气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)的应用研究进展

气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)依靠其高灵敏度和强抗干扰能力,在化学、生物和环境分析中已得到广泛的应用。通过文献调研确认了国内外GC-MS/MS应用研究最多的几个方向,简述了自2000年以来GC-MS/MS在农药残留、环境污染物(主要是多环芳烃、多氯联苯、多溴联苯醚和二噁英等)和类固醇激素等检测方面的应用。并对比分析了不同目标物,GC-MS/MS相对于其他仪器的优势以及应用于不同目标物时常用的前处理方法。对国内GC-MS/MS应用的基本方向进行了综述,并展望了其发展及应用前景。

气相色谱-质谱(GC-MS)联用法分析当归挥发油中化学成分

当归是名贵中药,挥发油是当归的主要活性成分。本文采用水蒸气蒸馏法提取当归挥发油,用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法定性定量分析了当归根的挥发油。通过质谱库检索得到其中41个组分的定性定量结果,占挥发油总含量的93.65%。

基于顶空固相微萃取-气相色谱-嗅闻仪-质谱仪结合气味活力值鉴定槟榔香六堡茶关键香气物质

为了探究六堡茶槟榔香风味构成的关键香气物质,该研究采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合气相色谱-嗅闻仪-质谱仪(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)和气味活力值(odor activity value,OAV)分析槟榔香六堡茶气味化合物组成,筛选其中的关键香气物质。经GC-O-MS分析,从槟榔香六堡茶样品中嗅闻、鉴定出37种气味化合物,气味强度(odor intensity,OI)中等及以上的化合物为19种,其中二氢-β-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、β-芳樟醇、雪松醇和1,2,3-三甲氧基苯展现出了较高的香气强度。在GC-O-MS分析的基础上,采用OAV法进一步分析,发现槟榔香六堡茶中OAV≥1的气味化合物有18种,其中,二氢-β-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、苯乙醇、脱氢二氢-β-紫罗兰酮、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、β-芳樟醇、癸醛和1,2,3-三甲氧基苯的OAV≥50,可以说明这些化合物对槟榔香六堡茶整体香气形成贡献度较大。通过比较GC-O-MS和OAV分析,2种分析方法筛选槟榔香六堡茶关键香气物质的结果基本一致,该研究为六堡茶陈化过程中“槟榔香”的形成提供理论依据以及对于定向加工“槟榔香”六堡茶具有指导意义。

运用气相色谱-质谱(GC-MS)联用法对牛至挥发油化学成分的分析

牛至挥发油因具有镇痛、抗菌、抗病毒等作用,在临床上用于预防流感、治疗黄疸等疾病.采用超临界CO2技术萃取牛至挥发油,并用GC-MS分析其化学组成,共确定46组分,占总含量的90.347%,其中包括酸、酯、烯、酚、炔、醇等多种化合物,含量最多有麝香草酚(14.109%)和1-甲基-2-异丙基-苯(14.610%).

气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)测定大米中25种农药及其代谢物残留

建立气相色谱-串联质谱法同时测定大米中25种农药及其代谢物残留的方法。样品经粉碎后,用乙腈-水-乙酸溶液(70∶29∶1)提取,提取液经无水硫酸镁和氯化钠盐析,再采用无水硫酸镁、PSA和C18净化后,直接进行气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)分析,采用保护剂基质内标法进行定量。结果表明,待测物质在2.5~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(R^(2))均大于0.995,定量限为0.01 mg/kg,样品平均加标回收率为67.2%~111.3%,相对标准偏差为0.2%~18.2%,满足方法学要求。该方法简单、快速、准确、经济,适用于大批量大米样品中农药筛查和定量检测。

气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术在职业卫生检测中的应用

在我国加入世界贸易组织的今天,我国的国民经济以及工业化的脚步也在逐渐加快,随之而来的新能源以及新资源也如雨后春笋般的涌出,与此同时,也出现了越来越多的职业病有害物质检测项目。最近几年,有关苯、二氯乙烷、硫化氢以及氯气等有害物质中毒的事件时有发生,给人们的身体健康带来了巨大威胁,因此,在职业卫生检测中运用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,就势在必行。

