气相色谱—质谱联用仪在实验教学研究中的应用

气相色谱—质谱联用仪在实验教学研究中发挥着日益重要的作用。本文阐述了气相色谱—质谱联用仪在环境检测(大气有机污染物、水体有机污染物、土壤有机污染物检测)、食品检测(农、兽药残留、食品添加剂、食品营养物质与成分检测)、石油化工等实验教学研究中的应用,加深学生对气相色谱—质谱联用仪的认识和理解,为利用气相色谱—质谱联用仪进行科学研究打下基础。

吹扫捕集/气相色谱-质谱联用仪测定饮用水水源地中的1,3-丁二烯和1-溴丙烷

使用吹扫捕集/气相色谱-质谱联用仪,采用SIM扫描模式对饮用水水源地中的1,3-丁二烯、1-溴丙烷进行了测定,并进行了方法学考察。结果表明,2种物质的线性范围良好,1,3-丁二烯、1-溴丙烷的相关系数分别为0.9999、0.9980;检出限分别为0.2和0.3μg/L,定量限分别为0.8和1.2μg/L;高、中、低3个浓度的相对标准偏差在2.6%~7.6%之间;高、中、低3个浓度实际样品的加标回收率在84.0%~122%范围内;替代物的加标回收率在70.4%~103%之间。该方法在本实验室具有较低的检出限、良好的线性和精密度、较高的正确度。

气相色谱–质谱联用仪校准存在的问题与对策

气相色谱–质谱联用技术快速发展,广泛应用于工业、农业、食品、医药、石油、化工、香精、香料、电子、纺织、服装、环保等行业领域,成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。为了确保气相色谱–质谱联用仪检测数据的准确性和可靠性,需要定期对其进行校准。在校准气相色谱–质谱联用仪的过程中,存在一些问题,影响校准工作的正常进行,需要采取相应的对策进行解决。本文对气相色谱–质谱联用仪校准过程中存在的问题进行总结,并探讨了相应的对策,以供参考。

气相色谱质谱联用仪在食品检测中的应用及推广

随着食品安全问题日益受到关注,人们对食品中有害物质和污染物的检测要求也越来越高,这是因为食品中存在的污染物和有害物质,如农药残留、食品添加剂、重金属和毒素等,对人体健康构成潜在风险.因此,通过可靠的检测方法保证食品安全性和合规性至关重要.其中,气相色谱质谱联用仪作为一种高效、准确、敏感和多组分分析的分析仪器,逐渐成为食品检测领域的重要工具,因此,要在食品检测中积极推广和应用气相色谱质谱联用仪,以便保障公众的食品安全和健康.基于此,就气相色谱质谱联用仪在食品检测中的应用及推广进行了研究,为食品检测工作的开展提供科学参考依据.

全自动固相萃取结合气相色谱-串联质谱法快速测定石斛中62种常用农药残留

建立全自动QuEChERS方法结合气相色谱-串联质谱技术检测石斛中62种常用农药残留的分析方法。样品经全自动QuEChERS样品制备系统涡旋、振动和离心处理,HP-5MS色谱柱分离,选择分时间段的多反应监测模式进行数据采集及定性定量分析,内标法定量。62种农药在5~500ng·mL^(-1)范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))大于0.99;3个加标水平下(0.01mg·kg^(-1)、0.05mg·kg^(-1)和0.1mg·kg^(-1)),平均回收率为65.6%~109.3%,相对标准偏差(RSD)为2.4%~15.1%;定量限均低至0.01mg·kg^(-1)。该方法简便、快速、灵敏、准确性高,适用于石斛中62种常用农药残留的快速检测。

大气压气相色谱-串联质谱法同时测定血清中多溴二苯醚和新型溴代阻燃剂

建立了大气压气相色谱-串联质谱(APGC-MS/MS)同时测定人体血清8种多溴二苯醚(PBDEs)和9种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的方法。0.3 g血清样品经HLB柱固相萃取和30%酸性硅胶柱净化处理后,用DB-5HT毛细管柱(15 m×0.25 mm×0.10μm)分离,APGC-MS/MS检测分析。PBDEs和NBFRs的检测分别采用同位素稀释法和内标法。采用血清标准参考物质SRM 1958和基质加标进行方法验证,与SRM 1958给出的参考质量分数值范围对比,多溴二苯醚各化合物浓度的测定值均在参考质量分数值的范围内,相对标准偏差(RSD,n=6)为6.1%~18%。NBFRs的基质加标回收率为81.7%~126%,RSD为6.2%~18%。该方法灵敏度和准确度高、方法性能稳定,满足人体血清中溴代阻燃剂检测的要求。

