牛奶中β-内酰胺类抗生素检测方案(ICP-MS)

Trusted Answers 创新长青 安捷伦ICP-MS/MS 创新期刊 2021年4月，第1期((首刊) ICP-MS的研究和商业化，已经走过了四十年的历程，相对之前的光谱、能谱等元素检测手段， ICP-MS检出限更低、动态线性范围更宽、检测速度更快、联机手段更多，被誉为元素检测的万能钥匙。在 ICP-MS家族中，四极杆式ICP-MS占据大半市场，虽然与偏高端的 HR-ICP-MS、MC-ICP-MS 和 FT-ICP-MS 相比在某些特色性能(如分辨率，同位素精度比)上有所不及，但因其结构相对简单、操作简便易学、购置和使用成本较低等优点，更适合大多数实验室的使用，特别是碰撞反应池技术的发明和改进，消除了多原子离子的离扰，使得四极杆 ICP-MS 适用的元素和基体类型更为广泛。 ICP-MS/MS 技术被认为是 ICP-MS技术发展史中一个重大突破和里程碑式的成就，其拓展并升华了 ICP-MS的功用：具有可控且持续的干扰消除能力；有效解决复杂基质中的超痕量元素的质谱干扰难题以及单四极杆仪器不具备的灵活分析能力。我也有幸受益于此过程。第一次与该技术结缘，是2010年安捷伦公司陈玉红博士陪同安捷伦ICP-MS新产品研发经理 Naoki Sugiyama 先生拜访中国计量科学研究院化学所 ICP-MS实验室，旨在调研ICP-MS 在研究及检测工作中的难点与痛点。由于本人对质谱干扰物的探寻及消除特别关注， Sugiyama 先生随即介绍了当时尚在研发进程中的串联型四极杆 ICP-MS/MS 的结构和功能。随着安捷伦公司在2012年冬季等离子体光谱/质谱会议上发布8800 ICP-MS/MS以来，众多高端实验室对此技术均非常关注。据我的了解，多个国家的计量院匀采购了该质谱，如美国 NIST、英国 LGC、日本 NMIJ、韩国 KRISS 都是第一批用户，中国计量科学研究院也在2012年招标采购了第一台8800，后续又接连采购两台。我本人于2013年赴英国 LGC 访问交流期间第一次使用 8800 ICP-MS/MS， 用来开展 Cr和Br元素的形态分析研究。2014年，我终于在国内用上了自己的8800，陆续开展了 LC、GC、CE 等与 ICP-MS/MS 的联机应用，测试了 As、Cr、Hg、Se、P、S和 Br等多种元素的形态分析，研制了乳粉、米粉、明胶、胶囊等基体标准物质，完成了国际计量局和亚太区 APMP、北美区 SIM 等计量组织开展的痕量元素及形态分析方面的国际比对。得益于 ICP-MS/MS 硬件具备的串接四极杆和多路反应气的碰撞反应池，以及 ICP-MS/MS 软件中具备的母离子扫描、产物离子扫描和差异质谱扫描等功能，可以轻松找到原先困扰 ICP-MS检测的多原子离子来源及其破解方法，打开了干扰物的“黑匣子”，大大提升了分析结果的稳定性和准确度，从而在上上科研和业务工作中获得优秀成绩。 除了将 ICP-MS/MS 用于分析检测之外，我们还配合清华大学张新荣教授课题组对 ICP-MS/MS 开发了更具创新性的应用，即重要气相金属催化反应和金属加合物中间体研究。此时的 ICP 源、串联四极杆以及两个四极杆之间的 CRC，可被视为集催化剂离子获取与筛选、产物离子生成与鉴定等多功能一体化的反应器加检测器。该研究为金属催化剂的理论探索和大规模筛选，提供了一种全新的高效可控、自由易用用方法流程。 ICP-MS/MS 的诞生为我的工作带来了新的思路，随着全球越来越多 SCI 文章的发表，《安捷伦 ICP-MS/MS 创新特刊》也应运而生。作为国内第一批用户，我衷心祝愿8900 ICP-MS/MS 引领的元素分析技术创新长青，也希望《安捷伦ICP-MS/MS创新特刊》能为各行各业老师和专家的科研和分析工作贡献力量。 韦超研究员 中国计量科学研究院 序言 4 ICP-MS/MS 特点聚焦 5 使用离线提取设备与三重串联 ICP-MS/MS 结合测定海水中多种金属元素 Mn， Fe， Ni， Cu， Zn， Cd， Pb 8 矿物基质中痕量元素的样品溶解技术和等离子体仪器的比较研究 10 ICP-MS/MS 彻底消除牛奶样品中氧化钼对镉的干扰 12 使用反应气三氟甲烷彻底消除质谱干扰， ICP-MS/MS 准确测定生物流体中超痕量金属杂质的方法研究 14 单颗粒电感耦合等离子体串联质谱用于纳米态 SiO，的表征 16 AMP选择性吸收 Cs 后进行离子交换分离，使用 ICP-MS/MS准确测定环境样本中135Cs和135Cs/1Cs同位素比 18 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法分析食用菌中砷的形态 20 单细胞分析的 ICP-MS/MS 技术可以用作砷酸盐细胞生物利用性研究的快速工具 22 元素组成是大千世界所有物质最基本的信息。一百多年来，化学工作者不断改进测试手段，对物质元素组成信息的了解也越来越灵敏、准确、迅速。手工化学法是经典方法，但操作周期长、灵敏度低、基体效应强。分析仪器的引入改变了元素分析的格局，从成熟的原子吸收法到目前最先进的 ICP-MS法，分析仪器家族成员的持续扩充使得元素分析能力得以突飞猛进。 代表当今元素分析技术中最高性能的是高分辨质谱((HR-ICP-MS)与串接质谱((ICP-MS/MS)。HR-ICP-MS 以高灵敏度及理大物理分辨率带来的卓越干干扰能力著称，但高昂的售价以及复杂的操作令很多化学工作者望而却步。2012年元素分析仪器的新成员 Agilent 8800ICP-MS/MS诞生，在传统单级质谱反应池之前加入全尺寸四极杆，具有精确的池前单位质量数筛选能力，被业内的科学家们誉为“化学高分辨”型质谱，能够有效控制池中的反应，杜绝副反应发生，彻底消除干扰。之后的升级型 Agilent 8900 ICP-MS/MS 在灵敏度、耐盐度、高速采集、青背景噪音等多方面性能都进一步强化。 ICP-MS/MS 在丰度灵敏度性能、痕量磷硫检测、高纯稀土分析、半导体应用、单纳米/单细胞研究等领域是目前综合性能最出色的元素分析仪器。 截止2020年，安捷伦 ICP-MS/MS 技术已协助全球各领域客户发表超过 1000 篇高水平文章。在本创新期刊中，我们将定期为您解读最新精选 ICP-MS/MS 全球经典学术文章，以便您能第一时间了解全球科研达人如何充分利用革命性性术发动创新引擎。 ICP-MS/MS 特点聚焦 1010：丰度灵敏度一消除强基质元素拖尾 尽管四极杆名义上可以将相邻质量数分开，但当元素含量很高时，该元素的质谱峰仍会拖尾干扰相邻元素(例如高含量56Fe干扰痕量55Mn)。四极杆的丰度灵敏度典型值是10， ICP-MS/MS具有两个全尺寸四极杆，两个四极杆叠加过滤，丰度灵敏度达到前所未有的101，解决强信号拖尾干扰的问题。 ICP-MS/MS反应池可靠性与高效性兼得 传统单级质谱的反应池(在无基体干扰情况下)具备非常高效的干扰消除能力，但样品基体往往多种多样，具有不可控性，有些基体会对单级反应池的分析结果构成致命损害，导致其结果的可靠性差，1限制了反应理论在单级质谱上的广泛应用，而这些桎梏在 ICP-MS/MS上的反应池上得以彻底解决。 原位反应 使用反应性气体 NHg可高效地消除干扰离子5MgCI对待测离子59Co的干扰。但若遇到有些基体离子24Mg与反应性气体化合，形成新的干扰物59Mg(NHa)2会使整个试验失败。ICP-MS/MS的 Q1在池前滤除基体离子2Mg，使之无法与反应气体相遇，消除干扰离子产生的基础，实现了无视基体的分析可靠性。 质量转移 使用反应气体O，与待测离子75As化合形成新质荷比离子°AsO 避开原来干扰ArCl时，基体中存在的离子°Zr 与转移后的离子°1AsO质荷比相同，会造成重叠干扰。ICP-MS/MS的Q1可阻止基体离子°1Zr与气体相遇，达到无视基体的可靠分析。 