土壤中有机污染物检测方案

SIFI 气相色谱的方法和技术的进步为样品分析提供了更高的分辨率和通量，分析结果的峰形变得更窄。这就需要对数据进行快速采集，，I以便达到对色谱数据的精准呈现。此外，对于快速气相色谱而言，在分析环境样品中的半挥发性物以及食品中的农药时，高速质谱采集是必需的，这时质谱系统可以同时收集不同类型的数据。 使用 GC/MS 分析样品时的一种良好的习惯做法是：通过8至12次扫描得到的色谱峰可以为定量提供充分的准确度和重现性。而在相对较慢的扫描速度下，峰形可能会变形，从而导致重现性和定量准确度出现问题。这可以从图1中得到证明。 图1、显示连续进样色谱柱分析 15ng 正癸烷时，不同扫描速度对峰形的影响。色谱图A显示为4次扫描，色谱图B为6次扫描，色谱图C为14次扫描。 PerkinElmer Clarus 600 MS 可以在扫描中选择最佳扫描速度。本文介绍该仪器在三种质谱工作模式下均能提供的最大扫描速度，这三种模式为：全扫描、选 择离子记录 SIR (或者称为选择离子检测 SIM)以及SIFI(选择离子及全谱扫描)。在全扫描模式中，该仪器的最大扫描速度为 12500Da/秒(或者 amu/秒，或U/秒)；下下文会说明该质谱的这一扫描速度以及在此速度下工作时所产生的图谱的重现精度。在 SIR 采集模式下，该仪器可在最快100次扫描/秒的扫描速度下分析样品。 SIFI 模式最能体现出快速扫描的优势 (SIFI数据采集模式将在 Perkin-Elmer 名为“SIFI-全扫描和选择离子扫描同时采集质谱数据”的技术手册中给予详细介绍)。SIFI 模式利用快速扫描同时进行全扫描和和选择离子扫描，既可以达到SIR 扫描模式的灵敏度，也可以采集能进行谱库检索的全扫描谱图。快速 SIFI 扫描可应用于多组分脂肪族和芳香族碳氢化合物的快速 GC/MS 分析，这些化合物色谱峰的基线峰宽虽然只有0.5秒左右，但是每个峰至少可采集到12个全扫描数据点以及12个 SIR数据点。这种方法同时得到了峰形准确良好的色谱峰、可进行谱库检索的全扫描质谱图以及 SIR 的高灵敏度。 为了证明 Clarus 600 GC/MS 具有快速数据采集的能力，设计实验采用一根很短的微孔 GC 柱，氢气作为载气，采用高的柱温升温速率(具体见表1)。在此色谱条件下，基线峰宽小于1秒。实验中所用样品为浓度60ppm (ug/mL)的 C-10 至C-13的正构烷烃混合物的戊烷溶液，该混合物含：：甲苯，乙苯，邻、间、对-二甲苯。这时须用极高的分流比以避免使色谱柱的固定相过载。 实验评估了所有三种 GC/MS 数据采集模式(全扫描、SIFI和选择离子扫描 SIR)。表2总结并证明了 Clarus600 GC/MS 在全扫描模式中快速采集数据的能力，其中包含了在五种不同的扫描速度下进行质谱扫描的数据。 表3总结了Clarus 600 GC/MS 在 SIR模式下快速采集数据的能力，表4总结了 Clarus 600 GC/MS 在 SIFI模式下快速采集数据的能力。 在下列各部分，将证明使用 Clarus 600 GC/MS 在全扫描、SIR、SIFI 模式下进行极限速度快速扫描仍然可以保持良好的精确度与准确度。 Clarus 600 GC/MS 能够在最高至12500U/秒的扫描速度下采集数据；：以下实验将证明该仪器可在达到上述速度的同时仍可保证质谱分析信息的完整性。图2显示了使用快速 GC 条件下分析挥发性有机化合物(VOC’s)可使峰宽在1秒以下。在这种情况下，每个峰将大致包含40次扫描。 当进行此种模式的扫描时，有必要证明质谱谱图的完整性在整个扫描速度范围内并没有降低。为检验这一论述，同一标准溶液在不同扫描速率进行了多次进样。图3描述了甲苯在3125 U/秒、6250U/秒、和12500U/秒三种扫描速度下的质谱谱图。在图3中不同扫描速度下碎片离子的丰度比几乎相同；这就证明质谱谱图信息在上述扫描速度区间内保持恒定。 在 SIR 模式下对单一质量的最大数据采集速度是100次扫描/秒；这在对乙苯和二甲苯的分析结果中得到验证。图4显示了上述分析结果的一个实例，图中色谱峰的峰宽在1秒以下而且每个峰所包含的扫描点数达到100 次/秒的期望值：乙苯的峰宽为0.66秒，每秒扫描次数为66次，二二甲苯的情况也如此。 快速扫描能够与快速 GC 和 SIFI 采集相结合，以达到 SIR 的高灵敏度并且获得质谱谱图的完整信息。在此扫描模式下，已达到必须的8-12次扫描/峰，可以获得色谱峰良好的精确度和准确度。图5显示了快速 SIFI 扫描分析 C-10 至C-13的正链烷烃混合物的结果。每个峰获得了至少10个数据点，而且每个点均包含全扫描和选择离子扫描数据。这证明 Clarus 600 GC/MS 的电子系统在快速 GC 条件下可提供足够的扫描速度来满足最严格的所有类型数据的采集。 