QuEChERS-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定玉米中7种有机磷农药

采用烘干玉米粉碎制样,优化了QuEChERS提取玉米中有机磷农药的方法,实现了经济快速提取玉米中有机磷农药残留,并建立了气相色谱-三重四极杆串联质谱对样品中有机磷农药进行定性定量检测。结果表明:7种有机磷农药的检出限(LOD)为0.03~0.49μg/kg,定量限(LOQ)为0.08~1.62μg/kg;方法精密度即相对标准偏差(RSD)为2.2%~16.7%,回收率为63.8%~122.3%。该方法具有简洁快速、回收率高、灵敏度高、抗基质干扰能力强的特点,适用于大批量玉米类作物中有机磷农药的痕量分析检测。

气相色谱—串联质谱法测定六类茶叶中11种农药的基质效应

采用气相色谱—串联质谱结合QuEChERS前处理方法在三个不同质量浓度(0.010,0.040,0.16 mg/L)下对六类茶叶中11种农药的基质效应进行考察比较。结果表明:11种农药在六类茶叶中均呈增强基质效应,以增强强基质效应为主。绿茶基质效应范围区间为101.02%~232.28%;花茶基质效应范围区间为108.14%~269.60%;红茶基质效应范围区间为124.41%~311.67%;白茶基质效应范围区间为127.62%~299.09%;黑茶基质效应范围区间为120.23%~318.22%;乌龙茶基质效应范围区间为131.84%~336.03%。六类茶叶11种农药的RSD值均小于10%,表明不同浓度的茶叶基质溶液对供试的农药具有相似的基质效应。在对茶叶农残含量进行检测时,建议选用对应的基质标对目标物进行定量检测,同时在样品前处理时对试样进行多次净化,以保证定量结果的准确度。

气相色谱-串联质谱法测定到手香中四聚乙醛残留量

建立气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)法检测到手香中四聚乙醛的残留量。到手香样品粉碎后采用1%乙酸水溶液+乙腈(体积比10∶15)提取,经HLB SPE固相萃取小柱净化,DB-5MS色谱柱分离,外标法定量。结果表明,在质量浓度0.01~1.00 mg/L,方法线性关系良好,相关系数为0.9997。在质量分数0.006~0.060 mg/kg,方法平均回收率为88.13%~93.35%,相对标准偏差(RSD)为0.81%~2.19%(n=6)。四聚乙醛检出限为0.002 mg/kg,定量限为0.006 mg/kg。此方法简便快捷、灵敏度高、稳定性好,适用于到手香中四聚乙醛残留量的检测。

液液萃取/气相色谱-串联质谱法测定人尿中16种羟基多环芳烃

建立了同时测定人尿中16种羟基多环芳烃(OH-PAHs)的液液萃取/气相色谱-串联质谱法(LLE/GCMS/MS)。1 mL尿样经β-葡萄糖苷酸酶/硫酸芳酯酶酶解后,使用甲苯和正戊烷(1∶4)混合溶剂重复提取两次,提取液经硝酸银溶液除杂后氮吹浓缩至近干,甲苯复溶后加入N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺(MSTFA)进行衍生化反应后待测。待测物经TG-5SilMS毛细管色谱柱分离,在多反应监测(MRM)模式下以内标法定量。该研究对衍生化反应条件、仪器参数、酶添加量、提取溶剂进行比较和优化,评估了基质效应,并考察了方法的精密度和准确度。结果表明,1-羟基萘(1-NAP)和2-羟基萘(2-NAP)在0.1~100μg/L范围内线性关系良好,其他目标物在0.02~20μg/L范围内线性关系良好,方法检出限为0.01~0.19μg/L,定量下限为0.03~0.62μg/L,加标回收率为81.6%~122%,日内和日间相对标准偏差(RSD)分别为0.22%~5.5%和0.76%~10%,标准参考样品SRM 3672测定结果与参考值的相对偏差均小于10%。应用该方法测定国家人体生物监测项目采集的529份尿样,结果显示除3-羟基屈(3-CHR)外,其他15种OH-PAHs均检出,8种目标物的检出率超过90%。1-NAP和2-NAP的质量浓度水平高于其他组分,中位数分别为1.09μg/L和1.95μg/L。该方法成本低、分离度好、灵敏度高、基质效应干扰小,适用于普通人群尿中OH-PAHs负荷水平的监测。

