仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯
立即体验
APP内打开
回版面
评论
2
2
拍砖
举报
取消
发布
当前位置:
仪器社区
>
质谱
>
气质联用(GCMS)
>
帖子详情
食品检测实验室气相色谱-质谱仪的选型
深蓝
2022/10/24
私聊
气质联用(GCMS)
GC-MS
是高
分离
功能的
GC与能提供被测物质分子信息的MS联用分析仪器。两种仪器功能互补,使仪器的分析功能更强大。例如:质谱能提供被测物的特定分子信息,对化合物的定性更加准确。但是,质谱无法区分同分异构体,而
色谱
分离同分异构体很容易。所以,色
-质联用仪的功能是1+1>2。
现在
GC-MS
的GC部分均采用高分离性能的毛细管色谱,可以选配不同类型的进样口,如:zui常用的分流/不分流进样口和(温度/压力)可编程控制进样口。柱箱多级程序升温控制。在谈到
气质联用
性能时,现在国内市场上比较常见品牌的主流型号
GC的性能、功能并无多大差异。故在GC方面不再做比较。
MS的类型有多种,通常是按照分析器的类型来分,有四极杆质谱、离子阱质谱、飞行时间质谱、四极杆串联质谱、高分辨磁质谱等。不同厂家的不同型号的MS性能、功能、价格或者说性价比都存在较大差异。所以,本文将主要围绕MS进行论述。目前食品检测实验室配置使用的
GC-MS
联用仪多配置低分辨MS,这类仪器以目标化合物的定性、定量为主,兼有一定的未知物定性功能。选用这类仪器有两个目的:
*,
也是主要目的,是对食品中残留物进行分析。
既然是用于残留物分析,仪器的灵敏度至关重要,也是选仪器时首先应考虑的。但这不是*的指标(特别是不能仅看标称指标),还要综合考虑仪器的分辨率、质量稳定性、质量范围、动态线性范围、抗
污染
能力
(包括仪器离子源、预四极等部件的清洗维护是否方便)、以及软件操作是否方便等。
GC-MS
在残留物的分析中应用愈来愈普遍,是因为MS是一个通用型检测器,对大多数有机化合物都有比较好的响应。另一方面,四极杆质谱检测时有一个选择离子方式(SIM方式),与全扫描方式相比可以提高检测灵敏度2、3个数量级,检测灵敏度较氢
火焰
检测器
(FID)、火焰光度检测器(FPD)、氮磷检测器(NPD)高,稍逊于电子捕获检测器(ECD)对有机多卤素化合物的检测。残留物分析多为目标物检测,所以,用SIM方式检测既有广谱性(对化合物的响应而言),又有特异性(对不同化合物各自的特征离子而言),因而特别适合用于多种残留物的检测,提高分析效率。
现在仪器公司买仪器时所列出的
技术
指标有:灵敏度、分辨率、质量稳定性、质量范围、动态线性范围等。
市场上厂家标称的灵敏度为什么这么高?
现在表述灵敏度是用八氟萘(OFN),如:EI+,1pg OFN信/噪(S/N)>100。现在的信/噪比是RMS(均方根)方式,数值上与过去的灵敏度值相比高了很多。过去信/噪比是峰-峰比,即:信号的峰高/基线噪音的峰高,比较一目了然,自己拿尺子量都能量出来。但据厂家说,在选择基线噪音时有人为误差。现在厂家将信/噪比编成固定的程序,比如信号值与固定时间段(如1~2min,其实这段时间的基线是比较平的)噪音的比值。但现在的
测定
方式厂家其实同样有很种,比如测试时用厂家自带的短测试柱
(10m或15m),质量的扫描范围减少,进样量增加(过去是空气-样液-空气1μL,而现在1μL是包括针头死体积)。没办法,现在厂家为了竞争都这样做,用户也只好跟着走。所以,现在仅看厂家的标称指标是不够的。
做灵敏度指标时应该注意哪些问题?