基于聚氨酯海绵的顶空液膜微萃取方法结合气相色谱-质谱联用技术分析环境水中挥发性多环芳烃

本研究开发了一种基于聚氨酯海绵的新型顶空液膜微萃取方法及装置,结合气相色谱-质谱技术用于环境水中萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽等6种多环芳烃(PAHs)的快速、高灵敏分析,并考察了萃取溶剂种类及用量、抽吸次数、萃取温度、搅拌速度、洗脱剂体积对6种PAHs富集效果的影响。结果表明,以40μL四氯化碳作为萃取剂,加载于底部直径和高均为4 mm的聚氨酯海绵微型圆柱内,在65℃、1000 r/min萃取条件下动态抽吸150次,随后采用30μL四氯化碳洗脱并结合物理挤压回收溶剂的萃取效果较佳。方法学验证结果表明,在低、中、高3个加标水平(0.1、0.5、1μg/L)下,6种PAHs的相对回收率为94.7%~113.2%,日内、日间精密度分别为1.0%~8.1%和4.2%~9.5%;在0.01~5μg/L浓度范围内的线性关系良好(R^(2)≥0.997);以3倍和10倍信噪比确定的检出限和定量限分别为3~30 ng/L和10~100 ng/L。该方法操作便捷、装置简单、成本低、富集效果好、检测灵敏度高,在微量挥发物分析与检测领域具有较好的开发和应用价值。

固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定六堡茶中52种农药残留

建立了固相萃取前处理技术结合气相色谱-串联质谱法同时测定六堡茶中52种农药残留量的快速检测方法。样品粉碎后,过筛,称取2.0 g样品,加入乙腈超声提取后,将提取液浓缩至2.0 mL,再经石墨化碳黑氨基复合固相萃取柱净化,净化液用气相色谱-串联质谱法分析,采用空白基质液配制标准曲线,内标法进行定量分析。结果表明,52种农药残留目标物在0.005~0.500μg·mL-1时线性关系良好,相关系数均大于0.995。方法检出限为0.002~0.030 mg·kg^(-1),定量限为0.004~0.060 mg·kg^(-1)。在0.005 mg·kg^(-1)、0.100 mg·kg^(-1)和0.500 mg·kg^(-1)3个加标水平下,52种农药残留的平均回收率为80.23%~99.43%,相对标准偏差为0.6%~6.3%。该方法具备操作简单、快速、准确以及灵敏度高等优点,适用于大批量六堡茶中多种农药残留量的快速测定。

基于气相色谱-质谱法检测禾谷镰孢菌丝胞内外的脱氧雪腐镰刀菌烯醇和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇

禾谷镰孢(Fusarium graminearum)是引起小麦赤霉病的主要病原真菌,不仅会造成严重的作物减产,还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等真菌毒素污染谷物,威胁人畜健康。为探究禾谷镰孢产毒菌丝胞内外的毒素含量,本文建立了气相色谱-质谱联用法同时检测DON和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-ADON)。通过质谱特征扫描,DON和15-ADON均获得了较高离子化效应的离子。在单离子检测(SIM)模式下,利用m/z295、235和193离子定性分析DON,m/z 392、235和193离子定性分析15-ADON。选择其中响应强度最高的m/z 235离子定量分析DON,m/z 193离子定量分析15-ADON。利用该方法检测禾谷镰孢野生型PH-1和DON合成缺陷突变体tri5胞内外的DON和15-ADON含量,PH-1胞内的DON和15-ADON含量分别为(149.13±9.15)μg/g和(1833.31±185.33)μg/g,胞外含量分别为(5910.35±468.23)μg/g和(45222.12±2726.81)μg/g;tri5突变体的胞内外均未检测到DON和15-ADON。该方法可用于菌丝胞内外DON和15-ADON的同时分析。

