(dú)立的全掃描過程，有針對(duì)性地對(duì)落在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的化合物設(shè)置 掃描參數(shù)，從而得到更為理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如十溴聯(lián)苯醚 (Deca-BDE) 的分析 ( 圖 2)，針對(duì)其分子離子峰簇 m/z 959 及碎片離子峰簇 m/z 799，m/z400，將對(duì)應(yīng)的掃描窗口縮小為 m/z 300~1000 或 780 ~980，同時(shí)根據(jù)該化合物易分解、

7、靈敏度低的特點(diǎn)，將燈絲發(fā)射電流由原來的 100 uA 提高到300 uA，得到了更為理想的 Deca-BDE 分析結(jié)果。通過這種全參數(shù)可調(diào)的組合掃描方式，可保證在一次分析中對(duì)易分析化合物 ( 一溴到九溴 ) 使用較為平緩的參數(shù)，而對(duì)于難檢測(cè)的化合物使用更為合理的參數(shù)。DSQ ? Ⅱ的組合掃描技術(shù)除了可以完成全掃描的分段組合掃描外，也可以通過分段單獨(dú)掃描或交替掃描的方式將選擇離子模式與全掃描組合一起使用 ( 方法 ： C、D、E)。圖 3

8、 為通過分段全掃描與選擇離子掃描的組合方法 ( 方法 E) 采集21 種 PBDE 的色譜圖，該種方法可保證足夠定性信息的同時(shí)具有較高的靈敏度 [1]。盧苓 張偉國(guó) Thermo Fisher Scientific 公司圖 1 組合掃描程序 圖 2 Deca-BDE 質(zhì)譜圖新應(yīng)用New Application3.2 農(nóng)藥殘留分析當(dāng)前，農(nóng)藥殘留分析存在兩大挑戰(zhàn) ： 第一為分析數(shù)目和品種非常龐大 ； 第二基質(zhì)非常復(fù)雜對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重干

9、擾。選擇離子檢測(cè)是當(dāng)前農(nóng)藥殘留篩選分析中的主要手段，最近所發(fā)表的農(nóng)藥殘留分析方法中，大部分采用的是選擇離子模式對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥進(jìn)行定性定量分析。選擇離子掃描技術(shù)可有效的去除基質(zhì)的干擾，同時(shí)可獲得較高的靈敏度。但是，由于選擇離子技術(shù)只采集幾個(gè)離子進(jìn)行掃描，這就決定了該掃描方式只能提供較少的定性信息，使定性結(jié)果存在一定的不準(zhǔn)確度。然而，若采用組合的全掃描與選擇離子方式模式 ( 方法 ： C、D [2]、E) 進(jìn)行掃描，再配以燈絲電流，檢測(cè)器增益，

10、透鏡電壓，預(yù)四極電壓和掃描速度等優(yōu)化的參數(shù)，便會(huì)有效地解決單一掃描時(shí)所遇到的問題。如 圖 4 為采用組合方法 C 分析的菠菜中添加濃度為 10 ppb 農(nóng)藥 的色譜圖，通過全掃描分析可以得到大部分化合物的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)于若干少數(shù)靈敏度較低的化合物( 如 對(duì)硫磷 ) 若采用選擇離子進(jìn)行檢測(cè)，可得到更為理想的結(jié)果。該方法會(huì)有效降低選擇離子模式開發(fā)的工作量，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)的工作效率大幅度提高。從圖 1 中可以看出，DSQ ? Ⅱ的組合掃描方式除了以

11、上提到的幾種外，還包括正負(fù)離子化學(xué)源的交替掃描方式。 該種方法在農(nóng)藥多殘留，濫用藥物，多氯聯(lián)苯 (Aroclor) 等分析領(lǐng)域中可進(jìn)一步提高分析效率及提供更多的信息 ( 圖 5)。4 結(jié)論DSQ ? Ⅱ組合掃描技術(shù)具有全參數(shù)可調(diào)功能，適用于更好地滿足多組份分析的要求。它可以有針對(duì)性對(duì)每一個(gè)化合物進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和掃描方式選擇來提高其靈敏度和選擇性，并同時(shí)提供更多的樣品信息。這種全參數(shù)可調(diào)性能結(jié)合不同掃描方式的組合掃描技術(shù)出現(xiàn)，可使分析工作

12、者更為便捷有效地接收每一個(gè)挑戰(zhàn)。參考文獻(xiàn)[1] Lin Lu，Eric Phillips，Meredith Conoley，ThermoFisher Application Note ： 10063[2] Lin Lu，John Moncur，16th International Mass Spectrometry Conference (IMSC 2003)圖 3 11 分鐘分離分析 21 種 PBDEs (200pg)圖 4 菠菜中