91Zr 75ArCI 75AS 91Zr -91AsO 75ArCI Q1=75 池 Q2=91 在生命科学领域很多蛋白不含金属离子， ICP-MS无法检测，而多数蛋白中往往含有硫磷元素，是元素检测方向可能的切入点，但是在传统单级质谱 ICP-MS中3s、3P会受到0、3INO的干扰，很难直接进行微量测定，如果使用氧气反应池，将其转化为“so、、”47PO 会受到 Ti、Ca、MgMg、Zr*、Mo*、LiAr、BCI、CCI...等离子的干扰，仍然无法准确检测。借助 ICP-MS/MS质量转移模式，可轻易消除上述干扰离子，实现 11fmol 的硫检出限及 6.6fmol 的磷检出限，成为生命科学研究强大的新式武器。 在方法开发环节，分析工作者必然遇到诸如“这个待测离子与气体反应，都生成了哪些离子，它们的产率都是多少?”“这个信号到底是哪个离子在池中产生的?”…此类灵魂拷问，而反应池就像一个黑箱，我们完全不知道在它里面具体发生了什么。在 ICP-MS/MS 诞生之前分析工作者只能推测，无法验证。子离子扫描和母离子筛选是多级质谱特有的高级质谱功能，借助这两项功能，研究者可以对反应精确控制，使反应前体及产物清澈可见，打破了反应池黑箱，是研究者不可替代的强大工具，为元素分析增添了无限可能。 子离子扫描 样品全部离子中由Q1筛选出某一质荷比的母离子进入池，在池中反应后由Q2扫描反应产物。 元素离子与 NH，有多种加合方式，需要考察待寺元素的哪种加合离子产率更高。研究 Cu 的加合规律时可由Q1只放行63amu， 池中通入NHg， Q2 扫描产物离子如下图。由此可知63CuNHg*、6、3Cu(NHa)2*的产率最高，63→80、63→97是最佳离子对。 Cu cluster ion spectrum 单级质谱没有池前过滤机制，全部离子都进入池中，无法判定扫描出来的离子是反应产生的子离子，还是反应之前样品中原有的，或者由其它离子在池中反应生成的。 母离子筛选 想了解某一个产物离子的来源时需要母离子筛选功能。例如：测定某种基体中 Si元素时， 28amu强度偏高，Si 产生不了那么高信号，想了解偏高这部分信号的来源。锁定Q2为28， 扫描Q1，看哪些离子会在池中产生 28amu 的子离子。下图中 25、26、27amu 的母离子均可在池中生成 28amu 的子离子。 m/z(Q1) ICP-MS/MS的灵敏度比单级ICP-MS高2-6倍，并且背景噪音比单级 ICP-MS低5倍，信噪比改善10-30倍，极高的信噪比使 ICP-MS/MS 的应用领域大幅延伸。 单纳米颗粒/单细胞借助高采集速度检测器， ICP-MS可实现对单纳米颗粒以及单细胞的分析。待测物粒径越小，对灵敏度要求越高，粒径缩小一倍，体积减小到原来的八分之一，产生的信号强度也仅为原来的八分之一。借助极高的信噪比， ICP-MS/MS可轻松胜任更小尺寸颗粒或细胞的分析。 形态分析常常分析 As Hg 等重金属的各种形态，重金属本身在样品中就属于痕量，再分布到几种形态态，每种形态的含量更低。 ICP-MS/MS 的超高信噪比可明显改善超痕量形态的分析数据质量。 高纯稀土高纯半导体远洋海水…高纯稀土中痕量杂质对产品的价格有关键的影响，不同等级的高纯稀土价格可能相差数倍；杂质元素影响芯片的良品率，随着半导体制程越来越高，对杂质控制要求也也高；远洋海水由于未受工业污染，重金属含量极低。在这些领域， ICP-MS/MS借助超高的信噪比与强大的抗干扰能力可助力越来越痕量的检测，使超痕量检测不再困难。 安捷伦 ICP-MS/MS 开创了元素分析 ICP-MS/MS的崭新时代，具有超强的丰度灵敏度，同时具备可靠性与高效性，为方法开发提供前所未有的强大工具，超高灵敏度拓展应用边界，2012年一经推出就立刻得到了全世界科学家和分析工作者的认可，相继获得了匹斯堡分析化学会议的科学家选择奖、IR&D100创新大奖及数个国家的仪器领域奖项，多篇论文发表在高影响因子的分析化学期刊上，涉及环境、食品、材料，地球化学等领域，以及生命科学、核工业等前沿科学。截止2020年， 安捷伦 ICP-MS/MS 发表的文章总数已经超过1000篇。 使用离线提取设备与三重串联 ICP-MS/MS 结合测定海水中多种金属元素 Mn， Fe， Ni， Cu， Zn， Cd， Pb Determination of Mn， Fe， Ni， Cu， Zn， Cd and Pb in seawater usingoffline extraction and triple quadrupole ICP-MS/MS 期刊信息： 作者： S. L.Jackson，J. Spence， D. J. Janssen， A. R. S. Ross， J. T. Cullen期刊 ： Journal of Analytical Atomic Spectrometry期刊介绍：最新影响因子：3.498 最新中科院分区：化学3区 期刊编号： Issue 2， 2018 期刊截图： Author affiliations Abstract Highly resolved temporal and spatial distributions of trace elements in ocean water can provide insight into oceanprocesses but carry a significant analytical demand which requires methods that combine accuracy and precisionwith high sample throughput. Here a multi-element method is presented which combines the commercially-availableseaFAST preconcentration system with ICP-MS/MS for the analysis of Mn， Fe， Ni， Cu，Zn， Cd and Pb in seawater.Samples (20 mLor 40 mL) are loaded on to a chelation resin column and trace metals eluted into 2.5 mL of 1.6 NHNO. Analysis of the eluate was carried out by ICP-MS/MS， which combines two mass-selecting quadrupolesseparated by an octopole collision/reaction cell. The collision/reaction cell was pressurized with O2 gas for theanalysis of Mn， Ni， Cu， Cd and Pb and H， gas for the analysis of Fe and Zn，which removed common interferences (e.g.ArO* on 56Fe and MoO*on Cd) yet maintained the highest instrument sensitivity across the entire mass range.Measured blanks and detection limits were s0.050 nmol L-1 levels， except for the Fe (blank 0.14 nmol L-l) and weresuitable for open-ocean seawater analysis. We report results for the certified reference material NASS-6， consensusreference standards SAFe S and SAFe D and depth profiles of trace metals from the Arctic Ocean，collected as part ofthe Canadian GEOTRACES program. 