吹扫捕集/气相色谱-质谱/嗅辨仪联用法分析金桂鲜花的挥发性香气成分

采用吹扫捕集、气相色谱质谱和嗅辨仪联用法,对金桂鲜花的挥发性香气成分进行了富集和分析。研究表明芳樟醇和二氢-β-紫罗兰酮是构成金桂鲜花香气的主要组成成分,它们分别占香气成分总量的42.104%和16.689%。其次为异戊醇和橙花醇,分别占7.661%和4.993%。通过嗅辨仪辨香发现,对金桂鲜花香气特征起关键作用的成分按出峰时间先后依次为叶醇、异丁酸叶醇酯、芳樟醇氧化物、芳樟醇、脱氢芳樟醇、二氢-β-紫罗兰酮、橙花醇、茉莉酮、二氢-β-紫罗兰醇和γ-癸内酯,且这些成分各自表现的香气强度各不相同。

气相色谱-嗅辨仪/质谱联用法对龙井茶中差异标志物的高通量筛查

龙井茶为中国十大名茶之首,其特征成分决定了其品质差异。因此,研究龙井茶成分群并寻找差异标志物对其质控起着重要的作用。利用气相色谱-嗅辨仪(GC-O)和气相色谱-质谱仪(GC-MS)结合移动窗口偏最小二乘判别分析(MWPLSDA)方法,确定了可以区分不同产地和等级龙井茶的5种差异标志物。通过比较不同色谱变量范围获得的偏最小二乘模式识别(PLSDA)结果,各差异标志物的代表性排序为戊醛>(Z)-3-己烯-1-醇和3-烯烃>苯甲醇>2-乙基-1-己醇。此外,当选择戊醛对应色谱变量区间时,可实现对6种龙井的100%区分。

DMSO辅助浓缩气相色谱-质谱联用仪测定水产品中6种丁香酚类化合物

建立了水产品中6种丁香酚类化合物的二甲亚砜(DMSO)辅助浓缩-气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定方法。试样加入无水硫酸钠后,以乙腈为提取溶剂,乙腈饱和的正己烷脱脂,乙腈层加入二甲亚砜(DMSO)辅助氮吹浓缩至近干;采用DB-1701色谱柱进行分离,并用质谱进行检测。6种化合物在20~1000μg/L内呈良好的线性关系(相关系数大于0.999);在四种基质中的加标水平分别为0.02、0.04、0.10 mg/kg时,6种化合物平均加标回收率为64.8%~110.9%,相对标准偏差均不大于15%(n=6);方法定量限为0.02 mg/kg。该方法灵敏、准确度高、快速、线性范围宽、选择性好、前处理简单,并解决了目前文献方法中仅直接氮吹浓缩对回收率影响很大的关键问题,适用于水产品中丁香酚类化合物的准确定性定量检测,可用于水产品中该类麻醉剂的摸底监测。

基于HS-SPME/GC-MS/O分析滇绿茶特征香气物质

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱/嗅闻(HS-SPME/GC-MS/O)技术,对滇绿茶的香气物质进行定性、相对定量以及感官分析。将26个茶样根据产地分为四组,通过绿茶传统感官审评和香气定量描述性分析(QDA)筛选出3个品质突出的滇绿茶样品。HS-SPME/GC-MS/O分析结果表明:在上述3个样品中共鉴定出83种挥发性成分,总相对含量为10.694%,主要为醛、酮和芳香族化合物,对应的主要香气物质有22种。综合仪器分析和感官评价结果得出,香气强度最高的化合物有2,3-辛二酮(奶香)、月桂烯(柑橘香/花香)、(E,E)-2,4-庚二烯醛(花香)、苯甲醛(杏仁味)、芳樟醇(柑橘香/花香)、二氢芳樟醇(柠檬味/甜香)、香叶醇(玫瑰香/柑橘味)、柠檬烯(柑橘味)、香叶基丙酮(青草味)、二甲基硫醚(玉米香)、3-甲基丁醛(麦芽香)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(爆米花香/烘烤香)、别罗勒烯(罗勒草香)、己醇(青草味/杏仁味)、水杨酸甲酯(清凉/薄荷味)、β-大马士酮(煮苹果味)、茉莉酮(花香)和β-紫罗兰酮(花香),上述化合物为滇绿茶特征香气成分。该研究为滇绿茶香气品质提升和工艺改进提供了理论基础。

