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采用 Agilent Intuvo 和 5977 系统实现 扩展校准范围的饮用水中半挥发性有 机化合物分析
点击次数：2776 发布时间：2020/9/3 19:56:00
前言 :世界各地的许多政府监管机构都制定了监测饮用水中有机污染物的指令。气相色谱质谱 (GC/MS) 具有高灵敏度和高选择性，是定量分析广泛污染物的一种重要技术1 。 美国国家环境保护局 (EPA) 方法 525 详细说明了涵盖不同分析物类别 100 多种有机 化合物的萃取和分析步骤2,3。这些分析物包括有机氯农药、氮和磷农药、多环芳烃、 某些多氯联苯和其他半挥发性有机化合物。此外，该方法可用于多组分分析物，如 毒杀芬、阿罗克洛和技术级氯丹。由于分析物极性、挥发性和稳定性差异很大，对 上述不同种类化合物进行同时分析难度较大。
EPA 方法版本 525.2 和 525.3 分别指定 了 0.1–10 ng/µL 和 0.1–5 ng/µL 的校准范 围，以进行全扫描分析。一些国家机构降 低了报告限值，要求实验室扩大校准区 间，将 0.02 ng/µL 作为低浓度标准4 。对于 某些化合物而言，在 0.02–5 ng/µL 范围 内获得线性校准较为困难，并且通常不会 尝试在更宽的区间内进行校准。这可能导 致浓度水平高于校准范围的样品的重新分 析，特别是仪器用于分析最终饮用水以外 的样品时。 本研究比较了惰性 EI 源使用 9 mm 拉出极 板与 3 mm 和 6 mm 极板在 0.02–15 ng/µL 校准范围内的效果，所用仪器为 Agilent 5977 MSD 和 Agilent Intuvo 9000 气相色 谱仪。结果表明，对于所有研究的化合 物，线性范围均可扩展，同时可保持足够 高的灵敏度，能够检测大多数低浓度标 准品，并满足方法中规定的校准要求。 9 mm 拉出极板在整个校准范围内提供更 一致的响应，特别是对于因表面吸附亲和 活性而较为棘手的化合物。
样品前处理 三种 100 ng/µL 半挥发性物质 (SVM-525)、 有机氯农药 (PPM-525E) 和氮/磷农药 (NPM-525C) 的多组分标准品购自 Ultra Scientific，混合以配制储备液。用乙酸 乙酯稀释等分的储备液，配制大多数化 合物（附录表 A1）的校准标准溶液，浓 度为 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、 2.53、5、10 和 15.3 ng/µL。顺式和反式氯菊酯异构体在有机氯农药标准品中总浓 度为 200 ng/µL。假设混合物为等摩尔， 浓度接近上面列出的浓度。五氯酚在半挥 发性混合物中的浓度为上述浓度的 4 倍， 因此在每个校准水平下校准标准溶液浓度 为上述浓度的 4 倍。MGK-264 以异构体混合物形式存在，在氮/磷农药标准品中 总浓度为 100 ng/µL。鉴定了两种主要异 构体。各自分别定量，假定浓度为上面所 列浓度水平的一半。向每个校准标准溶液 添加内标和替代物 (ISM-510)，使每个水 平的浓度为 5 ng/µL。
结果与讨论 仪器性能验证 根据方法 525，GC/MS 必须通过仪器适 用性测试才能分析样品。适用性测试中包 括仪器性能检测 (IPC) 标准品，其中包含 DFTPP、异狄氏剂和 4,4＇-DDT，用于验证 MSD 调谐和流路惰性。Intuvo 和 5977 的 IPC 测定结果请参见其他文献5 。在方法 525.2 中，必须证明选定异构体的 色谱分离度。对于蒽和菲，需要基线分 离。对于苯并[a]蒽和䓛，要求最小分离度 低于 25%。分离度测定为峰谷高度与两 种化合物平均峰高（中等浓度溶液）之 比。图 1A 展示了中等浓度 2.5 ng/µL 的所有目标化合物和 5 ng/µL 的内标和替代 物的分离。图 1B 展示了蒽和菲 (m/z 178) 的提取离子色谱图 (EIC)；图 1C 展示了 苯并[a]蒽和䓛 (m/z 228) 的 EIC。对于上 述两对异构体，均实现了基线分离。
结论 使用 Intuvo 和 5977 可以满足 EPA 方法 525 中规定的饮用水中半挥发性有机化合 物分析的校准要求。将 EI 源中的拉出极 板直径从 3 mm 增加到 9 mm 增加了定 量动态范围，大多数化合物的校准范围扩 展到 0.02–15 ng/µL。
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