气质联用分析（精选九篇）
气质联用分析 篇1
1 气体联用仪的工作原理
混合物样品经过色谱柱分离进入质谱仪离子, 在离子源被电离成为离子时, 离子经过质量分析器和检测器成为质谱信号输入计算机, 样品由色谱柱不断流入到离子源里, 离子由离子源质量分析器然后设定好分析器质量范围, 计算并采集到质谱。这样计算机就可以自动将每一个质谱中离子强度相加, 显示出总体离子强度, 随着时间变化曲线中总离子色谱图形状和一般色谱图能够相互一致, 这样就是质谱检测器的色谱图。
质谱仪扫描方式一般有两种, 全扫描和选择离子扫描, 前者是制定质量范围中离子扫描记录, 能够最终得到一个正常的质谱图, 也就是质谱图提供未知图。另一个就是选择离子检测, 只针对选定离子进行检测, 离子不被记录, 最大优点就是对于离子进行选择性检测, 对于不相关离子统统都被排挤在外, 后者的检测灵敏度比较高, 是普通的一百倍, 但是缺点就是不能得到非常完整的质谱图, 所以不能用来对于未知物的定性分析使用, 它的主要用途是定量分析, 可以把全扫描方式出的复杂色谱图变简单, 消除造成干扰的因素, 对于被测部分影响可以降低主峰, 一般都采用切割技术, 或者使用气路相对比较复杂的技术, 通过离子选择技术来避开主体。
2 对于进样方法的选择
由于分析样品比较复杂, 所以对于气体和液体样品来说, 气体进样通常都使用六通进样方法, 液体取样一般采用的是注射方法, 但是对于液化气体就比较麻烦, 因为压力比较高, 所以采用注射方法, 这样就可以使得仪器适用于检测不同的样品。色谱分离和质谱数据采集同时进行, 使得每一个分组得到分离鉴定, 设置合适的色谱和质谱分析方法, 色谱条件包括色谱柱、固定液化、气化温度和温升程序等, 设置原则是一般情况使用毛细管, 非极性样品采用级毛细管柱, 使用后再进行调整, 质谱条件包括电离和电子电流等方面内容, 一般都是根据样品情况进行设定, 保护灯丝, 设定质谱条件后还要进行溶剂去除, 通过离子源打开灯丝。
3 气质联用仪在糙米和稻谷释放气体中应用
气质联用仪凭借气相色谱选择性和质量分析器灵敏性广泛被应用于农业与粮食行业中, 对于离子源选择、进样技术选择、质量分析器选择等方面都使用质量分析器。对于不同的温度和湿度条件储藏稻谷进行微生物活动监测, 实验结果可以看出, 稻谷在30℃, 湿度在70%~80%度之间, 微生物活动水平相对比较低, 当储藏环境湿度超过80%时, 就会影响到稻谷和糙米表面微生物, 粮层湿度会扩散。气相色谱是一种很有效的分离分析方法, 定性方面存在很多弊端问题, 就是在残留分析方面, 质谱仪定性上有非常重要作用, 气质联用仪能够提供可信的定性信息, 气相色谱和多级质谱的选择性, 可以消除基质影响, 广泛应用于水稻杀虫剂、除草剂、杀菌剂和稻谷熏蒸剂中, 各种药剂之间不同物理特性, 也会受到一定条件影响, 检测仪器, 样品制备方法等都受到不同选择, 气质联用是常用灵敏检测手段, 已经成为药剂残留检测重要的技术手段, 气质联用现在有不少科研人员都在使用。
4 气质联用仪质量分析器选择
气质联用仪一般有四级杆, 主要就是飞行时间和扇形磁场检测器, 单独的四级, 只是用来分析器扫描工作, 适合于分析小分子和多电荷大分子, 该质量法分辨仪器保留时间接近, 质量相差几个数量, 因而影响测定结果准确性。气质联用常常会出现基质效应问题, 可以诱导相同浓度的药剂在基质溶液中的色谱值数据, 就会造成溶剂标准计算含量变化, 基质诱导效用就会成为假阳性结果, 使得挥发组沉淀物质和热变形基质对于色谱柱的污染会造成很多影响, 可以减少难挥发化合物和不稳定化合物抑制基质诱导方法。
对稻谷和糙米等储粮品种的储藏安全进行研究, 在实践中主要难点问题就是相同温度条件, 稻谷和糙米本身会发生很多生物化学变化, 同时也会导致品质变化, 另外就是霉菌会使得稻谷和糙米品质劣变, 最主要因素就是湿度过大, 就容易导致霉菌产生, 对于稻谷和糙米呼吸作用总体来说储藏结构与原理, 受到环境、气候和通风条件限制, 粮仓温度和湿度会发生变化, 非常容易造成粮食发霉情况, 针对这一问题, 可以选用智能化多参数粮情检测方法, 把粮食储存情况做智能记录, 使得整个系统都能够正常运转。
5 气质联用的改进方法
气质联用适用于分析非极性和挥发性成分, 对于极性和非挥发性稳定性较差的, 氨基甲酸酯类农药极性热不稳定农药, 这类检测一般都使用液质联用, 某些有机磷农药也属于极性农药, 气质联用测定经常会导致回收率低现象发生, 就限制了气质联用色谱仪检测灵敏度应用范围, 对于挥发性不稳定性农药有很多突破。
利用两个色谱保持真空状态下, 连接分析色谱柱和进样口, 保持常压状态下, 使用传统分析方法拖尾柱药剂改善峰形, 提高药剂检测限, 然后影响到色谱柱分离能力, 分离同分异构体上, 使得这些分异构体有很低的分辨率, 优化条件实现快速和高灵敏特点。
气相色谱和四级杆、离子飞行时间质量分析仪器都已经广泛被应用, 气相色谱串联实验室分析最常见和最熟悉的检测方法, 就是许多标准谱库使定性简单, 气相色谱在低压条件下结合很多技术是气质联用仪未来发展趋势。色谱柱的安装应该严格按照说明进行操作, 切割时候应该使用专用陶瓷技术, 割面要平整, 对于不同规格毛细管柱要选用不同石墨, 还要多注意端口和质谱不能混合, 对于仪器公司提供的工具要进行专门工具比对, 一般可以使用接质谱前先开机方式, 看看是否有气泡溢出等, 防止造成固定液被氧化流失而损坏色谱柱。另外对气质联用仪要及时进行改进, 对于极性和非挥发性不稳定组分要进行氨基甲酸酯农药检测工作。
6 结论
质谱法可以有效定性分析很多复杂有机化合物, 不论是对于储粮稻谷还是糙米释放出气体, 都能很好分离和分析出方法, 特别是适合于进行有机化合物定量分析, 但是一般的定性分析比较困难, 这两者有效结合必将会为化学家和生物学家提供一个先进的复杂有机化合物处理器, 可以成为一种很好定性和定量分析出样品的工具。也可以将两种方法进行相互结合, 使用联用技术将气相色谱和质谱联合起来, 也就是气质联用仪, 被广泛应用于分离和鉴定各种物质, 具有高度灵敏度和分辨率, 生物样品药物和代谢物定量也具有一定工具效能。
摘要：通过实验论述气质联用在气体分析中的应用问题, 主要是针对于磷化氢、二氧化碳气体的线性、灵敏度数据重复性考察, 研究气质联用仪用于气体定量分析的问题, 并结合气体色谱分析条件和图谱来进行分析。
关键词：气质联用仪,气体分析,应用
参考文献
[1]张玉荣, 高艳娜, 林家勇, 周显青.顶空固相微萃取-气质联用分析小麦储藏过程中挥发性成分变化[J].分析化学, 2010 (07)