本文使用 ESI seaFAST-pico 样品预浓缩系统对海水样品进行柱分离和柱洗脱处理后，借助 Agilent 8800ICP-MS/MS 串联质谱的两级精准质量筛选和多种反应池气体组合优化的功能，实现了海水中Mn， Fe， NiCu， Zn， Cd， Pb 多种元素的超低含量测定，整体方法的检出能力适用于公海海域海水样品中常规元素的痕量检测需求。 Effect of reaction/collision cell gases (no gas， He， H2 and O2) oninstrument sensitivity and BEC for Fe and Cd. The signal intensity wasmeasured in a solution containing 1 pg L-Fe in 0.8 mol L-HNOs forFe and 1 ug L-and 100 pg LMo in 0.8 mol L-HNOs for Cd. BECwas obtained from a blank solution containing 0.8 mol L-HNO forFe and 100 pg L-Mo in 0.8 mol L-HNOs for Cd. Solutions were runin single-quad mode for all gases tested (no gas， He， H2 and O2)， whereQ1 acted as an ion guide. When H2 and O2 were used as reactiongases，the instrument was also run in MS/MS mode， where Q1 and Q2were both set to the same m/z (on-mass mode). in 0.8 mol L-HNOs for Cd. 探寻微量金属元素在海洋系统中的分布和循环规律是“微量元素和同位素海洋生物地球化学循环”研究的基本目标，而此类研究过程中会面临高负荷样品检测，因此需要开发高精准度和高通量的方法用于海水中多种金属元素的快速测定，本文利用商品化的海水富集和分离系统对海水样品进样处理，并摸索ICP-MSMS 不同的工作模式，旨在确认适当的测试条件以获取优异的方法检出限，9实现海水样品的准确和快速分析。 Agilent 8800 ICP-MS/MS 平台向下兼容常规单级 ICP-MS的测定模式，在 MS/MS工作模式中支持多种工作气体的应用，，可以通过多参数联动调谐来寻找待测元素灵敏度和背景等效浓度 (BEC)的最佳平衡点，从而获取元素测定的最佳信噪比，提升目标元素的整体方法检出限；作者将研究结论与传统扇形磁场ICP-MS的测定结果进行了比对后发现， ICP-M/MS 将会是此类高成本测定方法的有效替代者，应该广泛应用于海水中超痕量元素的分析测定，满足此类研究中高通量样品测定的需求。 矿物基质中痕量元素的样品溶解技术和等离子体仪器的比较研究 A comparative study of sample dissolution techniques andplasma-based instruments for the precise and accuratequantification of REEs in mineral matrices 作者：Laurence Whitty-Leveille， Keven Turgeon， Claude Bazin， Dominic Lariviere 期刊 ： Analytica Chimica Acta 期刊介绍：最新影响因子：5.977 最新中科院分区：分析化学1区 (Top期刊) 期刊编号： Volume 961， 8 April 2017， Pages 33-41 期刊截图： Analytica Chimica ActaVolume 961，8 April 2017， Pages 33-41 A comparative study of sample dissolutiontechniques and plasma-based instruments forthe precise and accurate quantification ofREEsin mineral matrices Laurence Whitty-Leveille ab， Keven Turgeon a， Claude Bazin，Dominic LariviereShow more v Share 99 Cite https：//doi.org/10.1016/j.aca.2017.01.045 Get rights and content Abstract The recent commercialisation of inductively coupled plasma tandem massspectrometric (ICP-MS/MS) instruments has provided analytical chemists witha new tool to properly quantify atomic composition in a variety of matriceswith minimal sample preparation. In this article， we report on our assessmentof the compatibility of3 sample preparation techniques (open-vessel aciddigestion， microwave digestion and alkaline fusion) for the quantification ofrare earth elements (REEs) in mineral matrices. The combination of the highdigestion temperatures (1050C) and using LiBO2 as a flux was the mosteffective strategy for the digestion of all rare earth elements in mineralmatrices and was compatible with ICP-MS/MS measurements. We alsoassessed the analytical performances ofICP-MS/MS against other plasma-based instrumentation (microwave induced plasma and inductively coupledplasma atomic emission spectroscopy (MIP-AES and ICP-AES， respectively)and single quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The comparative study showed that the concentrations obtained by ICP-MS/MS are in excellent agreement with the certified reference material values，and much more suited than the other analytical techniques tested for thequantification ofREEs， which exhibited low detectability and/or spectralinterferences for some elements/isotopes. Finally， the ruggedness of theanalytical protocol proposed which combines a rapid sample dissolution stepperformed by an automated fusion unit and an ICP-MS/MS as a detector wasestablished using various certified mineral matrices containing variable levelsofREEs. 