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使用ESCi多功能電離源液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析檢測多環(huán)芳烴
閱讀：1299 發(fā)布時(shí)間：2020-2-25前言：多環(huán)芳烴(PAHs)主要來源于化石燃料和有機(jī)物的不*燃燒，并且可進(jìn)一步遷移到水、食品中，該類化合物 能通過呼吸、攝入、接觸等途徑進(jìn)入人體，有較強(qiáng)的致癌性，是需要監(jiān)控的主要污染物之一；在多環(huán)芳烴 中，苯并芘污染廣、致癌性也強(qiáng)，對其的*如表1所示。
PAHs因其極性小，且除芳香環(huán)外，無其他活性官能團(tuán)，所以目前比較成熟的檢測方法有LC-FLR、GC-MS/MS 等；也有人嘗試使用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行檢測。本應(yīng)用較系統(tǒng)地嘗試了液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析檢測PAH的可行性。 采用Waters PAH分離色譜柱，以及沃特世串聯(lián)四極桿標(biāo)配的ESCi多功能電離源中的模擬大氣壓化學(xué)電 離(下文稱模擬APCI，或“APCI”)模式：即利用電噴霧(ESI)的噴霧探針進(jìn)行噴霧，輔以Corona放電針放電， 對化合物進(jìn)行離子化的方式，建立了16種PAHs的液質(zhì)聯(lián)用分析方法，具體16種PAHs化合物信息如表2所示； 并分別使用ESI和“APCI”，對苯并芘的檢測靈敏度進(jìn)行了測試和簡單評價(jià)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論： 一、液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對16種多環(huán)芳烴的分離與檢測 顧名思義，PAHs的化學(xué)結(jié)構(gòu)為多個(gè)芳香環(huán)聯(lián)結(jié)而成的芳香族化合物，沒有其 他的官能團(tuán)，從理論上分析，該類化合物很難通過液質(zhì)聯(lián)用的軟電離方式產(chǎn)生 離子。使用Waters串聯(lián)四極桿系統(tǒng)標(biāo)配的ESCi多功能電離源進(jìn)行嘗試，發(fā)現(xiàn)， 在“APCI”正離子模式下，該16種PAH皆可產(chǎn)生較為穩(wěn)定的正離子，而8-16號 PAH化合物在一般的電噴霧(ESI)模式下也可以產(chǎn)生穩(wěn)定的正離子，表3列出了此 16種PAHs通過IntelliStart自動(dòng)優(yōu)化得到的MRM離子傳輸通道的信息和相關(guān)質(zhì)譜 參數(shù)。從表3可以看出，PAH的電離和化合物裂解的方式，跟一般的小分子有機(jī)化 合物有較大的不同，其電離和裂解機(jī)理，還有待于進(jìn)一步探討。
沃特世有幾種規(guī)格的PAH分離色譜柱，本實(shí)驗(yàn)使用的是2.1 x 150 mm，粒徑5 µm的PAH色譜柱，可以在15 分鐘內(nèi)，對多種PAH進(jìn)行有效的分離，且其中的5組同分異構(gòu)體也達(dá)到了基線分離的水平，圖1是16種PAH混合標(biāo) 準(zhǔn)溶液(濃度皆為50 ng/mL)使用“APCI”電離方式檢測得到的色譜圖，圖2是5組同分異構(gòu)體的分離色譜圖。
二、苯并芘的LCMS-MS分析檢測 本實(shí)驗(yàn)使用UPLC短柱(HSS T3，2.1 x 50 mm，1.8 µm)，3.5 min的快速色譜分離方法，針對ESCi多功能源的不同 電離方式，系統(tǒng)考察了苯并芘的分析檢測靈敏度和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。 圖3是分別使用電噴霧電離(ESI)、模擬APCI(“APCI”)電離產(chǎn)生的提取MRM色譜圖，柱上上樣量為50 fg。從圖 中可以看出，ESI模式與“APCI”模式離子化的效率相當(dāng)，其信噪比皆大于20，低定量限還可以適當(dāng)向下延伸； 該濃度下，使用ESI和“APCI”電離模式，連續(xù)6針進(jìn)樣的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性見圖4，可以達(dá)到LCMSMS分析的一般檢 測要求。
結(jié)論
■ Xevo TQ-XS標(biāo)配的ESCi多功能離子源，可以在不換源、不換探針的情況下，進(jìn)行ESI、“APCI”、ESI+“APCI” 等多種電離方式對化合物進(jìn)行分析，有效拓展了設(shè)備的分析能力；
■ 使用ESCi多功能源中的“APCI”電離模式，輔以Waters多環(huán)芳烴分離柱，15分鐘即可以實(shí)現(xiàn)對16種 PAHs的LC-MRM分析檢測，且其中的5組同分異構(gòu)體皆實(shí)現(xiàn)了基線分離；
■ 16種PAHs化合物中，苯并芘的靈敏度相對較高，50 fg苯并芘在ESI和“APCI”兩種電離模式下，其低定 量限皆可以達(dá)到0.01 ng/mL的水平，優(yōu)于熒光分析對該化合物的檢測靈敏度。