[2]周显青, 张玉荣, 赵秋红, 周展明, 卞科, 钟丽玉.稻谷新陈度的研究 (4) ——稻谷储藏过程中挥发性物质的变化及其与新陈度的关系[J].粮食与饲料工业, 2005 (02)
[3]章忠明.我国茶饮料市场发展现状及趋势[J].茶叶科学技术, 2003 (03)
[4]尹承增.紫丁香花挥发性物质定性分析[J].东北林业大学学报, 2005 (02)
[5]马雁鸣, 阿布力米提.伊力, 廖立新, 阿吉艾克拜尔.艾萨;GC-MS分析伊犁绢蒿挥发油化学成分[J];西北植物学报.2005 (05)
[6]于海芹, 张天柱, 魏春雁, 李志坚.3种碱蓬属植物种子含油量及其脂肪酸组成研究[J].西北植物学报, 2005 (10)
[7]张媛, 王喆之.火麻仁脂溶性成分的GC-MS分析[J].西北植物学报, 2006 (09)
气质联用分析 篇2
关键词：玫瑰花；脂肪酸；气质联用；新疆和田
中图分类号： O657.63文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）02-0241-02
收稿日期：2013-06-28
基金项目：新疆农业科学院农产品质量安全重点实验室建设项目（编号：xjnkkl-2013-003）。
作者简介：钱宗耀（1982—），男，安徽合肥人，硕士，实验师，从事色谱分析、农药残留、食品营养成分的研究工作。
通信作者：王成，硕士，副研究员，主要从事农产品质量安全及风险评估研究。Tel：（0991）4558195；E-mail：wangcheng312@sina.com。玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）为蔷薇科蔷薇属植物，在新疆和田地区已有较大规模的种植，目前和田玫瑰已成为新疆的特色产品之一。玫瑰是集经济价值和观赏价值于一体的植物，可以药用和食用，以其花蕾入药，为我国的名贵药材之一，具有排毒养颜、行气活血、开窍化瘀、疏肝醒脾、促进胆汁分泌、助消化、调节机体之功效[1]。目前关于玫瑰的研究主要集中在玫瑰精油、玫瑰色素和栽培种植方面，已有学者研究了玫瑰种子和果实的脂肪酸成分[2-3]，但尚未见关于玫瑰花脂肪酸成分的研究报道。笔者已经对啤酒花、昆仑雪菊、沙棘等新疆特色产品的脂肪酸进行了相关研究[4-7]。本研究采用索氏提取法提取新疆和田地区种植的玫瑰花中的脂肪酸，并用气相色谱-质谱仪对其脂肪酸成分进行了分析，以期为开发利用新疆和田地区的玫瑰资源提供基础研究资料。
1材料与方法
1.1材料与仪器
1.1.1材料与试剂试验材料为玫瑰花，采集于新疆和田地区。
试验试剂：石油醚，由天津光复精细化工研究所生产，为分析纯；正己烷、甲醇，由Fisher Scientific有限公司生产，为色谱纯；氢氧化钾，由天津盛奥化学试剂厂生产，为分析纯。
1.1.2试验仪器气相色谱-质谱联用仪，配电子轰击离子源，由Perkin Elmer公司生产；分析天平，由Mettle-Toledo公司生产；旋转蒸发仪，由EYELA公司生产。
1.2试验方法
1.2.1索氏法提取玫瑰花中的脂肪酸向滤纸筒中加入经过预处理的8.0 g酱状玫瑰花，放入索式抽提器内，再加入 80 mL 有机溶剂石油醚，于70 ℃水浴加热回流，提取结束后，减压蒸馏后放入烘箱中烘烤以除去溶剂，得到粗油（待用）。
1.2.2脂肪酸甲酯化用氢氧化钾-甲醇甲酯化法对玫瑰花提取后的油脂进行脂肪酸甲酯化，加入正己烷进行脂肪酸甲酯的萃取。静置分层后，取上层有机相（正己烷）适当稀释，用针筒式微孔滤膜过滤器过滤后进行气相色谱-质谱仪器进样分析。
1.2.3气相色谱-质谱联用仪条件色谱柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；载气：氦气（99.999%）；流速：1.0 mL/min；进样：2.0 μL，分流比1 ∶10；进样口温度：250 ℃；程序升温：初始温度80 ℃，以10 ℃/min的速度升温至 280 ℃，保持15 min；离子化方式：电子轰击（EI）；离子化能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；传输线温度：270 ℃；溶剂延迟：3 min；扫描范围：50～450 amu；扫描方式：全离子扫描（SCAN）。
1.2.4 玫瑰花的脂肪酸化学组分定性定量分析用气相色谱-质谱进行全离子扫描分析。用化学工作站数据处理系统NIST2011谱图库进行谱图解析，并确认玫瑰花中各种脂肪酸的化学结构。用归一化面积百分比法定量计算玫瑰花中各脂肪酸的相对百分含量。
2结果与分析
对甲酯化处理后的玫瑰花样品在设定的色谱条件下进样后进行分析鉴定，由化学工作站给出的总离子流图见图1。
由试验得出的化学成分经过鉴定的结果与定量分析得到的相对含量见表1。由结果可知玫瑰花中含约19种脂肪酸，其中不饱和脂肪酸的含量超过65%。
3结论与讨论
本试验的分析结果表明，玫瑰花中含量较高的是亚油酸和亚麻酸，这2种不饱和脂肪酸是人体所必需的脂肪酸，具有降低血清总胆固醇的功效，其中亚麻酸不能由人体自身合成，必须从食物中摄取，由此可见，玫瑰花及其制品的食用价值相当高。新疆和田地区的玫瑰花具有独特的生长环境，由于生长周期较长，一年开花一次，种植环境无污染，地处沙漠周围，日照时间长，无任何化肥农药使用，是国家有机无污染的玫瑰种植基地。本研究对新疆和田地区种植的玫瑰花中脂肪酸化学成分进行研究，以此为基础可与全国及世界各地种植的玫瑰花成分相比较，为具有新疆区域特色的营养保健品玫瑰花的研究与开发应用提供一定的科学基础。
参考文献：
[1]李玉赜，赵艳. 玫瑰花的营养价值与保健功能[J]. 中国食物与营养，2008（4）：54-55.
[2]闫杏莲，王金梅，李昌勤. 玫瑰果实脂肪酸成分的GC-MS分析[J]. 鲁东大学学报：自然科学版，2011，27（3）：258-260.
[3]韩倩琰，韩锦峰，谷克仁. 玫瑰种子含油量及脂肪酸组成的初步分析[J]. 河南农业科学，2012，41（8）：157-158，184.
[4]钱宗耀，周晓龙，刘河疆，等. 气相色谱-质谱联用技术分析两色金鸡菊中的脂肪酸[J]. 江苏农业科学，2012，40（7）：293-294.
[5]钱宗耀，周晓龙，刘河疆，等. 气质联用技术分析测定啤酒花中脂肪酸[J]. 酿酒科技，2012，5（5）：102-103.
[6]钱宗耀，刘河疆，王建梅，等. 沙棘茶中脂肪酸的分析与测定[J]. 安徽农业科学，2011，39（36）：22293，22352.
[7]钱宗耀，刘河疆，王建梅，等. 气质联用技术分析测定驴奶粉中脂肪酸[J]. 安徽农业科学，2012，40（2）：1012，1049.