气相色谱-串联质谱法测定水中29种致嗅物质

采用顶空箭型固相微萃取(HS-Arrow-SPME)与气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术,建立了水中29种致嗅物质的快速检测方法。通过优化前处理条件和GC-MS/MS参数,选择10 mL水样加入顶空瓶中,于70℃条件下,通过3.5 g氯化钠盐析辅助预孵化8 min,然后以二乙烯基苯/羟基/聚二甲基硅氧烷(DVB/Carbon WR/PMDS)Smart SPME Arrow箭型固相萃取头萃取20 min,于240℃进样口处解吸3 min。目标物采用VF-624 MS色谱柱(30 m×0.25 mm×1.4µm)进行分离,多反应监测(MRM)模式下进行检测。结果表明,水中29种致嗅物质在5~300 ng/L范围内线性良好,相关系数(r^(2))均大于0.991,方法检出限和定量下限分别为0.31~9.27 ng/L和1.26~37.09 ng/L。以超纯水为空白基质,在10、80、160 ng/L加标水平下,各目标物的回收率为84.3%~112%,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.10%~8.6%。该方法已用于实际水样中29种目标物的测定,可满足痕量致嗅物质的检测要求。

快速滤过型净化结合气相色谱-三重四级杆串联质谱法同时检测土壤中23种有机氯农药

本文建立了快速滤过型净化(m-PFC)结合气相色谱-三重四级杆串联质谱(CC-MS/MS)同时测定土壤中23种有机氯农药(OCPs)的方法。对影响OCPs回收率的主要因素进行优化,得出最优的萃取条件:2次静态萃取循环,每次静态萃取5min,100℃的萃取温度,正己烷/丙酮(1:1,V/V)为萃取液。研究发现了适合佛罗里硅土柱净化的洗脱液配比,比较了佛罗里硅土柱净化和m-PFC净化对土壤萃取液的净化效果,结果表明,m-PFC净化能减少前处理流程,提高前处理效率,且有较高回收率。23种OCPs在相应的范围内有良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.995,加标回收率为81.7%~112%,RSD为0.6%~5.8%,当取样量为20.00 g时,方法的检出限为0.004~0.029μg·kg^(-1),定量下限为0.016~0.116μg·kg^(-1)。

QuEChERS-气相色谱-串联质谱检测水牛乳中27种农药残留

基于QuEChERS前处理技术,建立通过气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)测定水牛乳中27种农药残留的方法。10 g水牛乳样品用10 mL乙腈溶液提取,经QuEChERS净化剂[900 mg无水硫酸镁、400 mg N-丙基乙二胺(PSA)、50 mg十八烷基硅烷(C_(18))、50 mg石墨化炭黑(GCB)]净化,采用GC-MS/MS测定。结果表明:炔丙菊酯在0.015~0.500μg/mL、另26种农药在0.005~0.500μg/mL范围内线性关系良好(r≥0.9994)。方法的检出限为0.01~8 ng/kg,定量限为0.03~27 ng/kg,平均回收率为76%~111%,相对标准偏差(RSD)为1.5%~5.9%。建立的样品前处理方法简易快速、节省试剂、净化效果佳。

