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首頁(yè)-譜標(biāo)服務(wù)-食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室如何選擇二手氣相色譜-質(zhì)譜儀GC-MS?

食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室如何選擇二手氣相色譜-質(zhì)譜儀GC-MS?

發(fā)布時(shí)間:2019-03-19       點(diǎn)擊次數(shù):10397

現(xiàn)在絕大多數(shù)食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室均是配置色譜-質(zhì)聯(lián)用儀,單獨(dú)使用質(zhì)譜儀檢測(cè)的已經(jīng)非常少了。單獨(dú)使用的是應(yīng)用同位素質(zhì)譜儀檢測(cè)蜂蜜等食品中的同位素比,以確定產(chǎn)品是否摻偽。

二手GC-MS 是高分離功能的GC與能提供被測(cè)物質(zhì)分子信息的MS聯(lián)用分析儀器。兩種儀器功能互補(bǔ),使儀器的分析功能更強(qiáng)大。例如:質(zhì)譜能提供被測(cè)物的特定分子信息,對(duì)化合物的定性更加準(zhǔn)確。質(zhì)譜無(wú)法區(qū)分同分異構(gòu)體,而色譜分離同分異構(gòu)體很容易。所以,色譜-質(zhì)聯(lián)用儀的功能是1+1>2。

現(xiàn)在二手GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜的氣相色譜部分均采用高分離性能的毛細(xì)管色譜,可以選配不同類(lèi)型的進(jìn)樣口,如:最常用的分流/不分流進(jìn)樣口和(溫度/壓力)可編程控制進(jìn)樣口。柱箱多級(jí)程序升溫控制。氣質(zhì)聯(lián)用性能:現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上比較常見(jiàn)品牌的主流型號(hào)GC的性能、功能并無(wú)多大差異。故在GC方面不再做比較。
MS的類(lèi)型有多種,通常是按照分析器的類(lèi)型來(lái)分,有四極桿質(zhì)譜、離子阱質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、四極桿串聯(lián)質(zhì)譜、高分辨磁質(zhì)譜等。不同廠家的不同型號(hào)的MS性能、功能、價(jià)格或者說(shuō)性價(jià)比都存在較大差異。

二手GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜 目前食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室配置使用的GC-MS聯(lián)用儀多配置低分辨MS,這類(lèi)儀器以目標(biāo)化合物的定性、定量為主,兼有一定的未知物定性功能。選用這類(lèi)儀器有兩個(gè)目的:

第一, 主要目的,是對(duì)食品中殘留物進(jìn)行分析

既然是用于殘留物分析,儀器的靈敏度至關(guān)重要,也是選儀器時(shí)首先應(yīng)考慮的。但這不是唯一的指標(biāo)(特別是不能僅看標(biāo)稱指標(biāo)),還要綜合考慮儀器的分辨率、質(zhì)量穩(wěn)定性、質(zhì)量范圍、動(dòng)態(tài)線性范圍、抗污染能力(包括儀器離子源、預(yù)四極等部件的清洗維護(hù)是否方便)、以及軟件操作是否方便等。

二手GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜在殘留物的分析中應(yīng)用愈來(lái)愈普遍,因?yàn)镸S是一個(gè)通用型檢測(cè)器,對(duì)大多數(shù)有機(jī)化合物都有比較好的響應(yīng)。另一方面,四極桿質(zhì)譜檢測(cè)時(shí)有一個(gè)選擇離子方式(SIM方式),與全掃描方式相比可以提高檢測(cè)靈敏度2、3個(gè)數(shù)量級(jí),檢測(cè)靈敏度較氫火焰檢測(cè)器(FID)、火焰光度檢測(cè)器(FPD)、氮磷檢測(cè)器(NPD)高,稍遜于電子俘獲檢測(cè)器(ECD)對(duì)有機(jī)多鹵素化合物的檢測(cè)。殘留物分析多為目標(biāo)物檢測(cè),所以,用SIM方式檢測(cè)既有廣譜性(對(duì)化合物的響應(yīng)而言),又有特異性(對(duì)不同化合物各自的特征離子而言),特別適合用于多種殘留物的檢測(cè),提高分析效率。
現(xiàn)在儀器公司買(mǎi)儀器時(shí)所列出的技術(shù)指標(biāo)有:靈敏度、分辨率、質(zhì)量穩(wěn)定性、質(zhì)量范圍、動(dòng)態(tài)線性范圍等。 