气质联用分析 篇3
1实验部分
1. 1样品及试剂
乙酸乙酯,二氯甲烷,乙醇,均为分析纯; 活性炭吸附柱; 市场收集到的16种样本( 4个不同品牌7种酸牛奶包装袋,9种膨化食品包装袋) 如表1所示。
1. 2仪器及分析条件
GC与MS传输线温度280 ℃ ,离子源温度250 ℃ ,离子流电压70 e V,载气为高纯氦气,分流比50∶1,流量为1. 0 m L/ min。色谱柱为DB - 5MS毛细管柱,型号为30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm,色谱柱初温150 ℃ ,保持1 min,以20 ℃ / min升温至280 ℃ ,保持15 min; 分流比为50∶1,载气为高纯氦气, 载气流量为1. 0 m L/min; 不分流进样,进样量为0. 2 μL; 进样口温度220 ℃ ; 质谱条件: 传输线温度280 ℃ ,EI离子源温度250 ℃ ,溶剂延迟3 min,检测方式为全离子扫描模式( TIC) , 扫描范围为40 ~ 280 m/z。
1. 3实验内容
1. 3. 1样本预处理及提取
选择标准的称量纸置于电子天平上,去皮后用干净的剪刀将包装袋样品切碎至称量纸上,准确称量0. 0200 g,将称量后的样品放入贴好标签纸的10 m L小试管中。
1. 3. 2提取剂的选择
为了比较不同提取剂提取效果,本文随机抽取奶制品的1#、2#和4#作为研究对象做两组比对试验,分别采用10 m L乙酸乙酯、二氯甲烷溶剂提取,震荡后待分离物质完全溶解,静置10 min,用长颈漏斗过滤,取上清液用于GC - MS分析。
1. 3. 3提取方法的比较
目前食品包装袋中邻苯二甲酸酯的提取方法主要有索氏提取、超声萃取、微波辅助萃取和加速溶剂萃取。文中比较了超声和索氏提取两种方法的提取效果。
超声方法: 将称量好的样品放入干净的烧杯中,用移液管加入5 m L乙酸乙酯溶解,将烧杯放入超声仪中,超声波辅助萃取30 min,滤纸过滤取清液,置于水浴加热箱上蒸发,使试管中的溶剂挥发,待溶剂快挥干后经活性炭吸附柱脱色后用于GC - MS分析。
索氏提取方法: 将称量好的样品用干净的滤纸包裹严密, 置于索氏提取仪内,在蒸馏瓶中加入80 m L的乙酸乙酯,加热至虹吸现象15次,全程大概30 min,将液体全部移至下端蒸馏瓶中连接上蒸馏装置,对液体进行蒸馏待剩余少量液体时将液体转移到蒸发皿中缓慢蒸发,待溶剂快挥干后经活性炭吸附柱脱色后用于GC - MS分析。
1. 3. 4检测
运用气质联用仪对提取的样本进行总离子流图和特征离子流图进行分析。
2结果与讨论
2. 1提取剂提取效果对比
乙酸乙酯、二氯甲烷两种溶剂作为提取剂以超声波辅助萃取3份不同奶制品包装袋中邻苯二甲酸酯,结果表明: 乙酸乙酯提取效果较好。图1、图2是2号样品两种提取剂提取后气质联用仪总离子流图。
2. 2提取方法提取效果对比
对所有样品分别利用乙酸乙酯作为溶剂超声振荡萃取法, 索氏提取法两种提取方法提取样品,采用相同的气质条件进样分析。结果表明: 超声振荡萃取较之索氏提取法更容易提取邻苯二甲酸酯类物质; 图3、图4是4号样品两种提取方法提取后气质联用仪总离子流图。
2. 3气质联用仪分析结果讨论
2. 3. 1不同奶制品包装袋中邻苯二甲酸酯类物质的测定与比对分析
将收集的7种奶制品包装袋以乙酸乙酯作为溶剂,超声震荡萃取后,以总离子流图中质量数为149的特征离子进行分析,部分特征离子流图如图5 ~ 图8。每种包装袋中所含邻苯二甲酯类具体情况如表2所示。
2. 3. 2膨化食品包装袋中邻苯二甲酸酯类物质的测定与比对分析
将收集9种膨化食品包装袋以乙酸乙酯作为溶剂,超声震荡萃取后,以总离子流图中质量数为149的特征离子进行分析,部分特征离子流图如图9 ~ 图12。每种包装袋中所含邻苯二甲酯类具体情况如表2所示。
3结论
综上结合表2和图5 ~ 图12,可以看出所分析的样品基本都含有邻苯二甲酸二( 2,甲基) 庚酯,同时也不难看出不同样品中邻苯二甲酸酯的含量及种类存在差距的,这为不同食品包装袋差异性分析提供了新思路。
摘要：以奶制品包装袋、膨化食品包装袋这两种常见的物证为研究对象,收集了市面上常见的4个不同品牌7种酸牛奶包装袋,9种膨化食品包装袋,运用气质联用法对这些包装袋中邻苯二甲酸酯类物质进行分析,同时考察了超声波提取方法和索氏提取仪这两种方法的提取效果。结果表明:不同食品包装袋中邻苯二甲酸酯类物质的种类存在较大差异,这为我们在法庭科学中对食品包装袋这类物证的对比分析提供了新思路和新方法。
气质联用分析 篇4
关键词 茶叶 ；固相萃取 ；气质联用法 ；农药残留
中图分类号 TS272.7
氟虫腈商品名为锐劲特，是一种高活性且应用广泛的苯基吡唑类杀虫剂[1]，主要用于杀灭鳞翅目和直翅目害虫以及在土壤中鞘翅目害虫的幼虫。溴螨酯又称螨代治、溴螨特等，化学名称为4，4′-二溴二苯乙醇酸异丙酯，是一种低毒广谱杀螨剂，尤其在防治对有机磷杀虫剂产生抗药性的害螨方面效果明显[2]。哒螨灵是一种高效、广谱的杀螨剂，对叶螨、全爪螨、小爪螨等食植性害螨均具有明显的防治效果。这3种农药对不同种类的害螨或害虫均有良好的防治作用，因此已广泛应用于茶叶、果树及蔬菜等作物[3，4]。由于其存在残效期较长及被不合理使用等情况，容易在茶叶中残留从而威胁人体健康；且国外对进口中国茶叶中3种农药的限量要求越来越严格，使其成为影响中国茶叶出口的壁垒，因此，建立同时测定茶叶中氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵3种农药残留量的方法非常有必要。
目前，有关氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵3种农药的检测方法主要有气相色谱法（GC）[5-7]、液相色谱法（LC）[8，9]、液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）[10，11]、气相色谱-质谱法（GC-MS）[12，13]及气相色谱串联质谱法（GC-MS/MS）[14，15]等。这些方法只能测定同种基质中的1种或2种农药，而有关茶叶中这3种农药同时检测的研究报道较少。本研究利用固相萃取小柱净化结合气质联用法测定，既有效避免色谱法测定中出现的假阳性，又能满足多数检测机构的仪器配置要求。本方法具有操作简便、灵敏度高、重现性好且回收率高等特点，对其他食品中氟虫腈、溴螨酯及哒螨灵的检测具有参考意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 仪器
Ajlent7890A-5975C气相色谱质谱联用仪、自动进样器（美国安捷伦科技有限公司）；T25高速均质机、MS3涡旋混合器（德国IKA公司）；Milli-QA10超纯水仪（美国Millipore公司）；CR22GⅢ台式离心机（日本日立有限公司）；24N-EVAP112型氮吹浓缩仪（美国ORGANOMATION公司）。
1.1.2 试剂
氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵标准品（天津农业部环境质量监督检验测试中心）；石墨化炭黑/氨基混合型固相萃取柱（Carbon/NH2，500 mg/6 mL，美国SUPELCO公司）；乙腈和丙酮（色谱纯，美国DIMA公司）；其余试剂均为市售分析纯。
1.2 方法
1.2.1 色谱质谱条件
色谱柱：HP-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气：高纯氦气，1.2 mL/min；进样口温度：220 ℃；色谱柱升温程序：初始150 ℃，保持1 min；以20 ℃/min升至280 ℃，保持10 min。进样量：1 μL；进样方式：不分流进样；离子源温度：230 ℃；四极杆温度：160 ℃；GC-MS传输线温度：280 ℃。EI电离源，电离电压70 eV；选择离子扫描监测模式。其他参数见表1。
1.2.2 样品提取
取红茶、绿茶样品各约200 g，分别放入粉碎机中磨碎成供分析样品。称取粉碎后的试样2.00 g（精确至0.01 g）至50 mL塑料离心管中，加入2 mL水混匀，再加入10 mL乙腈涡旋混匀，15 000 r/min均质匀浆提取1 min，加入3.0 gNaCl，再以3 000 r/min涡旋2 min，9 000 r/min离心6 min，吸取上清液5 mL至15 mL玻璃离心管中，40 ℃氮吹至1 mL左右，待净化。