基于气相色谱-质谱联用的代谢组学用于黄连治疗Ⅱ型糖尿病的机理探索

将代谢组学的方法用于研究黄连治疗Ⅱ型糖尿病的机理。Ⅱ型糖尿病造模采用对大鼠灌胃脂肪乳并腹腔注射40 mg/kg链脲佐菌素的方法,大鼠分为正常组、模型组、黄连给药治疗组(10 g/kg)、二甲双胍给药治疗组(0.08g/kg)。大鼠给药30天后,采集血样用于生化指标的检测,采集24 h尿样用于代谢组学的分析。与模型组相比,糖尿病大鼠给药黄连30天后,空腹血糖值(FBG)显著降低了59.26%,总胆固醇(TC)降低了58.66%,甘油三酯(TG)降低了42.18%。采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对大鼠尿样中的内源性物质进行了相对含量测定,主成分分析结果表明,正常组与模型组显著分离,黄连组处于正常组与模型组之间,更接近于正常组。发现12个代谢物与糖尿病有关,包括4-甲基苯酚、苯甲酸、氨基丙二酸等。给药黄连后,其中的7个代谢物发生显著性回调,与氧化应激状态相关的氨基丙二酸和L-抗坏血酸出现向正常组显著性调节的趋势。这些结果表明,黄连不仅具有降糖和降血脂的作用,而且具有抗氧化作用,在一定程度上可能会抑制糖尿病合并症的发生和发展。

电子鼻、气相色谱-嗅辨仪和气相色谱-质谱联用技术结合识别豉香白酒中异嗅物质

目的采用电子鼻、气相色谱-嗅辨仪和气相色谱-质谱联用技术等多手段结合研究豉香白酒中异嗅物质的组成。方法采用电子鼻、气相色谱-嗅辨仪和气相色谱-质谱联用技术相结合的方法分析了某豉香型白酒的嗅味物质。通过谱图比对及统计学分析,找出2款酒样中具有显著性差异的物质,并最终确定了2款白酒中嗅味差异物质的主要组成。结果共定性了53种酒体成分,其中有8种差异化合物有白酒风味贡献,通过验证确定丁酸、异戊醇是2款白酒中主要的异嗅味物质。结论相较于利用感官员进行呈味物质辨识的酒体异嗅分析方法,该方法具有更客观、更准确、可重复高的优势,期望为白酒智能化感官研究和酒体品质控制提供参考。

气相色谱-串联质谱检测水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜灵和克螨特残留量

建立了水果、蔬菜中抗蚜威、甲霜灵和克螨特残留量的气相色谱一串联质谱（E1源）检测方法。样品匀浆后经乙腈提取，提取液浓缩后用石墨氨基柱净化，用y（乙腈）：y（甲苯）=3：1的溶液淋洗。采用基质配制农药标准样品以校正基质效应引入的定量误差。3种农药的方法线性范围为0．002～0．500mg·kg^-1，在添加农药标准样品浓度0．002、0．010、0．050mg·kg^-1水平上，3种农药的平均回收率在91．6％～110．6％之间，相对变异系数RSD均低于15％，最低检出限为0．002mR·kg^-1。