QuEChERS结合气相色谱-串联质谱法测定室内灰尘中的37种液晶单体化合物

建立了一种简单易行且灵敏准确的测定室内灰尘中液晶单体化合物(Liquid crystal monomers,LCMs)的方法。灰尘样品中加入^(13)C-多氯联苯和^(13)C-多溴联苯醚作为内标,采用二氯甲烷进行提取,萃取液加入无水硫酸钠后采用混合吸附剂(N-丙基乙二胺和十八烷基键合硅胶)净化,随后采用气相色谱-串联质谱在动态多反应监测(dMRM)模式下测定,内标法定量。对仪器分析参数、提取溶剂和吸附剂进行了优化。结果显示在优化条件下,37种液晶单体在0.1~50 ng/mL范围内线性良好,方法检出限为0.02~1.56 ng/g;在两加标水平下的平均回收率为65.3%~137%,相对标准偏差(RSD)为0.90%~24%。通过对实际样本的检测,发现在北京所采集的室内灰尘中有22种LCMs的检出率在50%以上,表明室内环境已普遍存在LCMs污染。该方法操作简单,溶剂消耗少,灵敏度和稳定性良好,可用于大规模室内环境污染监测。

气相色谱-串联质谱法测定化妆品中15种防腐剂类过敏原物质

防腐剂成分大多具有刺激性,容易造成皮肤过敏,国内外对其在化妆品中的使用有明确的禁、限量规定。研究通过气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)同时测定化妆品中15种防腐剂类过敏原物质的含量,建立了基于“两柱保留指数、一个质谱匹配度”的精确鉴定方法,通过外标法定量。样品经过乙腈涡旋超声提取,无水硫酸镁除水后,分别采用DB-5MS和DB-WAX色谱柱分离检测,以电子轰击离子(EI)源为离子源,通过多反应监测模式(MRM)采集数据信息,使用保留指数对15种防腐剂类过敏原物质进行定性。经两次检测,15种防腐剂类过敏原物质在DB-5MS色谱柱上方法的检出限为0.02~0.2 mg/kg,12种防腐剂类过敏原物质在DB-WAX色谱柱上方法的检出限为0.01~20 mg/kg。防腐剂类过敏原物质在DB-5MS和DB-WAX色谱柱上均在一定范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99。以水、乳、面膜、膏霜为代表基质,在低、中、高3个加标水平下,15种防腐剂过敏原物质在DB-5MS和DB-WAX色谱柱上的回收率在70.1%~129.8%范围内,相对标准偏差(RSD)均小于15%(n=6)。采用建立的方法对80批实际样品进行检测,在DB-5MS和DB-WAX色谱柱条件下,有两批样品中均检测出禁用防腐剂4-羟基苯甲酸异丙酯;DB-5MS色谱柱条件下,有11种限用防腐剂被检出,DB-WAX色谱柱条件下,10种限用防腐剂被检出。检测结果表明:该方法使用双柱系统,准确性高,能有效避免假阳性和假阴性的检测结果,可用于化妆品中15种防腐剂类过敏原物质的检测,使用保留指数对15种防腐剂类过敏原物质进行定性,为非定向筛查提供了思路,满足监管需求。

QuEChERS-低压气相色谱-三重四极杆串联质谱法快速测定草莓中40种农药残留

建立了草莓中甲胺磷、乙酰甲胺磷等40种农药残留的QuEChERS-低压气相色谱-串联质谱(QuEChERS-low-pressure gas chromatography-tandem mass spectrometry,QuEChERS-LPGC-MS/MS)同时快速测定方法,并对实际样品进行了测定。草莓样品经乙腈、无水硫酸镁和氯化钠提取离心后净化,取上清液过QuEChERS过滤净化柱,过微孔滤膜后,采用LPGC-MS/MS进行测定,基质匹配标准曲线法定量。结果显示,目标化合物在相应质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.99;方法的定量限为0.003~0.008 mg/kg;平均回收率为71.78%~118.92%,相对标准偏差为1.15%~8.84%。38份风险监测草莓样品中有23份检出农药残留,检出率为60.5%。该方法可大幅提高分析效率,使检测时间缩短到11.5 min,同时准确度好,灵敏度高,适用于草莓中40种农药残留的测定。