1.2.3 样品净化
固相萃取柱中加入5 mL乙腈/甲苯（3：1，V/V）预洗柱，当液面接近柱吸附层表面时，立即加入上述待净化溶液，用50 mL塑料离心管收集流出液，用2 mL乙腈/甲苯（3：1，V/V）洗玻璃离心管后过柱，并重复2次，最后用20 mL乙腈/甲苯（3：1，V/V）洗脱残留的农药。将收集后的塑料离心管于40 ℃氮吹近干，用丙酮定容至1 mL，在混合器上混匀后，转移至GC进样瓶中，GC-MS基质外标法测定。
1.2.4 标准溶液配制及标准曲线
标准溶液：氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵分别用丙酮配制成100 mg/L标准储备液，于-18 ℃保存。将氟虫腈储备液用丙酮稀释成5 mg/L，再依次稀释成1.0、0.25、0.10、0.025、0.010 mg/L；溴螨酯和哒螨灵储备液用丙酮稀释成10 mg/L，再依次稀释成2.0、0.50、0.20、0.050、0.020 mg/L。
基质标准溶液：按样品前处理方法将空白样品（未有3种目标农药检出的样品）制成基质溶液，用基质溶液稀释标准储备液制成相应浓度基质标准溶液，临用现配。
GC-MS进样1 μL测定，获得3种农药溶剂标准曲线、决定系数及仪器检出限。
1.2.5 添加回收率与精密度
称取空白红茶、绿茶样品，分别添加高、中、低浓度水平的混合标准溶液，涡旋混匀后，静置过夜，按照1.2.2和1.2.3进行提取净化，每个添加浓度水平重复3次；利用1.2.4建立的基质标准曲线定量，计算添加回收率、相对标准偏差及方法检出限。
2 结果与分析
2.1 提取溶剂的选择
由于溴螨酯、氟虫腈和哒螨灵均易溶解于丙酮，同时参考GB/T 23376-2009《茶叶中农药多残留测定气相色谱/质谱法》[16]和GB/T 23204-2008《茶叶中519种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法》[17]中的提取溶剂要求，本研究将预添加0.05 mg/kg 3种农药的茶叶样品，分别使用乙腈、乙腈/二氯甲烷（1：1，V/V）、乙腈/丙酮（1：1，V/V）作为提取溶剂进行提取，提取过程按照1.2.2进行，为了避免氮吹过程引起的目标物损失，离心后直接取上清液至进样瓶上机测定，得到提取溶液类型-回收率关系图（n=3，图1）。
从图1可以看出，乙腈对红茶、绿茶中3种目标物的提取回收率均在89.5 %-97.3 %，而乙腈/二氯甲烷（1：1，V/V）对红茶中氟虫腈的提取回收率只有79.1 %，乙腈/丙酮（1：1，V/V）对红茶中溴螨酯和绿茶中哒螨灵的提取回收率分别为77.4%和78.9%。同时对3种提取溶剂下的加标提取液上机测定后发现，乙腈/丙酮（1：1，V/V）提取液中杂质最多，乙腈中较少且没有对3种目标物造成影响，乙腈/二氯甲烷（1：1，V/V）中最少。综合考虑提取回收率及提取后杂质干扰，故选用乙腈为提取溶剂。
2.2 线性方程与基质效应
在1.2.1条件下，对氟虫腈1.0、0.25、0.10、0.025、0.010 mg/L，溴螨酯和哒螨灵2.0、0.50、0.20、0.050、0.020 mg/L的丙酮标准溶液进行测定；按照1.2.2和1.2.3处理红茶、绿茶空白样本，获得空白基质溶液，后依照1.2.4配置相应系列的基质标准溶液进行测定；以进样溶液浓度（mg/L）为横坐标x，定量离子的提取离子色谱峰峰高为纵坐标y，绘制标准曲线。在不同基质下，0.010-1.0 mg/L和0.020-2.0 mg/L浓度范围内，获得的相关线性方程见表2，决定系数均>0.991 0，仪器检出限氟虫腈为0.002 mg/L，溴螨酯和哒螨灵为0.005 mg/L。
由表3可知GC-SIM-MS分析时，氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵在红茶、绿茶基质中表现出一定的基质增强效应，丙酮溶液标准进样，3种农药响应均较低，而当利用基质标准溶液进样时，能明显增强3种农药的响应，并且增强幅度为：绿茶>红茶，这可能与绿茶在制作过程中保留了较多的天然物质如茶多酚、咖啡碱、叶绿素及维生素，从而加快3种农药在进样口活性位点上的吸附-解吸附速度有一定关系。因此，在实际检测时，为保证结果准确，应采用基质标准进行定量分析（表3）。
2.3 回收率、精密度和定量限
在高、中、低3个添加浓度水平下，按照1.2.5进行添加回收试验，不同样品中氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵的回收率为80.8 %-111.2 %，相对标准偏差为1.9 %-10.9 %（表4）。根据实际添标回收试验，最终确定红茶和绿茶中氟虫腈定量限为0.005 mg/kg，溴螨酯和哒螨灵为0.01 mg/kg。
3 结论与讨论
本试验采用固相萃取净化，气相色谱质谱联用技术测定，建立了红茶、绿茶中氟虫腈、溴螨酯和哒螨灵残留量的同时检测和确证方法。对其前处理条件进行考察，采用基质匹配标准曲线外标法定量，保证了定量的准确性。本试验结果表明，乙腈对3种农药的提取效果最好，石墨化炭黑/氨基固相萃取小柱能有效的去除色素、糖类及有机酸等杂质的干扰，减少基质对目标物的影响；该方法的线性、灵敏度、准确度和精密度均能满足残留分析的要求。
参考文献
[1] 童小麟，陈建民. 出口茶叶中氟虫腈的残留现状分析与控制措施研究[J]. 检验检疫学刊，2013（4）：73-76，72.
[2] 王传现，韩 丽，周耀斌，等. 鸡肉、鸡肝和猪肝中溴螨酯残留的测定[J]. 食品科学，2010（8）：202-206.
[3] 徐敦明，卢声宇，陈达捷，等. 加速溶剂萃取-气相色谱-串联质谱法测定茶叶中10种吡唑和吡咯类农药的残留量[J]. 色谱，2013（3）：218-222.
[4] 孙新涛，林乃铨，周先治.《SPS协定》下的欧盟茶叶农药残留新标准解读[J]. 中国农学通报，2011（24）：119-122.
[5] LiE，Hu M，Wu B，et al. Determination of residues of dicofol and pyridaben in Tea by gas chromatography[J]. Modern Agrochemicals，2006，1：007.
[6] 周 昱，徐敦明，陈达捷，等. 固相微萃取-气相色谱法和气相色谱-质谱法测定茶叶中氟虫腈及其代谢物残留[J]. 色谱，2011（7）：656-661.
[7] 徐国锋，聂继云，李 静，等. 气相色谱法同时测定水果中毒死蜱、苯醚甲环唑和哒螨灵的残留[J]. 农药学学报，2014（3）：307-312.
[8] Hadjmohammadi M R，Nikou S M，Kamel K. Determination of fipronil residue in soil and water in the rice fields in north of Iran by RP-HPLC method[J]. Acta Chimica Slovenica，2006，53（4）：517.
[9] Ding L P，Wei Y H. Determination of pyridaben and buprofezin residues in tea[J]. Agrochemicals，2011，50：352-354.
[10] Liu C，Lu D，Wang Y，et al. Residue and risk assessment of pyridaben in cabbage[J]. Food chemistry，2014，149：233-236.
[11] 胡贝贞，蔡海江，宋伟华. 茶叶中氟虫腈等8种农药残留的液相色谱-串联质谱法测定及不确定度评定[J]. 色谱，2012（9）：889-895.
[12] 易盛国，侯 雪，杨晓凤，等. GC-MS法分析蔬菜、水果、食用菌中嘧霉胺等4种农药残留及基质效应探讨[J]. 现代科学仪器，2011（3）：97-99.
[13] 赖添财，蔡恩兴. GC-MS内标法测定苹果中哒螨灵残留量不确定度的评定[J]. 山西农业科学，2013（9）：959-962.
[14] 上官良敏. 气相色谱-离子阱二级质谱测定茶叶中的亚胺硫磷、噻嗪酮和哒螨灵[J]. 分析测试技术与仪器，2011（2）：123-125.