本文使用三种样品制备技术(敞口酸消解、微波消解和碱熔)定量矿物中稀土元素，同时还对比了 ICP-MS/MS与其他仪器(MIP-AES， ICP-AES 和 ICP-MS) 的分析性能。研究表明，ICP-MS/MS 法测得的稀土元素浓度与标准物质参考值非常吻合，比其他分析方法更适合于稀土元素的定量分析，对稀土同位素测定具有更强的干扰消除能力和更低的检测限。 ICP-MS/MS方法检出限远低于其他分析仪器，非常适合矿物中痕量稀土元素的测定，这得益于 ICP-MS/MS 超高的灵敏度。 (n=10) Sc MIP-AES ICP-AES ICP-MS ICP-MS/MS 2 1 0.03 0.02 2 0.6 0.01 0.01 La 20 1 0.03 0.002 Ce 40 6 0.06 0.02 Pr 50 8 0.05 0.006 Nd 80 5 0.03 0.005 Sm 80 5 0.01 0.01 Eu 2 0.5 0.05 0.007 Gd 20 2 0.09 0.006 Tb 20 11 0.01 0.008 Dy 2 2 0.02 0.007 Ho 10 2 0.02 0.008 Er 30 2 0.03 0.009 Tm 10 1 0.01 0.008 Yb 1 0.6 0.05 0.007 Lu 2 1 0.02 0.009 MIP-AES ICP-AES ICP-MS ICP-MS/MS Referencevalues Sc O 110±10 44±1 87±6 37±6 40±10 Y203 3300±200 3000±200 3450±60 3400±200 3200±700 LazO； 57000±3000 59000±3000 69000±2000 62000±4000 56000±3000 Ce2O； 138000±4000 143 000±8000 147000±8000 137 000±11000 143000±9000 Pr2O； 18000±900 19000±2000 18900±900 18200±900 18000±2000 Nd，O； 64000±3000 62000±3000 68000±2000 66000±4000 67000±6000 Sm2O： 8 000±300 12200±600 11200±300 11200±600 10000±1000 EuzO： 3000±100 2300±100 2 770±60 2800±100 2600±300 GdO； 5400±200 4 200±200 7700±300 7400±400 5 800±1000 Tb；O， 460±40 780±20 700±20 700±30 600±100 Dy2O； 2000±100 2000±100 2010±30 2000±200 1700±500 HoO： 190±60 210±20 221±3 200±10 200±200 ErzO， 700±100 2500±200 405±1 410±20 600±600 TmO： <160 <50 54±2 23±1 20±20 Yb2O； 110±10 110±10 80±10 130±20 110±50 Lu20； <30 9±5 30±1 16±3 13±5 图1：各种等离子体仪器的方法检测限(ugL)(n=10) 图2： MIP-AES、ICP-AES 和 ICP-MS(/MS) 测定碱熔后 OKA中稀土元素(mgkg)浓度及不确定度(n=3，95%置信区间) ICP-MS/MS 性准确性方面的突出表现，是因为其串联质谱的设计优势，一级质滤器(Q1)将轻质量稀土的氧化物和氢氧化物的干扰排除在碰撞/反应池之外，彻底杜绝了池内副反应的发生可能性，氧气作为除干扰高效反应气也特别适合测定低含量的重质量稀土元素。 安捷伦公司有3篇关于超痕量稀土元素测定及复杂干扰物消除的应用文献供您参考。 使用 Agilent 8800 ICP-MS/MS 对高纯度 Ndz0中的痕量稀土元素进行常规测定 ( 利 用 A gilent 8 800 电感耦合 等离 子体 串 联质谱 仪 消 除 氢 化 物 离子 ( M H )对 稀土 元素的干扰 ) 使用 Agilent 8800 电感耦合等离子体串联质谱仪以 MS/MS 模式直接测定高纯稀土 (REE) 氧化物中的痕量稀土元素 ICP-MS/MS 彻底消除牛奶样品中氧化钼对镉的干扰 Tandem mass spectrometry (ICP-MS/MS) for overcomingmolybdenum oxide interferences on Cd determination in milk 作者： Renata S.Amais， AlexVirgilio， DanielaSchiavo， Joaquim A.Nóbrega期刊：Microchemical Journal期刊介绍：最新影响因子：3.359 最新中科院分区：化学3区 期刊编号： Volume 120， May 2015， Pages 64-68 期刊截图： Microchemical JournalVolume 120， May 2015， Pages 64-68 Tandem mass spectrometry (ICP-MS/MS) forovercoming molybdenum oxide interferences onCd determination in milk Renata S. Amais， Alex Virgilio ，Daniela Schiavo，Joaquim A. Nobrega Show more v Share 99Cite https：//doi.org/10.1016/j.microc.2015.01.008 Get rights and content Abstract It is well known that molybdenum oxides affect Cd determination by inductivelycoupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). It is proposed here a procedure forsimultaneous determination of Cd and Mo. The effectiveness ofthe ICP-MS withtandem configuration (ICP-MS/MS) using octopole reaction system (ORS’)pressurized with oxygen gas and MS/MS mode to overcome Mo oxide-basedinterferences on Cd determination was evaluated. Cadmium was determined as freeatom ion and Mo was determined as MoOz*employing a 0.5 mL min-1 oxygen gasflow rate into the ORS. Non-fat and whole milk powder certified referencematerials (NIST SRM 8435 and SRM 1549)were used for checking the accuracy ofthe proposed procedure. The microwave-assisted digestion was carried out usingdiluted nitric acid solution (2.6 mol L-HNO3) and hydrogen peroxide(30% m m-). According to Student’s t-test， reference and determined values were inagreement at a 95% confidence level， except for 111cd and 113Cd in SRM 1549. 