基于全二维气相色谱-质谱联用技术的龙井茶特征香气成分解析

本文采用一维和全二维气相色谱-质谱联用仪,鉴定了2种龙井茶(狮峰、越州)中48个和37个特征香气成分,其中(Z)-4-庚烯醛(0.16〜0.21μg/L)、(E,Z)-2,6-壬二烯醛(0.18〜0.26μg/L)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(0.02〜0.03μg/L)、2-乙酰基-1-吡咯啉(0.49〜0.61μg/L)、糠硫醇(0.06〜0.09μg/L)等9个微量成分仅在全二维仪器上检出。结合香气活性值、S型曲线法和香气重组实验,发现2-异丁基-3-甲氧基吡嗪、2-乙酰基-1-吡咯啉、3-甲基-2,4-壬二酮、糠基硫醇等对龙井茶重组液的阈值和香气强度值都具有显著的影响。上述结果表明,对关键微量成分的准确鉴定是阐明龙井茶特征香气轮廓的关键。

气相色谱-串联质谱法分析不同产地马蹄金挥发性成分

为探究不同产地马蹄金的挥发性成分,建立气相色谱-串联质谱法对河北、广西、四川、贵州、浙江5个产地的马蹄金样品挥发性成分进行测定,采用面积归一化法计算各成分的相对含量。称取0.5 g马蹄金样品,以乙酸乙酯为提取溶剂,冷浸2 h,低温超声提取30 min,滤液作为样品溶液。通过谱库检索,5个产地马蹄金的挥发性成分中共鉴定出有机酸、醇、烯、酯、烷烃等35种化合物,其中14种是共有成分,6种是产地特有成分,相对含量较高的挥发性成分分别为十六烷酸、亚油酸、桦木醇、α-亚麻酸、β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇,相对含量分别为27.99%、13.14%、12.91%、11.83%、11.64%、8.16%、5.28%。该方法可对马蹄金中多种挥发性成分进行定量分析,为马蹄金的质量控制和药效研究提供参考。

气相色谱-串联质谱法同时测定衢枳壳中多种农药残留

采用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)建立了一种快速测定衢枳壳中224种农药残留的方法。样品经乙腈提取和分散固相萃取净化后,在多反应监测(MRM)模式下进行GC-MS/MS分析,内标法定量。在优化实验条件下,224种农药均在0.01~0.50 mg/L范围内线性关系良好,方法检出限(LOD)为0.01 mg/kg;在0.02 mg/kg、0.05 mg/kg和0.10 mg/kg 3个水平下进行加标试验,在0.10 mg/kg添加水平,224种农药的回收率为53.06%~100.56%,相对标准偏差(RSD)在5.03%~16.79%;在0.05 mg/kg添加水平,除禾草敌等12种农药外,其余212种农药的回收率为50.56%~104.44%,RSD在3.90%~19.17%;在0.02 mg/kg添加水平,除敌敌畏等41种农药外,其余183种农药的回收率为34.72%~112.50%,RSD在6.27%~26.70%。该方法适用于衢枳壳中多种农药残留的快速筛查和确证。

基于多壁碳纳米管改进QuEChERS法结合气相色谱-串联质谱法测定云木香中35种禁用农药残留

本研究以中药材云木香中的35种禁用农药为研究对象,利用多壁碳纳米管(MWCNTs)、十八烷基键合硅胶(C18)和无水硫酸镁(MgSO_(4))作为净化吸附剂,建立了QuEChERS技术与气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)相结合的快速检测方法。样品由乙腈提取,经改进的QuEChERS净化后,用GC-MS/MS检测,多反应监测模式(MRM)分析,内标法定量。针对云木香的特点,对比了C_(18)、MWCNTs、N-丙基乙二胺(PSA)、石墨化炭黑(GCB)4种净化材料不同配比下的净化效果,确定了最优的吸附剂组合为450 mg MgSO_(4)、400 mg C_(18)和50 mg MWCNTs。该吸附剂组合比传统净化包具有更优异的净化效果,且不会吸附目标物,实验结果稳定可靠。方法学研究表明,35种农药线性良好,相关系数(r^(2))均≥0.9970;3个添加水平下的平均回收率为69.6%~126.9%,相对标准偏差(RSD)均小于10%;检出限(LOD)为0.2~5.4μg/kg,定量限(LOQ)为0.6~18.1μg/kg。用该方法检测了20批送检云木香样品中35种农药的残留情况,其中6批样品中检出目标物。本方法简便、灵敏、准确,可用于云木香中农药残留的检测,为云木香的种植生产和质量管控提供技术支撑。