                             

靈敏度值相比高了很多現(xiàn)在表述靈敏度是用八氟萘(OFN),如:EI+,1pgOFN信/噪(S/N)>100?,F(xiàn)在的信/噪比是RMS(均方根)方式,數(shù)值上與過(guò)去的靈敏度值相比高了很多。過(guò)去信/噪比是峰-峰比,即:信號(hào)的峰高/基線噪音的峰高,比較一目了然,自己拿尺子量都能量出來(lái)。
做靈敏度指標(biāo)時(shí)應(yīng)該注意幾個(gè)問(wèn)題:
(1)應(yīng)該先做分辨率,在保證單位質(zhì)量分辨時(shí),再做靈敏度。可以采用一種近似方法,即半峰高處的峰寬不小于1/2峰寬。靈敏度與分辨率成反比,若為了靈敏度而損失分辨率,會(huì)降低了質(zhì)譜定性功能。
(2)質(zhì)量掃描范圍也應(yīng)有規(guī)定,比如:OFN,200-300amu,掃描范圍減小也能提高信/噪比。這些限制性條件應(yīng)在談合同時(shí)就確定下來(lái)。
(3)檢測(cè)電壓應(yīng)該是正常檢測(cè)時(shí)的工作電壓,不同型號(hào)的質(zhì)譜儀因參數(shù)表示的含義有差異,所以,各家儀器推薦使用的檢測(cè)電壓值也不同。但是,做靈敏度測(cè)試時(shí)的電壓不應(yīng)高于推薦正常使用時(shí)的工作電壓。否則在實(shí)際工作時(shí)就會(huì)有問(wèn)題,因?yàn)閷?shí)際樣品檢測(cè)時(shí)是有基質(zhì)干擾的,高電壓不能提高信/比,而且還會(huì)使電子倍增器壽命降低。
其實(shí)做標(biāo)準(zhǔn)品的指標(biāo)只是個(gè)參考,將來(lái)做基質(zhì)復(fù)雜的實(shí)際樣品(如動(dòng)物內(nèi)臟)能得到好的、穩(wěn)定的結(jié)果才是關(guān)鍵。
所以在購(gòu)儀器前做一個(gè)實(shí)際樣品到儀器上實(shí)測(cè)試一下,進(jìn)一步了解一下各種儀器用戶的反應(yīng),比僅僅只比指標(biāo)會(huì)更好。
儀器的其它指標(biāo):
對(duì)于低分辨質(zhì)譜,分辨率達(dá)到單位分辨一般沒(méi)有問(wèn)題。
質(zhì)量范圍現(xiàn)在多標(biāo)稱為2~1025(或1500)u,這個(gè)質(zhì)量范圍對(duì)二手GC-MS夠用了。

二手GC-MS 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用 分析物是揮發(fā)或半揮發(fā)物質(zhì),分子量一般不會(huì)太大。要注意的是若做污染物十溴聯(lián)苯(MW954)和十溴聯(lián)苯醚(MW 970)檢測(cè),不能選質(zhì)量數(shù)小于1025u的。 質(zhì)量的穩(wěn)定性一般在0.1amu/8hr,這個(gè)指標(biāo)其實(shí)也挺重要的。好的儀器幾個(gè)月校正一次質(zhì)量數(shù)即可,差的每周都要校正。雖不影響檢測(cè),但增加操作者的工作量。 線性范圍大于10e4,對(duì)殘留分析夠用了。這些指標(biāo)驗(yàn)收儀器時(shí)均需要按照合同的規(guī)定認(rèn)真做。