在 ICP-MS检测中， Cd 的多个同位素都会被 MoO干扰，即使高分辨 HR-ICP-MS也无法有效解决，需要加入化学沉淀或固相萃取等前处理步骤，十分繁琐。使用 ICP-MS/MS 的氧气模式可同时准确测定 Cd与 Mo， Mo 元素使用 MoO，*测定， Cd元素与02不反应，使用 Cd*测定。 尽管单级ICP-MS也可以使用0，消除MoO， 但Mo与0，在池中产生 MoO， MoO来不及在池中进一步转化为 MoO，会对 Cd 造成重叠干扰。 图1：单级 ICP-MS 无法杜绝 Mo 进入池， Mo在池中生成 MoO 干扰 Cd ICP-MS/MS的池前四极杆Q1可以彻底滤除 Mo， 使Mo无法与0，相遇，没有 MoO 干扰的问题。 图2：串接 ICP-MS/MS 在池前的Q1可彻底滤除 Mo， 因此没有 MoO干扰 镉测定的准确度与钼相对含量有关，钼镉比高出500倍时，镉无法准确测定。实际样品中镉作为重金属，一般都是痕量级别，而钼是常见的人体必需元素，因此镉经常会因为受到钼的强烈干扰而在单级ICP-MS 无法准确测定。 图3：钼与镉含量比对镉含量测定的影响 元素(除铅外))1的天然丰度在地壳中保持不变，因此同一元素的不同同位素测定值应该一致。当不使用氧气以及氧气流量低时(0.00、0.10、0.30mL min)， 抗干扰效果不足，镉的6个同位素测定值有差异。当氧气充足(0.5mL min)时，干扰被彻底消除，6个镉同位素测定值趋同，从多同位素测试结果一致性的角度也可以判断结果是完全准确的。 图4：ICP-MS/MS碰撞反应氧中氧气流量对镉6种同位素相对强度的影响 使用反应气三氟甲烷彻底消除质谱干扰， IICCP-MS/MS 准确测定生物流体中超痕量金属杂质的方法研究 Potential of Methyl Fluoride as a Universal Reaction Gas toOvercome Spectral Interference in the Determination of UltratraceConcentrations of Metals in Biofluids Using Inductively CoupledPlasma-Tandem Mass Spectrometry 作者： Eduardo Bolea-Fernandez， Lieve Balcaen， Martín Resano， Frank Vanhaecke期刊： Analytical Chemistry期刊介绍：最新影响因子：6.785 最新中科院分区：分析化学1区 (Top期刊) 期刊编号： August 5， 2014， Volume 86， Issue 15 期刊截图： Analytical Chemistry Abstract Methyl fluoride (a mixture of 10% CH，F and 90% of He) was evaluated as areaction gas in inductively coupled plasma-tandem mass spectrometry(ICPMS/MS) in the context of the determination of ultratraceconcentrations of medically relevant metals (Al， Co， Cr， Mn， Ni， Ti， andV)in blood serum and urine. Via product ion scanning， whereby only ions ofthe mass-to-charge ratio of the target nuclide were admitted into theoctopole reaction cell， the various reaction product ions formed for each ofthe target elements were identified at different CH，F gas flow rates. Limitsof detection (LODs) and of quantification (LOQs) and linearity of thecalibration curve were documented under (i) optimized ICPMS/MSconditions for single-element monitoring and (ii) compromise conditions，allowing for multielement determination. Even under compromise settings，instrumental LODs were below 10 ng/L for all target elements， while the use of CHF provided interference-free conditions for their determination in the biofluids of interest. Quantitative data obtained forSeronorm blood serum and urine reference materials were in excellent agreement with the corresponding reference values and/orresults obtained using double-focusing sector-field ICPMS (for those elements for which no certified values were available or thatwere affected during reconstitution)， proving the potential of this reaction gas for multielement ultratrace analysis via ICPMS/MS. 本文使用特殊反应气 CH，F， 开发出了比单干质谱(ICP-MS)和高分辨质谱(HR-ICP-MS)更优越的ICP-MS/MS 串接质谱方法，可用于高效准确测试血液、尿液等生物流体样本中的超痕量医学相关元素(AI、Co、Cr、Mn、Ni、Ti、V等)。 图1：CHF串接反应模式下，干扰彻底消除原理图“ 由于生物样本中具有高含量的C、Ca、Cl、Fe、K、Mg、Na、P、S等干扰元素，单级质谱在测试Al、Co、Cr、Mn、Ni、Ti、Ⅴ等元素时，由于很难彻底消除所有复杂的干扰，经常出现测试偏高的现象。HR-ICP-MS虽然可以通过更高的物理分辨率，区分干扰和分析物，但是灵敏度会大大降低，导致测试不够稳定，加上价格昂贵、使用成本高、对人员要求高等缺点，几乎很难成为通用方法。本文采用安捷伦ICP-MS/MS，在串接的完全可控的 CH。F反应模式下，通过产物离子扫描功能，筛选出每个元素在 MassShift 模式下的最佳反应产物，从而精准定量血清和尿液样品中的超痕量元素，为生物样本测试和科研工作者提供了一种更加准确而稳定的无机元素测试新方法。 图2： Selection of the different species formed at different methyl fluoride flow rate settings.The species ultimately used to determine the different target analytes are marked in red. 