[15] 张 群，刘春华，吴南村，等. 气相色谱-串联质谱法测定台湾青枣中的炔螨特、戊唑醇和溴螨酯残留[J]. 色谱，2014（8）：888-891.
[16] 中国标准化研究院. GB/T 23376-2009 茶叶中农药多残留测定气相色谱/质谱法[S]. 北京：中国标准出版，2009.
气质联用分析 篇5
笔者对甘南黑牦牛(BY)肉样品进行温度为80℃的处理后，采用顶空固相微萃取(HS-SPME)技术进行挥发性成分提取，然后对肉的挥发性成分进行了气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析，进而探索其肉中的风味挥发性成分。
1 材料与方法
1.1 样品处理与萃取步骤
将装有背最长肌肉样的玻璃瓶置于室温下40 min，然后于恒温80℃活化40 min→从装有肉样并密封的玻璃瓶中取6 g样品放入顶空瓶中→推手柄杆使纤维头伸出针管，纤维头置于样品上部空间(顶空方式)，萃取40 min，用固相微萃取(SPME)器常温吸附→缩回纤维头，然后将针管退出样品瓶→取出SPME针管插入GC-MS进样口。推手柄杆，伸出纤维头，热脱附样品进行色谱柱分析，用手动SPME进样器→缩回纤维头，移去针管。
1.2 仪器设备
100μm PDMS萃取头配聚丙烯酸酯纤维头。
PEG20M毛细管色谱柱，长30 m，内径0.25 nm，膜厚0.25μm，载He气，不分流，恒流0.8 m L/min，进样口250℃，接口250℃，柱温起始为35℃，保持5 min，以5℃/min升温至230℃，保持8 min。
Finningan Trass MS气相色谱-质谱(GC-MS)联用。
1.3 质谱条件
离子源温度200℃，电离方式EI+，电子能量70 e V，扫描质量范围33～500 amu。
1.4 实验分析
通过GC-MS所带的Nistl, Willey谱图库对GC-MS分析鉴定黑牦牛肉挥发性成分进行解析，再结合有关文献进行人工谱图解析，确定其化学成分;利用谱图库工作站数据处理系统按峰面积归一化法进行定量分析，求得各化学成分在黑牦牛肉挥发性风味物质中的相对含量。
2 结果与分析
2.1 甘南黑牦牛和当地黄牛(DH)肉中挥发性成分的总离子流(见图1和图2)
2.2 甘南黑牦牛和当地黄牛肉中主要挥发性成分的种类与相对含量(见表1)
由图1可以看出，甘南黑牦牛和当地黄牛肉样在80℃预处理后，经顶空固相微萃取吸附后通过GC-MS分析，首先其总离子流图的走势大体相似。其次甘南黑牦牛肉挥发性风味成分的种类明显高于当地黄牛，这与检出结果一致(黑牦牛58种;当地黄牛42种)。第三，从峰面积可以看出，黑牦牛肉的挥发性风味成分含量相对较少。
从表1可以看出，甘南黑牦牛肉主要挥发性风味物质的成分为2-甲基丁醇、辛醛、1, 2-二苯甲酸-2-甲基丙酯、对苯胺、2, 6, 10, 14-四甲基-2-十六烯、2-丁基-辛醇等。
3 讨论
风味物质的研究方法可分为两个步骤进行：第一步，制备适于分离风味物质的样品，一般包括样品的处理、风味物质的提取、浓缩。第二步，对分离浓缩的成分进行结构鉴定。风味物质的制备、抽提方法有多种，各有优缺点和适用范围，使用时可根据研究目的和样品性质加以选择或改进。这些方法各具特点，详见表2。
固相微萃取(SPME)是近年发展起来的一种无溶剂样品制备方法。用特定的吸附头来吸附风味物质，然后将吸附有分析物的SPME萃取头直接放入气相谱仪进样口，将分析物从萃取头上热脱附下来，随载气进入气相毛细管色谱柱分离分析。SPME法集采样、萃取、浓缩、进样于一体，克服了以前传统的样品预处理技术的缺陷，简单省时。
%
在对牛肉的挥发性风味成分研究中，已经发现800多种化合物。牛肉加热中产生的风味成分，除了与许多复杂的化学反应过程有关外，还与牛肉的品种、饲料、屠宰条件、储存条件和加工方法等因素有关。风味成分的分离以气相色谱(GC)法最为常用，其分离效果与色谱柱密切相关。填充柱和毛细管柱都可用，但后者分离效果好，最常用。检测器多为氢火焰离子(FID)或焰光光度(UV)检测器，也与质谱(MS)连用进行定性分析。目前风味物质的鉴定方法为GC-MS联用，此法是目前鉴定风味物质最有效、最常用的方法。通过分析检索MS图谱，结合GC辅助定性，可鉴定出大多数成分。一般现代质谱都配有电子轰击源(EI)和化学离子源(CI)，其中EI最为常用，CI作为补充鉴定。
气质联用分析 篇6
目前关于绞股蓝化学成分分析及乙醇提取物对DPPH自由基清除能力方面的报道较多, 而关于绞股蓝脂溶性成分的组成及抗氧化活性的报道还很少。有鉴于此, 本研究拟运用GC-MS联用技术对绞股蓝茶的脂溶性成分中进行了分析, 并测定了其抗氧化活性, 以期为绞股蓝茶的深度开发提供基础。
1 试验材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料与试剂
股绞蓝茶于2011年11月, 购于广西金秀大瑶山艺耕堂茶庄;1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH) ;石油醚、无水乙醇、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、铁氰化钾、三氯乙酸和氯化铁, 均为国产分析纯试剂。
1.1.2 仪器与设备
Trace DSQII型气相色谱质谱联用仪, 美国Finnigan公司;WFJ-7200型可见光分光光度计, 尤尼柯 (上海) 仪器有限公司;万分之一分析天平, 赛多利斯科学仪器 (北京) 有限公司;HH-4型水浴锅, 金坛市杰瑞尔电器有限公司;RE-52A型旋转蒸发器, 上海亚荣生化仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 样品的提取和制备
称取绞股蓝茶10g与萃取剂石油醚按料液比1∶5于50℃进行冷凝回流萃取2次, 每次2 h, 萃取后分别进行过滤, 待2次萃取结束, 将2次所得的提取液一并过滤入圆底烧瓶中, 在40℃下旋转蒸发去除石油醚, 并在室温下放置隔夜, 然后加乙醇稀释为浓度为2mg/m L的样品溶液备用。
1.2.2 采用气质联用分析脂溶性成分的组成
色谱条件:色谱柱TR-35MS石英毛细管柱 (30m×0.25mm×0.25μm) ;初始柱温为50℃ (保持1min) , 然后以10℃/min的速度升温至200℃, 并保持1min, 然后以5℃/min的速度升温至300℃, 并保持1min。进样口温度为300℃;载气为氦气, 流速为1mL/min, 样品的进样量为1μL。质谱条件:电离方式EI, 电离电压70eV, 离子源温度200℃, 扫描质量范围50~650m/z。质谱数据库为NIST05数据库。
1.2.3 DPPH自由基清除力测定
分别吸取不同浓度的提取物的乙醇溶液2mL, 加入2×10-4mol/L的DPPH乙醇溶液2mL, 摇匀后, 在室温, 黑暗处放置30min。以无水乙醇调零, 测定517nm处的吸光值A样品。同时, 测定样品溶液2.0mL与乙醇2.0mL混合液在517nm处的吸光值A空白, 再测定2.0mL DPPH溶液与2.0mL乙醇在517nm处的吸光值A对照。同一测定重复3次。
DPPH自由基清除率=[1- (A样品-A空白) /A对照]×100%
1.2.4 还原铁离子能力测定
吸取0.5mL不同浓度的样品液加入2.5mL磷酸缓冲液 (pH值6.6, 0.2M) 及2.5mL 1%K3Fe (CN) 6, 于50℃水浴中反应20min后迅速冷却, 并加入2.5mL 10%的TCA (三氯乙酸) 溶液, 以3 000r/min离心10min后取上清液2.5mL, 并加入2.5mL蒸馏水及0.5mL 0.1%FeCL3, 溶液, 混合均匀, 于10min后, 测定700nm的吸光值, 同时做空白管调零。还原力的高低用700nm吸光值的增量来表示, 同一测定重复3次。
2 结果与讨论
2.1 绞股蓝茶中脂溶性提取物成分分析
用溶剂萃取法提取绞股蓝龙须茶中脂溶性成分, 经GC-MS所得到的气相色谱图如图1所示, 用面积归一法计算出相对含量, 相应质谱数据经计算机检索并经结合文献查阅, 共鉴定出8种化合物。
2.2 绞股蓝脂溶性提取物的DPPH自由基清除力分析