此外,儀器的一些功能在驗(yàn)收儀器時(shí)也一定要都親手做一遍,比如:化學(xué)電離源(CI)的更換、直接進(jìn)樣桿的操作、復(fù)合電離切換方式(EI/CI)、復(fù)合掃描方式(TIC/SIM)等。許多農(nóng)藥含有鹵素和電負(fù)性基團(tuán),因此有電負(fù)性。負(fù)化學(xué)源(NCI)檢測(cè)這類(lèi)物質(zhì)可以獲得較高靈敏度,這是由于NCI的本底較低,檢測(cè)電負(fù)性物質(zhì)時(shí)可以獲得更高的信/噪比。對(duì)于定性也可以起到補(bǔ)充確證的作用。做NCI時(shí)需要通入反應(yīng)氣,所以,要求儀器的真空系統(tǒng)要比較好。現(xiàn)在廠家提供的GC-MS配置是可以選配的,若配N(xiāo)CI就一定要配置大抽率的真空泵,起碼大于250L/min,最高配置有2×200L/min。另外,還應(yīng)考慮更換離子源的方便性,有的型號(hào)儀器更換離子源可以不破壞真空。

殘留分析通常是目標(biāo)物檢測(cè),目標(biāo)物多為農(nóng)藥、獸藥、添加劑、化學(xué)污染物等。這里的定性僅僅是對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行確證。對(duì)于這種定性可以用兩種方法,一是與儀器自帶的NIST譜庫(kù)(2006版提供約14萬(wàn)多張)的質(zhì)譜圖進(jìn)行比對(duì),二是與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)譜圖進(jìn)行比對(duì)。實(shí)際檢測(cè)時(shí)后者的比對(duì)方法更好、更準(zhǔn)確。因?yàn)?,被測(cè)物經(jīng)過(guò)前處理和毛細(xì)管柱后,基質(zhì)的干擾會(huì)使被測(cè)物質(zhì)譜圖的離子碎片和豐度比與NIST譜庫(kù)的質(zhì)譜圖(通常是由純品直接進(jìn)樣得到的)產(chǎn)生偏差。而且,定量時(shí)也需要有標(biāo)準(zhǔn)品。

第二,分析功能是對(duì)未知物分析
這里的未知物并非真正意義上完全未知的物質(zhì),若真是那種完全未知的物質(zhì)僅僅靠MS,特別是低分辨的MS對(duì)其準(zhǔn)確確證還是很難做到。這里的所謂未知物其實(shí)是已被人們認(rèn)知的物質(zhì),該物質(zhì)的質(zhì)譜信息已被收錄在了NIST譜庫(kù)中,只是我們檢測(cè)的物質(zhì)中不知含有這些物質(zhì)中的那一種。比如,不同地域的同一種天然產(chǎn)物產(chǎn)品的成分是不太一樣的,同為玫瑰精油,國(guó)產(chǎn)的和進(jìn)口的成分組成存在差異,通過(guò)MS分析及與NIST譜庫(kù)比對(duì),就能找出兩種精油特征物質(zhì)是什么,量有多少差異,不同在那里。再如,養(yǎng)魚(yú)塘里的魚(yú)突然死了,搞不清是什么原因,那么就取魚(yú)塘里的水化驗(yàn)一下,水里含有什么物質(zhì)并不清楚,這時(shí)我們就認(rèn)為水里含有某種未知物。拿到實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn),經(jīng)質(zhì)譜NIST譜庫(kù)檢索比對(duì),初步認(rèn)為驗(yàn)出了甲胺磷。為保險(xiǎn)起見(jiàn),再打一針甲胺磷的標(biāo)準(zhǔn)品,結(jié)果保留時(shí)間、離子的豐度比都一致,最終確定水里含有的甲胺磷是致魚(yú)死亡的原因。這類(lèi)工作在日常工作中遇到的比較少,其對(duì)儀器的要求就是檢測(cè)得到的質(zhì)譜圖與NIST譜庫(kù)的盡可能相近,這樣得到的結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確些。所以,這種最好選擇四極桿質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜或高分辨磁質(zhì)譜。而離子阱質(zhì)譜,特別是內(nèi)源式離子阱質(zhì)譜得到的譜圖與NIST庫(kù)譜圖差異要大些。

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