除了常用的氦气、氢气、氧气和氨气外，，女安捷伦新一代 ICP-MS/MS 平台可以轻松使用Xe、CHF、C2H2、C2H6、CgH4、C，Hg、CH、CF4、NO、N20、CO、CO2、Nz等几十种特殊的碰撞反应气体，实现更丰富更有深度的各种测试和科研等需求。与 HR-ICP-MS相比，具备更高的信噪比、绝对优越的化学高分辨能力，以及更低的购置和使用成本、更低的操作人员要求等优点。 单颗粒电感耦合等等子体串联质谱用于纳米态 SiO， 的表征 Characterization of SiO， Nanoparticles by Single Particle-Inductively Coupled Plasma - Tandem Mass Spectrometry(SP ICP-MS/MS) 期刊信息： 作者：Eduardo Bolea-Fernandez， Diego Leite， Ana Rua-Ibarz， Lieve Balcaen， Maite Aramendia， Martín Resano， Frank Vanhaecke期刊： Journal of Analytical Atomic Spectrometry 期刊介绍：最新影响因子：3.6 最新中科院分区：化学3区 期刊编号： Issue 11，2017 期刊截图： Characterization of SiO2 nanoparticles by single OCCheck for updatesparticle-inductively coupled plasma-tandem massspectrometry (SP-ICP-MS/MS) Eduardo Bolea-Fernandez， DaDiego Leite，Ana Rua-lbarz， Lieve Balcaen， Maite Aramendia， iD+bcMartin Resano DbandFrank Vanhaecke iD a ① Author affiliations Abstract The increase in the use of SiO，nanoparticles (NPs) is raising concern about their environmental and health effects，thus necessitating the development of novel methods for their straightforward detection and characterization. Singleparticle ICP-mass spectrometry (SP-ICP-MS) is able to provide information on the size of NPs， their particle numberdensity and mass concentration. However， the determination of Si via ICP-MS is strongly hampered by the occurrenceof spectral overlap from polyatomic species (e.g.，CO*and N*). The use of tandem ICP-MS (ICP-MS/MS)enablesinterference-free conditions to be obtained， even in the most demanding applications. Upon testing several gases， theuse of CHF (monitoring of SiF*， mass-shift approach) and of H(monitoring of Sit， on-mass approach) weredemonstrated to be the most suitable to overcome the spectral interference affecting ultra-trace Si determination(LoD<15ng L-l). By using these approaches， SiO， NPs (ranging between 80 and 400 nm) can be detected andcharacterized. For SiO， NPs> 100 nm， it was possible to provide accurate results in a straightforward way， as thesignals they give rise to are well resolved from those of the background. In the case of 80 and 100 nm NPs， the use of asimple deconvolution approach following a Gaussian model was needed to characterize SiO，NPs apparently showingincomplete distributions as a result of the presence of the background signal. Overall， the methods developed usingSP-ICP-MS/MS are sensitive and selective enough for the interference-free determination of Si at ultra-trace levels，also in the form of SiO， NPs. 安捷伦解读： 纳米 SiO，材料的应用范围的不断扩展引发了对其环境和健康危害性的关注，这种需求促生了用于 SiO， 纳米材料直接测定和表征的新方法的开发，虽然SP-ICP-MS技术已经确认是可用于纳米颗粒物浓度和粒径的直接表征方法，但是由于 Si 元素在质谱测定中会面临的强质谱重叠干扰，传统单级质谱存在定量难度，本文利用 Agilent 8800 ICP-MS/MS串联质谱的强干扰消除能力，实现了 Si 元素的无干扰测定，从而完成了使用 SP-ICP-MS/MS对 SiO，纳米材料的直接表征。 由于 CO*&N，*对于 Si 元素造成的质谱重叠干扰，，传统ICP-MS对于微量 Si 元素的定量效果欠佳，所以实现纳米 SiO，表征的前提是提升 Si 元素的定量效果，本文作者借助 ICP-MS/MS 串联质谱在 Si 元素干扰消除上的能力提升，对比测试了四种碰撞反应池气体(H2， 02， NH3， CH，F) 的干扰消除效果，进而实现了见用 SP-ICP-MS/MS 直接表征 89-400nm粒径范围内的纳米 SiO，材料。 本文作者在摸索 ICP-MS/MS模式测定 Si 的工作条件时，针对H2，0， NH， CHF四种消干扰池气体分别进行了二级质谱扫描，，即一级质谱选定Si 元素(Q1=28amu)，二级质谱在2-100amu 质谱范围内进行质量扫描，素分别获取四种气体工作模式下的产物离子质谱图，通过谱图分析来确认这些池气体在实际作用过程中的产物离子，辨别不同池气体在 CO*&N干扰离子去除时的产物离子差异，以便选择适合的工作气体并配合 on-mass 或 mass-shift模式，进行更加彻底的干扰消除，获取更好的 Si 元素检出效果。 