研究表明:自由基与机体的许多功能障碍和疾病的发生有关。因此, 研究自由基的检测方法并探讨物质对自由基的清除作用具有重要意义。DPPH (二苯代苦味酰自由基) 分析法被广泛用于清除自由基物质性质的研究, DPPH在有机溶剂中是一种稳定的自由基, 其在517nm附近有强吸收 (呈深紫色) 。当自由基清除剂存在时, DPPH的孤对电子被配对, 其517nm吸收消失或减弱, 通过测定吸收减弱的程度, 可评价自由基清除剂的活性。图2为绞股蓝脂溶性提取物清除DPPH自由基的活性, 随着绞股蓝脂溶性提取物浓度的提高, 其DPPH自由基清除活性逐渐增大。
2.3 绞股蓝脂溶性提取物对Fe3+的还原力分析
食用抗氧化剂抗氧化测定的主要基于不同抗氧化防御体系机理, 及活性氧和羟自由基的减少、脂质过氧化的抑制和金属离子的螯合。在大多数情况, 抗氧化作用与氧化链式反应的阶段无关, 大多数非酶抗氧化作用 (自由基的清除、脂质过氧化的抑制等) 受氧化还原反应的调节, 因此本研究考察了绞股蓝茶脂溶性提取物对三价铁离子的还原力 (700nm的吸收光值越大表明还原力越强) 。由图3可知:随着样品浓度的上升, 脂溶性提取物700nm处的吸收光值呈线性上升, 即脂溶性提取物对三价铁离子的还原力随其浓度的上升而增强。
3 结论
采用溶剂萃取法提取绞股蓝茶中的脂溶性成分, 用GC—MS联用技术对该脂溶性成分进行分析。鉴定出了8种物质。抗氧化试验表明:绞股蓝茶中脂溶性提取物对DPPH自由基有很强的清除作用, 对Fe3+也具有很强的还原能力, 并呈明显的剂量关系。
参考文献
[1]张育松, 杨江帆.珠形绞股蓝茶的加工工艺技术[J].中国茶叶加工, 2003 (2) :22.
[2]王林丽, 汪洁筠.绞股蓝药理作用及临床应用进展[J].中医药信息, 2002, 19 (4) :11-15.
[3]张慧丽, 宋有涛, 辛如, 等.超声提取绞股蓝总皂苷及抗氧化作用的研究[J].辽宁大学学报:自然科学版, 2006, 33 (4) :346348.
[4]潘峰, 刘迪, 黄翠霞, 等.绞股蓝皂甙的药理与临床研究[J].现代中西医结合杂志, 2006, 15 (5) :674-676.
[5]施跃坚, 陈海云.绞股蓝体外抗活性氧自由基的研究[J].云南民族大学学报, 2008, 17 (3) :241-243.
[6]刘鑫燕.绞股蓝有效成分的提取及抗氧化能力的研究[J].安徽农业科学, 2008, 36 (31) :13670-13672.
[7]Sun, T.Ho, C.Antioxidant activities of buckwheat extracts[J].Food Chemistry, 2005 (90) :743-749.
[8]Joseph G.S., Jayaprakasha G.K., Selvi A.T., et al.Antiaflatoxigenic and antioxidant activities of garcinia extracts[J].International Journal of Food Microbiology, 2005 (101) :153-160.
[9]Hung T.M., Na M., Thuong P.T., et al.Antioxidant activity of caffeoyl quinic acid derivatives from the roots of dipsacus asper wall[J].Journal of Ethnopharmacology, 2006, 108 (2) :228235.
[10]Hu C., Kitts D.D..Studies on the antioxidant activity of echinacea root extract[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48 (5) :1466-1472.
[11]Srivastava A., Harish S.R., Shivanandappa.Antioxidant activity of the roots of decalepis hamiltonii (Wight&arn) [J].LWTFood Science and Technology, 2006, 39 (10) :224-233.
气质联用法检测有机磷农药 篇7
关键词：气质联用,有机磷农药,检出限,色谱柱,柱温
1 前言
近年来食品安全问题愈发严重, 该问题已成为人们最关注的问题之一。现今的食品问题主要有农药残留、食品添加剂、有害化学物质的掺杂、转基因食品等。
气质联用是一种直接、高效并可在线使用的检测手段, 在食品安全检测中有广泛的应用。其工作原理是将样品气化后流经气相色谱柱, 再经质谱对不同组分进行检测, 从而实现混合物中特定组分定性或定量的检测。本文中利用气质联用方法对喹硫磷、巴胺磷、对硫磷、乙硫磷、甲拌磷、乐果和敌敌畏七种含磷农药的标准品进行检测, 通过选择不同规格色谱柱、检测柱温, 从而筛选出适用于食品农药残留检测的条件。
2 实验部分
2.1 实验材料及设备
色谱纯乙腈由fisher公司购买;蒸馏水为屈臣氏蒸馏水;无水硫酸镁, 无水醋酸钠和冰醋酸, 三苯基磷酸酯从国药购买。
所用气质联用仪为美国Agilent公司的6890型气相色谱仪和配有EI源的5793B型单重四级杆质谱仪。所用色谱柱分别为DB-17MS石英毛细管色谱柱和HP-5MS石英毛细管色谱柱。
2.2 样品制备
标准有机磷农药溶液配制:称取一定量的有机磷农药标准品, 溶于乙腈并稀释, 配制为特定浓度的标准品溶液。
标准混合溶液配制:称取农药标准物0.01 g, 加入适量乙腈溶解并稀释到指定浓度, 配制为标准溶液。取一定量的标准溶液, 加入乙腈稀释至指定浓度, 配制为标准混合溶液。
三苯基磷酸酯溶液配制:称取三苯基磷酸酯0.01 g, 用乙腈溶解并稀释, 配制为100μg/m L的三苯基磷酸酯溶液。
2.3 检测程序
每分钟20 o C升至70 o C, 恒温2分钟;再每分钟20 o C升至130℃, 恒温至柱压不变, 最后每分钟20 o C升至指定温度, 恒温至柱压不变。载气为高纯氦气, 流速为1 m L/min。
3 结果与讨论
3.1 色谱柱型号对农药检出极限的影响
我们采用高通量筛选法, 分别使用DB-17MS型石英毛细管色谱柱和HP-5MS型石英毛细管色谱柱在相同条件下对不同浓度的有机磷农药标准品溶液进行了检测, 结果如表1所示。据实验结果可知, DB-17MS型石英毛细管色谱柱的检出限要比HP-5MS型石英毛细管色谱柱的检出限要低一个数量级, 这说明DB-17MS型石英毛细管色谱柱对有机磷农药更适合用于食品中有机磷农药的检测。
3.2 测试温度对农药检出极限的影响
我们使用DB-17MS型石英毛细管色谱柱, 在不同气化室温度下对农药标准品溶液进行了检测。当气化室温度升高到260 o C时, 有机磷农药的检出限大幅降低, 温度继续升高检出限则不再有明显降低, 这说明260 o C以上的气化室温度是保障有机磷农药在较低浓度下被检测出来的基本条件。
4 结论
本文通过对实验条件的筛选发现, DB-17MS型石英毛细管色谱柱对有机磷农药敏感性高, 更适合用于有机磷农药的检测。在气化室温度为260 o C, 离子源温度为150 o C, 四极杆温度为230o C, 辅助温度为280 o C为最佳检测条件。
参考文献
气质联用技术在水源水检测中的应用 篇8
1 气质联用技术概述
所谓气质联用技术,就是气相色谱技术和质谱联用(GC-MS)技术协调统一起来一门技术的简称,具体来讲,就是在适当结合的牵引下,将气相色谱仪器(GC)与质谱仪(MS)借助强大的计算机技术进行联用分析的技术[1]。气质联用技术是目前为止最先进、最成熟的两谱联用技术。此项技术因其以下特点而在此领域占有重要的作用。
1.1 气质联用技术是一门集定性和定量技术与一体的技术
气象色谱仪是一种采用毛细管柱和程序升温的方式,利用水源水资源中不同的物质在相对运动中的不同现实状况,利用自身的技术在他们之间进行反复多次的分配,从而实现对有机化合物的优先分离,在具体的实践过程中在进行化合物的定量分析工作中起着重要的作用[2]。但是相比较而言,它很难进行定性的分析,质谱仪则是将依次进入的物质进行有效地检测,有着极强的分辨性,可以对进入的物质进行高度的定性分析,但是难以实现对复杂有机化合物的分析,因此,科学家将这两者通过适当的接口进行连接,从而实现对复杂化合物的定性和定量研究和检测,可以理解成为一种强强联合的重要研究成果。