坚果中185种农药残留的气相色谱-串联质谱法测定

建立了花生仁、葵花籽、核桃仁和杏仁中185种农药多残留的气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)检测方法。样品经乙腈(含1%乙酸)均质提取,ENVI-18串联PSA固相萃取柱净化,在多重反应监测(MRM)模式下进行气相色谱-串联质谱法测定。185种农药在坚果样品中的检出限(S/N=5)为0.02～526.4μg/kg,定量下限(LOQ,S/N=10)均低于最大残留限量(MRLs),其中检出限在10μg/kg以下的农药数占被检农药总数的81%。185种农药在1～83倍LOQ浓度范围内的线性关系良好(r>0.99)。以4种坚果类样品为基质,在1、2、4倍LOQ加标水平下,185种农药的平均回收率在70%～110%范围的占86.0%;平均回收率在60%～120%范围的占90.5%;相对标准偏差(RSD)小于10%的占82.3%。该方法准确、灵敏、简便,可用于坚果中农药残留的日常检测。

分散固相萃取-分散液液微萃取/气相色谱-串联质谱法测定蔬菜中19种有机磷农药残留

采用分散固相萃取和分散液液微萃取联用方法,建立了气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)同时测定蔬菜中19种有机磷农药残留量的分析方法。分散固相萃取方法以乙腈为萃取液,以N-丙基-乙二胺(PSA)和C18为吸附剂。对影响分散液液微萃取效率的因素(萃取溶剂种类及体积、分散剂体积等)进行优化,同时分析了实验过程中添加掩蔽试剂L-古洛糖酸γ-内酯(AP)对基质效应补偿作用的影响。在最佳实验条件下,19种有机磷在辣椒和大葱中3个添加水平(0.05,0.1,0.5 mg/kg)的回收率为76.9%~126.8%,相对标准偏差为0.6%~7.3%,检出限(S/N=3)为0.10~0.50μg/kg。该方法简单、高效、重现性好、富集倍数高,可用于蔬菜中有机磷农药的快速检测。

气相色谱-串联质谱法检测大米中20种农药残留

建立了两种可简便、灵敏、快速、批量测定大米中20种农药残留的分析方法。样品经乙腈提取后,使用C18固相萃取柱（SPE）和Qu ECh ERS两种不同净化方法,采用气相色谱-串联质谱选择反应监测（SRM）模式对20种农药进行检测,通过保留时间、选择离子及其相对丰度定性,外标法定量。结果表明,20种农药的线性范围为0.01-0.2μg/m L,相关系数均大于0.99。在0.01,0.05,0.20 mg/kg加标水平下,采用C18柱对大米样品进行提取净化,20种农药的平均回收率为63.3%-96.0%,相对标准偏差（RSD）为1.9%-13.9%;采用Qu ECh ERS方法对大米样品进行提取净化,20种农药的平均回收率为67.7%-121.0%,RSD为1.9%-16.4%。此两种方法无明显差异,为农药多残留检测提供了不同的思路,能够对大批量大米样品进行同时检测,数据准确可靠,回收率与精密度均符合农药残留的分析要求。

QuEChERS/气相色谱-三重四极杆串联质谱法同步测定砂仁中28种有机磷农药残留

建立了同步测定砂仁中28种有机磷类农药残留的QuEChERS结合气相色谱-三重四极杆串联质谱分析方法。砂仁样品先用1%(体积分数)乙酸乙腈提取,再经900 mg MgSO 4、150 mg PSA、100 mg C18和25 mg GCB组合吸附剂净化后,将提取液浓缩过滤,采用气相色谱-三重四极杆串联质谱在多反应监测(MRM)模式下检测,基质匹配标准曲线外标法定量。结果表明,28种有机磷农药在0.05~1.00 mg/L范围内线性良好,相关系数(r^2)均大于0.99;在0.2、0.4、1.0 mg/kg3个加标水平下的平均回收率为82.1%~104%,相对标准偏差(RSD)不大于15%。28种有机磷农药残留的检出限(LODs)为0.005~0.010 mg/kg,定量下限(LQDs)为0.010~0.033 mg/kg。该方法简便、快速、灵敏,具有良好的灵敏度、准确度和精密度,为提高砂仁的质量和安全性提供了一种快速、高效、可靠的分析方法。