Full mass spectra in the range of interest (2-100 amu) obtained by product ion scanning 图1：四种池气体模式下二级质谱在2-100 amu 范围内质谱扫描图5 图2：元素Si 及其干扰物在不同池气体模式中的反应产物 AMP 选择性吸收 Cs 后进行离子交换分离，使用ICP-MS/MS 准确测定环境样本中13C5s 和.1335Cs/Cs 同位素比 Determination of 135Cs and 135Cs/137Cs Atomic Ratio in Environmental Samples by Combining AmmoniumMolybdophosphate (AMP)-Selective Cs Adsorption andlonExchange Chromatographic Separation to Triple-QuadrupoleInductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry 期刊信息： 作者： Jian Zheng， Wenting Bu， Keiko Tagami， Yasuyuki Shikamori， Kazumi Nakano， Shigeo Uchida， and Nobuyoshi Ishii期刊： Analytical Chemistry 期刊介绍：最新影响因子：6.785 最新中科院分区：分析化学1区 (Top 期刊) 期刊编号： June 16， 2014， Volume 86， Issue 14 期刊截图： 本文使用反应气N20， 开发出可快速准确稳定测定环境中 ppt级别的 135Cs 和135Cs /137Cs 同位素比的 ICP-MS/MS方法，其检出限可以达到 0.01ppt以下，并将此方法成功应用于核岛第一核电站事故相关的土壤、垃圾和苔藓样品中135Cs 和137Cs的准确测试。 图1：N，O串接反应模式下，干扰彻底消除机理° 2011年核岛第一核电站事故后，134cs/Cs一直被用于污染源鉴别的示踪物，但是由于134Cs的半衰期很短，不久的将来，将不再适用了。本文开发了 MS/MS 法测试长半衰期的135Cs，替代134Cs， 使用135Cs/Cs 作为更有前途的地球化学示踪剂，用于核辐射污染源鉴别。135Cs* 和137Cs*分别会受到135Ba*、Ba*的同质异位素干扰，9.95 Mo40Ar*、97 Mo40Ar*、、119Sn1o*和121Sb16o*的多原子离子干扰，以及134Xe*和136xe*的峰拖尾影响。使用安捷伦 ICP-MS/MS 的 N，O 精准反应模式，通过完全可控的反应，可以彻底消除同质异位素和多原子离子干扰；使用 MS/MS 的高丰度灵敏度功能，彻底避开相邻峰的拖尾干扰，这样使得135Cs*和137Cs*的测试变得十分简单，达到最低的检出下限，从而为核污染源鉴别测试和科研工作提供一种检出限更低、同位素比精度更高的准确而稳定的新方法。 图2： Abundance sensitivity of ICP-MS/MS under the MS/MS mode withN20 (3 mL min) and He (1 mL min). For this investigation， a Cs standardsolution of 10 ug mLwas measured. 安捷伦新一代 ICP-MS/MS 平台可以轻松控制所有反应，获得十分精准的同位素测试结果，通过极高的化学分辨能力以及丰度灵敏度，获得极为准确的 Cs 同位素精度比，为核辐射工作者提供了一种更简单高效的研究核污染物鉴别的新示踪物和新测试方法。 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法分析食用菌中砷的形态 Speciation analysis of arsenic in edible mushrooms by high-performance liquid chromatography hyphenated to inductivelycoupled plasma mass spectrometry 作者： Haimin Zou， Chen Zhou， Yongxin Li， Xiaosong Yang， Jun Wen， Shaojie Song， Changxiong Li， Chengjun Sun期刊： Food Chemistry 期刊介绍：最新影响因子：6.306 最新中科院分区：工程技术2区 (Top 期刊) 期刊编号： Volume 327， 15 October 2020， 127033 期刊截图： Food ChemistryVolume 327， 15 October 2020，127033 Speciation analysis ofarsenic in ediblemushrooms by high-performance liquidchromatography hyphenated to inductivelycoupled plasma mass spectrometry HaiminZou a.b， Chen Zhou， Yongxin Lia.d Xiaosong Yang， Jun Wen， Shaojie Song， Changxiong Li，Chengjun Sun adg Show morev <： Share Cite https：//doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127033 Get rights and content Abstract Some varieties of edible mushrooms can accumulate high contents of arsenic，which is a public health concern. In this study， we developed a high-performance liquid chromatography method linked to inductively coupledplasma triple quadrupole mass spectrometry (HPLC-ICP-MS/MS) for sensitiveand accurate determination of arsenite， arsenate， monomethylarsonic acid，dimethylarsinic acid，arsenocholine and arsenobetaine in edible mushrooms.The six arsenic species were extracted ultrasonically from mushrooms usingultrapure water at 60 °C as the solvent， separated on a PRP-X100 anionexchange column (4.1×250 mm， 10 um)， with 20 mmol/L NHHCO3 and50 mmol/L(NHa)2CO3 as the mobile phase， and quantified using ICP-MS/MSin the oxygen reaction mode. The linear range of the method was 0.5 pg/L-100 rg/L with detection and quantification limits of 2.5 rg/kg-10pg/kg(S/N=3)， and 8 pg/kg-33 pg/kg (S/N=10)， respectively. This method wasapplied successfully to the detection and speciation ofarsenic in eightvarieties (266 samples) of mushrooms. Our results indicated that most wildedible mushrooms contained organic arsenic， mainly arsenobetaine andarsenocholine. However， the inorganic arsenic content of Armillariella tabescens(3.63 mg/kg) and parts of the cultivated Agaricus blazei murrill (up to4.50 mg/kg) were relatively high， which is potential risk to the health ofconsumers. 