1.2 灵敏程度高,分析速度较快
气质联用技术在实践中所用的仪器称之外气质联用仪,这种仪器结合了质谱仪和气象色谱仪两者的优势,在仪器中增加了离子源、滤质器以及检测器,从而具有强大的分离效果,且能量分散较小,在现代计算机技术智能化的帮助下,其灵敏程度很强,分析的速度极快,在水质检测中发挥着重要的作用,能够满足市场的不断需求,甚至被广泛引用在药物的生产、质量控制和研究中,特别是在挥发性成分的有机化合物检测中已经成为了必不可少的工具。
2 水源水中主要存在的有机物以及样前处理措施
水源水中存在着大量不同的有机物,这些有机物来自不同的地区和领域,种类繁多且各自的浓度存在很大的差距,因此在用气质联用技术进行水源水检测前,应该讲水源水中的有机物进行分类,采用不同的方法进行提前处理。
2.1 挥发性有机物的检测
在水源水的检测中,挥发性有机物是最广泛存在于水体中的,这些挥发性气体有机物具有沸点低、发挥能力强的特点,尤其是在人们日常生活的饮用水中挥发性有机物的沸点较低,这些特殊的特征则要求我们将这些挥发性有机物进行合适的集合处理,在现有技术水平下最常用的技术方法是直接顶空进样和吹扫捕集法,在使用这两种方法进行挥发性有机物的处理时应该清晰的认识到,水源水中有机化合物种类复杂,原理来讲这种方法适合水中全部的挥发性物质,但是在实际的操作中依旧存在一定的不足,可能会收集不完全[3]。其次,在气体通过水源水样本检测时,气体中存在的一定微量水分有可能会对气质联用仪器产生一定的不利影响,干扰气质联用仪器的稳定性和检测的准确度,因此在进行水源水前处理时,应该先进行气体中水分的分离活动。再者,在使用这两种技术进行处理时,尤其是吹扫捕集法进行水源水的前处理时,我们应该意识到一部分存在于水环境中的发挥性有机物,在测定时可能会因为自身挥发性的特征统一被吹脱气或者受到其他气体的污染,因此在使用两种方法进行分析处理时,一定要采取空白样作为参照物,以正视样品的受污染程度。
2.2 半挥发性物质的检测
水源中存在着大量的半挥发性物质,例如有机磷农药等,这种物质的检测一般采用液液萃取会来集中收集。主要原理就是利用这些物质的酸碱性,通过萃取将其进行脱水和浓缩,经过气质联用技术进行分离检测。这种方式是一种比较传统的萃取方法,萃取效率较高,最重要的是并不需要精密的仪器,但是需要注意在萃取过程中有时候会出现乳化现象,也就是我们常见的油分子和水分子相互包容的一种现象,对于不同程度的乳化现象我们要采取不同的措施。举例来说,如果乳化程度较高,我们可以采取离心法将乳化现象消除。随着仪器离心转数的增加、时间的不断延长,可以实现自然分层的效果,虽然比较费时间,但优点是不会引入杂质,值得试试。如果乳化现象稍降,可使用搅拌的方式进行稀化,降低它的乳化吸附作用,简单可操作。若是乳化现象程度较轻,我们可以采用化学中最常见的分液漏斗进行即可。
2.3 新技术的引进和使用
在对水源水进行检测的时候,我们还可以借用固相萃取的技术,简称SPE,这种技术的工作原理就是通过固相萃取的方式,现将我们收集的物质吸附到固定相上,再通过热脱附的方式或者是用一定的化学溶剂将吸附物吸取下来,从而进行浓缩和定容乃至分析,实现我们的最初的目的[4]。从它的工作原理上我们可以得出结论,这种萃取的技术主要是通过对样本进行吸附的方式进行弱化,在很大程度上提高了水源水污染中有机物的分析灵敏度,这项技术在国内外已经得到普遍的使用,应用广泛。从国内外使用的状况来说,固相萃取的方式是上文所采取技术的进一步发展和创新,它最大的优势在于减少了大量化学溶剂的使用,在具体操作中也简洁方便,从提取的成本和费用而言也是极大的降低了,并且避免了液体萃取方式下时间的大量浪费,提高了工作的效率,符合现代化技术水平下人民这种快速便捷高效的生活需求。在实验中,我们也可以明显的感受到这种技术较前种技术所特有的稳定性,操作失误的状况也少,适用于大量的物质进行分析。
3 气质联用技术用于检测水源水的方案
水源水,是所有饮用水、生活用水和其他用水的源头。水源水的水环境情况受当地多种因素的共同影响,常见的便是气候状况,地形、土地的使用状况、工业和生活污水以及垃圾的排放、当地人民的生活习惯和生活质量、当地水处理的技术水平、水域的分布等等因素都有着密不可分的关联,因此在检测中应该采取不同的解决方案进行解决[5]。
3.1 样品的选择
这是我们进行每一项目的前提和基础,我们可以选择不同流域的水源水进行检测,并对不同的地区进行编号,便于登记和记录。
3.2 仪器和试剂的选择
首先我们要对水源水进行分类,正如上文所言,可以分为挥发性化合物、半挥发性化合物以及其他的物质,根据分类的不同选择水源水检测钱处理的具体方式,再用气质联用技术的仪器即气质联用仪检测时,准确的对收集到的样品进行吹扫方式、时间以及解析温度的记载,运用色谱条件记录流速、考荣的温度以及时间。在气质联用技术的帮助下,我们可以准确的记录色谱柱,对浓缩的数字也有定量的了解。在具体的实际操作中,我们要特别注意一些容易挥发的气体的,例如芳痉等,酸碱性较大的化合物以及定型不稳定的物质在吸附等各个环节的操作中容易损失和分解的情况。
3.3 完整的策划方案和预防机制的建立
在对水源水利用气质联用技术进行检测的时候,我们首先要制定整个检测的策划,从水源水样本的提取、具体的工作分配、主要仪器的选择以及操作中可能出现的问题等进行一些整体的预测,这样可以保证我们的实际活动在一定方向的指引下,在一定程度上减少我们的陈本,避免不必要的人员和时间浪费。其次,在实际操作中应该做好多种数据的记录工作,确保检测结果的精确度,在操作中启迪思想,进行创新,推动气质联用技术的发展,也可以在不同的领域进行实验,扩大使用的领域可能会得到意想不到的研究成果。
3.4 注意做好善后工作
气质联用仪比较难得,因此在实践中我们要注意做好他的善后工作,也就是维护和保养工作。(1)做好仪器的保密性工作。气质联用仪是一个气体的运行系统,因此做好仪器的密封工作就显得尤为重要。换柱时注意毛细管柱进入质谱腔的长度应该合适,垫圈的松紧度要把握合适,减少漏气的隐患,更换的次数也要进行监督。同时,及时的清洗离子源并注意其密封性。(2)色谱柱的使用和保存。主要是对色谱柱使用和保存的温度有严格的要求。温度不能超过说明书中所要求的最低温度或者最高温度,在色谱柱的安装上也要格外的注意,避免出现气泡。(3)在对离子源和预杆进行清洗时,一定要提前将所需的工具以及试剂准备好,分离的过程中一定要小心认真,避免灰尘进入腔体,分离后使用过的仪器一定要用清水冲刷干净,等其干后组合好离子源,谨慎安装好离子源后盖好机器顶箱,整个流程一定要熟悉掌握。
4 气质联用技术前景的展望
对技术前景的展望,我们必须立足于我们的当下,具体问题具体分析。近年来,气质联用技术在各个领域就已经得到了极大的使用,尤其在环境检测中,包括水环境的检测、农药等残留的检测等应用广泛,这也是气质联用技术自身优势导致的必然结果,尤其是对微量物质,离子等的检测因其高度的灵敏程度在水源的检测等多领域应用广泛,从这个角度而言,这项技术必将进一步发展和创新。再者,随着市场经济而来的经济和环境等问题依旧非常的严重,新的技术的研究和应用将会更加利于社会的发展和人民生活水平的提高,气质联用技术的发展将是必然的。
5 结语
气质联用技术在多领域已经得到极大地发展,在具体的使用中我们应该选择适合的水样以及前处理技术,并根据样品选择适合的仪器,尤其是色谱装,通过反复实验,优化方案,得到最佳的温度程序,保证稳定性,为确保水源水检测的安全做好一切应对措施,提供安全的、可靠地保障。
摘要：气质联用技术因其自身特有的优势近年来在我国得到广泛的使用,尤其是在人们对生活质量要求不断增长的现况下,此项技术更是必不可少,从一定角度来说,气质联用技术已经成为了检测行业最新的技术成果。本文简述了气质联用技术的特点以及质联用技术在水源水成分检测中的使用情况,并结合多种文献的研究成果,对涉及到质联用技术在水源水检测中的方法,希望能够让读者对气质联用技术在水环境水源水检测的作用和意义有清晰的认识。
关键词：气质联用技术,水源水检测,方法
参考文献
[1]郭少维,陈露茜,贝乐野,王宇伟.气质联用技术在水源水检测中的应用[J].杭州师范大学学报:自然科学版,2013,02:156-160.