表1..试验中的气相色谱条件 气相色谱：PerkinElmerrClarus 600 总 GC 运行时间：3分钟 分析色谱柱： Elite-1(5 mx 0.05 mm x 0.05lum) 进样口类型： PSSI 进样口温度：320℃ 进样类型：分流进样 进样体积：0.5uL 进样速度：快速 清洗溶剂：戊烷 载气类型：氢气 载气程序：40 Psig(恒压) 分流流速：400 mL/分钟 升温程序： 温度 持续时间 升温速率 37℃ 0.5分钟 140℃/分钟 70 0分钟 105℃/分钟 115℃ 0分钟 85C/分钟 220℃ 0.6分钟 结束 表2.3五种不同扫描速度下的全扫描模式色质联用仪参数 质谱仪： PerkinElmer Clarus 600 T GC传输线温度： 250℃ 离子源温度： 250℃ 扫描方式： 全扫描 扫描范围： 48-173 m/z 扫描速度： 12500 da/秒 全扫描时间： 0.01秒 扫描间延迟时间： 0.006秒 扫描速度： 6250 da/秒 全扫描时间： 0.02秒 扫描间延迟时间： 0.006少 扫描速度： 3125 da/秒 全扫描时间： 0.04秒 扫描间延迟时间： 0.006秒 扫描速度： 1250 da/秒 全扫描时间： 0.1秒 扫描间延迟时间： 0.01秒 扫描速度： 625da/秒 全扫描时间： 0.2秒 扫描间延迟时间： 0.01秒 表3. SIR质谱方法条件 质谱仪： PerkinElmer Clarus 600 T GC专输线温度： 250℃ 离子源温度： 250℃ 扫描方式： 选择离子扫描 扫描速率： 100次扫描/秒 SIR 驻留时间： 0.005秒 SIR 通道间延迟时间： 0.005秒 SIR 功能 1离子/任务 任务2： m/z 91 任务3： m/z 57 表4. SIFI质谱方法条件 质谱仪： PerkinElmer Clarus 600 T GC 传输线温度： 250C 离子源温度： 250℃ 扫描方式： SIFI 扫描范围： 48-173 m/z 全扫描时间： 0.02秒 扫描间延迟时间： 0.006秒 SIR驻留时间： 0.01秒 SIR 通道间延迟时间： 0.005秒 SIR 任务总结 3离子/任务 任务2： m/z 91，92，106 任务3： m/z 57， 71， 85 图2.这张色谱图显示了 15 ng甲苯，乙苯，邻、间、对-二甲苯经色谱柱分离的进样结果 图3.不同扫描速度扣除背景后的甲苯质谱图， 66“A”为 3125u/秒， “B”为6250u/秒， “C”为12500 u/秒。 图4.选择离子 SIR 模式在 100扫描点/秒速率下，经色谱柱分离的甲苯，乙苯，邻、间、对-二甲苯的分析结果 图5.由单一SIFI模式分析15ngC-10至C-13的正链烷烃所得到的全扫描(上)和SIR(下)色谱图 结论 Clarus 600 GC/MS 的数据采集能力允许实验室使用他们的气相色谱获得最窄的色谱峰，同时采集足够的数据信息以保持峰形的精确度和定量的准确性。在高速扫描条件下同时采集 SIR 和全扫描数据保证了该仪器在创建质谱方法时具有突出的灵活性。该仪器可用于检测复杂基质中的低浓度禁用农药的残留，还可用于环境样品中半挥发物在动态范围内的定性分析。 在这一实例中，分析挥发性有机组分甲苯、乙苯和二甲苯时，其基线峰宽均低于1秒。数据结果显示每个峰都包含足够的扫描点数，而且质谱谱图信息保持一致。此外，快速扫描应用到极窄 GC 色谱峰的 SIFI 数据采集证明 Clarus 600GC/MS可以同时进行全扫描和 SIR 扫描，此时既可获得精确性和准确性，又能得到良好的极窄 GC 色谱峰。 PerkinElmer， Inc. 大中华区总部 地址：上海张江高科园区李冰路67弄4号 邮编：201203 电话：(021)38769510 传真：(021)387 91316 PerkinElmer www.perkinelmer.com.cn ( 要获取全球办事处的完整列表，请访问 http：/ / www.perkinelmer.com.cn/AboutUs/ContactUs/ContactUs ) ( C2 01 0 Per k inElm er， Inc. 保 留所有权利。 P e r ki n Elm e r徽 标和外观设计是Pe rkin El me r 的 注 册商 标 。文中提 及的其它非Per kinElm e r及其 子公 司所有的 其 它商 标均 为其各 自 所 有 者的财 产。Perk i n Elmer 保 留 随 时更改此文 档的 权利 ， 恕不另行通知 。 对于编辑 、 图 片 或排版错 误 概不承担任 何 责任。 ) Chom_008754_01_CN PerkinElmerFor the Better