安捷伦解读： 本文开发了一种高效液相色谱与电感耦合等离子体串联质谱仪(HPLC-ICP-MS/MS) 联用方法，用于准确地测定食用菌中六种砷形态。ICP-MS/MS 使用氧气反应模式进行砷定量。结果表明，大多数野生食用菌为有机砷，主要是砷甜菜碱和砷胆碱'。 考虑到野生食用菌中未知的复杂基体，通过高氯、高钙、高稀土基体下的砷含量方法有效性实验，选择氧气质量转换模式作为检测手段，同时在色谱联机条件下针对氯氧化物干扰情况做了评估，充分验证 ICP-MS/MS 在复杂基体干扰去除上的巨大优势。 图1：电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS/MS) 在NG 模式、He模式和O模式下测定 20ug/L 砷的回收率(n=3)。 HPLC-ICP-MS/MS氧气反应模式在各砷形态上均表现出优异的灵敏度和低检出限，非常适于食品中痕量的无机砷的检测，对食品安全风险评估有着重要意义。 Arsenic species Retention time (min)Regressive equations’Linear ranges(ug/L) LODs(ug/kg)LOQs(ug/kg) A8C 1.80±0.05 y=4.076×10x+0.3= 0.5-100- 1.000- 110- 33 A8B- 2.22±0.10- =1.074×10x+0.5 0.5-100 1.000- 2.575 8e As(III) 3.00±C0.10 y=7.962×10x+6.6 0.55--190 0.9999 5+ 743 DMA 6.32±0.20- =1.070×10+x+802.7- 0.5-100 1000 MMA 858+920 3=1.076×10x+53.61e0.5-100 10001 As(V) 11.70±0.30 y=1.034×10x+1003+ 0.5-100 1.000 54 17 图2：方法回归方程、线性范围、LODs和 LOQs 单细胞分析的 ICP-MS/MS 技术可以用作砷酸盐细胞生物利用性研究的快速工具 Single-cell analysis by ICP-MS/MS as a fast tool for cellularbioavailability studies of arsenite 期刊信息： 作者： S Meyer， A López-Serrano， H Mitze， N Jakubowski， T Schwerdtle 期刊：Metallomics期刊介绍：最新影响因子：3.796 最新中科院分区：生化与分子生物学2区 (Top 期刊) 期刊编号： Volume 10， Issue 1， January 2018， Pages 73-76 安捷伦解读： 本文使用 ICP-MS/MS 技术，准确测试P和S等困难元素，以及单细胞中的超痕量元素，开发出了一种可以用作砷酸盐细胞生物利用性研究的准确而快速的工具。 文章摸索 SC-ICP-MS/MS 技术在砷酸盐细胞生物利用性研究中的可行性及优势，包含 Sigle-Cell 测试条件的优化 (DwellTime)， 通过P和S元素进行传输效率的测定，以及 As 的细胞层面的定量测试，包含不同暴露计量及暴露时间的数据比对；同时采用传统的微波消解 ICP-MS/MS 测定获取目标样品的 As平均含量，与SC-ICP-MS的结果进行比对；证明SC-ICP-MS/MS是个有效的替代检测方法，节省时间，且避免传统细胞定位过程中造成的细胞质中金属的流失°。 安捷伦新一代 ICP-MS/MS平台可以轻松准确测试单细胞中的痕量金属元素以及 P、S元素含量。由于其高灵敏度和彻底消除一切干扰的特点，可以挑选P和S等ICP-MS难测定元素(也是生物学研究中的重要表征元素)来精准测试传输效率，用于单细胞中低含量或者困难元素的准确测定，为细胞生物利用性等前沿科研提供一种全新的技术手段。 图1： Microscopy image of A549 cells re-suspended in deionized water forSC-ICP-MS/MS. 图2： Chromatograms and histograms of cells analyzed by SC-ICP-MS/MSusing oxygen as reaction gas. The results obtained for sulfur (A) andphosphorus (B) are displayed. ( 参考文 献 ) 1.用离线提取设备与三重串联 ICP-MS/MS 结合测定海水中多种金属元素 Mn， Fe， Ni， Cu， Zn， Cd， Pb。 Journal of AnalyticalAtomic Spectrometry。 Issue 2， 2018 2. 矿物基质中痕量元素的样品溶解技术和等离子体仪器的比较研究。Analytica Chimica Acta。 Volume 961， 8 April 2017，Pages 33-41 3. ICP-MS/MS 彻底消除牛奶样十中氧化钼对镉的干扰。Microchemical Journal。 Volume 120， May 2015， Pages 64-68 4.使用反应气三氟甲烷彻底消除质谱干扰，0定生物流体中超痕量金属杂质的方法研究。 Analytical Chemistry。 August 5，2014， Volume 86， Issue 15 5.单颗粒电感耦合等离子体串联质谱用于纳米态 SiO， 的表征。 Journal of Analytical Atomic Spectrometry。 Issue 11，2017 6.AMP 选择性吸收 Cs 后进行离子交换分离，使用 ICP-MS/MS 准确测定环境样本中135Cs 和135Cs/137Cs 同位素比。Analytical Chemistry。 June 16，2014， Volume 86， Issue 14 7.高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法分析食用菌中砷的形态。 Food Chemistry。 Volume 327， 15 October 2020，127033 8. 单细胞分析的 ICP-MS/MS 技术可以用作砷酸盐细胞生物利用性研究的快速工具。Metallomics。 Volume 10， Issue 1，January 2018， Pages73-76 查找当地的安捷伦客户中心： www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线： 800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn www.agilent.com 安捷伦对本资料可能存在的错误或由于提供、展示或使用本资料所造成的间接损失不承担任何责任。 本文中的信息、说明和技术指标如有变更，恕不另行通知。 本文介绍了一种快速检测牛奶中 β-内酰胺类抗生素残留的检测方法。该方法采用 Agilent Captiva EMR-Lipid 去除牛奶中的磷脂等杂质，并结合高灵敏度 Agilent 6495 三重四极杆液质联用系统 (LC/QQQ)，对牛奶中的阿莫西林、氨苄西林、氯唑西林、双氯西林、苯唑西林、萘夫西林，阿洛西林、美替西林、哌拉西林、青霉素素 G、青霉素 V、苯氧乙基青霉素、氟氯西林、头孢哌酮、头孢氨苄、头孢噻呋和头孢喹肟的残留量进行分析。