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、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。然而隨著社會的逐步發(fā)展，待檢測項目的逐漸擴大，檢測的難度也逐漸增大。為了有效地解決這一挑戰(zhàn)，就需要功能性更強的檢測手段來滿足不同實驗的要求。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)的針對于復(fù)雜化合物檢測的全參數(shù)可調(diào)技術(shù)。該項革新性技術(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)一步提高了整個方法的靈敏度和選擇性并提供更多的信息。2 實驗針對于 PBDEs/PBBs 和農(nóng)藥多殘留等檢測項目分別采用了如表 1 的條件進(jìn)行了分析。表 1 各檢測項目的前處理條件和儀器條件檢測項目 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)樣中可針對于所分析的目標(biāo)化合物，進(jìn)行包括燈絲電流，檢測器增益，透鏡電壓，預(yù)四極電壓和掃描速度等多項參數(shù)的調(diào)節(jié)，并結(jié)合圖 1 中多達(dá) 8 項掃描模式進(jìn)行掃描的技術(shù)。在多組份同時分析時，該項技術(shù)可更有針對性的對每一個化合物設(shè)置獨立的參數(shù)，得到最佳的實驗結(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更高，對定性和定量均會產(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間不同，將整個掃描過程劃分為若干個獨立的全掃描過程，有針對性地對落在相應(yīng)時間段內(nèi)的化合物設(shè)置 掃描參數(shù)，從而得到更為理想的實驗結(jié)果。例如十溴聯(lián)苯醚 (Deca-BDE) 的分析 ( 圖 2)，針對其分子離子峰簇 m/z 959 及碎片離子峰簇 m/z 799，m/z400，將對應(yīng)的掃描窗口縮小為 m/z 300~1000 或 780 ~980，同時根據(jù)該化合物易分解、

7、靈敏度低的特點，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易分析化合物 ( 一溴到九溴 ) 使用較為平緩的參數(shù)，而對于難檢測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具有較高的靈敏度 [1]。盧苓 張偉國 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)雜對分析結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重干

9、擾。選擇離子檢測是當(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)，便會有效地解決單一掃描時所遇到的問題。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結(jié)果，對于若干少數(shù)靈敏度較低的化合物( 如 對硫磷 ) 若采用選擇離子進(jìn)行檢測，可得到更為理想的結(jié)果。該方法會有效降低選擇離子模式開發(fā)的工作量，使整個實驗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。它可以有針對性對每一個化合物進(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