[2]龚红升,廖列文,胡文斌,尹国强.气质联用技术在食品农残检测中的应用研究进展[J].食品与机械,2013,05:245-248.
[3]曾锦明,苏宇亮.气质联用技术在水环境突发性污染事件中的应用[J].现代科学仪器,2011,06:114-116.
[4]刘中文.气质联用技术在水质检测中的应用研究进展[J].解放军预防医学杂志,2002,03:229-231.
气质联用分析 篇9
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Agilent GC-MS (7890A-5975C) 配有电子轰击源 (EI) ;离心机:Eppendorf 5804R;均质器:IKA T25 digital Ultra-Turrax;EnviCarb/NH2固相萃取小柱 (SUPELCO) ;N-丙基乙二胺 (PSA) 粉:40-60μm (Agela) ;旋转蒸发仪:BUCHI V855;氮吹仪:TTL-DC型 (北京同泰联公司) ;标准品 (德国DR公司) ;所用试剂均为色谱纯;实验用水为三重过滤去离子水。
1.2 色谱质谱条件
色谱柱:HP-5 (30m×0.25mm×0.25μm) 石英毛细管柱或相当者;升温程序:70℃保持2min, 然后以25℃/min程序升温至150℃, 再以3℃/min升温至200℃, 再以8℃/min升温至280℃, 保持10min;载气:氦气, 纯度≥99.999%, 流速为1.2mL/min;进样口温度:250℃;进样量:2.0μl;进样方式:无分流进样, 1.0min后打开分流阀和隔垫吹扫阀;电子轰击源:70 eV;离子源温度:230℃;GC-MS接口温度:280℃;
1.3 标准溶液的配制
分别称取100mg (精确至0.1mg) 各农药标准品于100mL容量瓶中, 用甲醇溶解并定容, 得1.000mg/mL混合标准溶液, 4℃冰箱保存备用。使用前用甲醇稀释成适当浓度的混合标准溶液。
1.4 实验方法
1.4.1 样品提取
称取粉碎样品2.0g至50mL离心管中, 加入2mL~3mL水, 涡旋润湿, 静置2h以上。加入20 mL乙腈, 用高速组织均质器15000R/min匀浆提取1min, 并加入5g氯化钠, 再匀浆提取1min, 放入离心机3 000r/min离心5min, 上清液过无水硫酸钠 (约20g) 层滤入150mL鸡心瓶;残渣中再加入20mL乙腈重复均质提取一次, 合并提取液至鸡心瓶中, 40℃减压旋转蒸发至近干, 待净化。
1.4.2 样品净化
PSA分散固相萃取净化:在鸡心瓶中加入丙酮+正己烷 (3+7) 3mL, 涡旋振荡1min, 再加入0.5 g活化过的PSA粉末, 超声波清洗1min, 静置30 s, 取上清液 (注意不能将粉末吸入) 至10mL玻璃管中, 再用丙酮+正己烷 (3+7) 2mL洗粉末2次, 合并提取液在40℃用氮气吹干, 再在鸡心瓶中加入乙腈+甲苯 (3+1) 2mL待过柱净化;
Envi-Carb/NH2柱洗脱净化:在Envi-Carb/NH2柱加入约2厘米高无水硫酸钠, 下接鸡心瓶放在固定架上。加样前先用4mL乙腈+甲苯 (3+1) 预洗柱, 当液面到达硫酸钠的顶部时, 迅速将样品浓缩液转移至净化柱上, 再每次用2mL乙腈+甲苯 (3+1) 三次洗涤样液瓶, 并将洗涤液移入柱中。再用25mL乙腈+甲苯 (3+1) 洗涤固相萃取柱, 收集所有流出物于鸡心瓶中, 40℃减压旋转蒸发至约0.5mL后氮气吹干, 用正己烷定容至1mL, 待GC-MS进样。
2 结果与讨论
2.1 定量限、校准曲线
对茶叶中敌敌畏、甲拌磷、特丁硫磷、嘧霉胺、甲基对硫磷、杀螟硫磷、倍硫磷、毒死蜱、对硫磷、喹硫磷、氟硅唑、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯14种农药的定量限及定量限处的信噪比详见表1。
依据各农药的定量限, 制备浓度系列为0.01μg/mL~5.0μg/mL的农药基质混合标准溶液, 绘制目标农药的较准曲线。各农药的线性回归方程及相关系数详见表1。
2.2 方法回收率及精密度试验
按方法定量限、两倍方法定量限及三倍方法定量限三个浓度进行添加回收试验, 两人重复试验, 每人重复6次, 各农药在添加水平的平均回收率及相对标准偏差详见表2。
3 结论
本实验采用PSA粉末分散固相萃取与Envi-Carb/NH2柱洗脱净化相结合的前处理净化方法, 使用气质联用仪 (GC-MS) 同时对茶叶中14种农药进行检测, 方法回收率在84.0%~115.8%之间, 相对标准偏差为0.8%~11.6%, 14种农药的定量限在0.005mg kg~0.10mg/kg之间, 方法的精密度、准确度均符合要求, 可用于茶叶中多农残的一齐分析。
摘要：本文建立了茶叶中14种农药残留的固相萃取-气质联用分析方法。样品经乙腈均质提取后, 提取液经PSA粉末分散固相萃取和Envi-Carb/NH2柱洗脱净化, 供气质联用仪 (GC-MS) 分析。方法回收率在89.2%～113.5%之间, 相对标准偏差为0.8%～11.6%, 14种农药的定量限在0.005mg/kg～0.01mg/kg之间。
关键词：茶叶,农药残留,固相萃取,气质联用
参考文献
[1]游飞明, 吴芳, 陆万平, 张庆, 张兰.固相萃取-气相色谱法测定茶叶中多种有机磷农药[J].分析测试技术与仪器, 2011, 17 (1) :6-10.
[2]芮三亚, 胡奇, 蔡潞莎, 陈云雯.茶叶农药残留检测中咖啡因干扰的去除[J].食品科学, 2009, 30 (12) :194-197.