(
1)应该先做分辨率,在保证单位质量分辨时,再做灵敏度。如下图所示,可以采用一种近似方法,即,半峰高处的峰宽不小于1/2峰宽。灵敏度与分辨率成反比,若为了灵敏度而损失分辨率,会降低了质谱定性功能。
(
2)质量扫描范围也应有规定,比如:OFN,200-300amu,扫描范围减小也能提高信/噪比。这些限制性条件应在谈合同时就确定下来。
(
3)检测电压应该是正常检测时的工作电压,不同型号的质谱仪因参数表示的含义有差异,所以,各家仪器推荐使用的检测电压值也不同。但是,做灵敏度测试时的电压不应高于推荐正常使用时的工作电压。否则在实际工作时就会有问题,因为实际样品检测时是有基质干扰的,高电压不能提高信/比,而且还会使电子倍增器寿命降低。
现在国内出现了一些过分强调,或者说厂家过分宣传自己仪器灵敏度高的现象,导致现在标称的灵敏度越来越高,听说RMS信/噪比都有给出1000的了。
其实做标准品的指标只是个参考,将来做基质复杂的实际样品
(如动物内脏)能得到好的、稳定的结果才是关键。
仪器的其它指标一般不会有太大问题。
对于低分辨质谱,分辨率达到单位分辨一般没有问题。
质量范围现在多标称为2~1025(或1500)u,这个质量范围对于
GC-MS
够用了。因为,
GC-MS
分析物是挥发或半挥发物质,分子量一般不会太大。*要注意的是若做污染物十溴联苯(MW 954)和十溴联苯醚(MW 970)检测,不能选质量数小于1025u的(个别厂家的MS质量范围zui高只有800u)。
质量的稳定性一般在0.1amu/8hr,这个指标其实也挺重要的。好的仪器几个月校正一次质量数即可,差的每周都要校正。虽不影响检测,但增加操作者的工作量。
线性范围大于10e4,对残留分析够用了。这些指标验收仪器时均需要按照合同的规定认真做。
此外,仪器的一些功能在验收仪器时也一定要都亲手做一遍,比如:
化学
电离源
(CI)的更换、直接进样杆的操作、复合电离切换方式(EI/CI)、复合扫描方式(TIC/SIM)等。许多农药含有卤素和电负性基团,因此有电负性。负化学源(NCI)检测这类物质可以获得较高灵敏度,这是由于NCI的本底较低,检测电负性物质时可以获得更高的信/噪比。对于定性也可以起到补充确证的作用。做NCI时需要通入反应气,所以,要求仪器的真空系统要比较好。现在厂家提供的
GC-MS
配置是可以选配的,
若配
NCI就一定要配置大抽率的真空泵,起码大于250L/min
,
zui高配置有2×200L/min。另外,还应考虑更换离子源的方便性,有的型号仪器更换离子源可以不破坏真空。
残留分析通常是目标物检测,目标物多为农药、兽药、
添加剂
、化学污染物等。这里的定性仅仅是对目标物进行确证。对于这种定性可以用两种方法,一是与仪器自带的
NIST谱库(2006版提供约14万多张)的质谱图进行比对,二是与对应的标准品的质谱图进行比对。实际检测时后者的比对方法更好、更准确。因为,被测物经过前处理和毛细管柱后,基质的干扰会使被测物质谱图的离子碎片和丰度比与NIST谱库的质谱图(通常是由纯品直接进样得到的)产生偏差。而且,定量时也需要有标准品。
第二个分析功能是对未知物分析
这里的未知物并非真正意义上完全未知的物质,若真是那种完全未知的物质仅仅靠MS,特别是低分辨的MS对其准确确证还是很难做到。这里的所谓未知物其实是已被人们认知的物质,该物质的质谱信息已被收录在了NIST谱库中,只是我们检测的物质中不知含有这些物质中的那一种。比如,不同地域的同一种天然产物产品的成分是不太一样的,同为玫瑰精油,国产的和进口的成分组成存在差异,通过MS分析及与NIST谱库比对,就能找出两种精油特征物质是什么,量有多少差异,不同在那里。再如,养鱼塘里的鱼突然死了,搞不清是什么原因,那么就取鱼塘里的水化验一下,水里含有什么物质并不清楚,这时我们就认为水里含有某种未知物。拿到实验室化验,经质谱NIST谱库检索比对,初步认为验出了甲胺磷。为保险起见,再打一针甲胺磷的标准品,结果保留时间、离子的丰度比都一致,zui终确定水里含有的甲胺磷是致鱼死亡的原因。这类工作在日常工作中遇到的比较少,其对仪器的要求就是检测得到的质谱图与NIST谱库的尽可能相近,这样得到的结果会更准确些。所以,这种选择四极杆质谱、飞行时间质谱或高分辨磁质谱。而离子阱质谱,特别是内源式离子阱质谱得到的谱图与NIST库谱图差异要大些。
配置选购质谱类型的一点经验
1)*套质谱建议选四极杆,有更多经费建议配置一些其它类型的
根据前面所述,
通常购置
*套
GC-MS
建议选择四极杆质谱
。而第二套质谱选择什么类型的质谱应根据实验室的业务情况好好斟酌一下。根据多年实验室工作的经验,建议配置另一类型的
MS,因为其它类型的MS也各有特点,可以起到功能互补的作用。
2)离子阱质谱擅长做初筛、结构解析和确证
离子阱质谱可以做多级质谱,特别适合用于食品中农药多残留的初筛,由于有(理论上n=10)功能,可以通过第二级甚至第三级质谱较好地排除基质干扰,准确确证。当结果怀疑为阳性时再做进一步定性、定量。欧盟一些实验室都是这样做。离子阱质谱对复杂样品检测的定量重现性不及四极杆质谱,但对化合物结构的解析能力较四极杆质谱强。离子阱质谱分外离子源式和内离子源式,外源式离子阱质谱的价格与四极杆质谱的高配相当,内源式离子阱质谱价格与四极杆质谱的低配相当。
3)串联四极杆质谱定量及灵敏度俱佳
若经费充足可以考虑配置四极杆串联质谱。这类质谱可以做MS-MS,虽不能像离子阱质谱做,但一般二级MS也基本够用了,因为检测的残留物多为分子量在100~300的小分子化合物。四极杆串联质谱比单四极杆质谱的抗基质干扰能力和定性能力更好,与离子阱质谱相比定量重现性和检测灵敏度更好。不同厂家不同型号四极杆串联质谱的价格差别比较大,低的仅比高配的单四极杆质谱高一些,高的接近2套高配的单四极杆质谱。
4)飞行时间质谱擅长做定性和确证
与
气相
联用的飞行时间质谱也分为两种,一种具有高分辨和质量数功能,另一种则更强调快速检测能力,常与快速
气相色谱
联用。对食品检测实验室而言,更推荐前者。高分辨和质量数功能对化合物定性更准确,当对检测结果有疑义时,换一种模式进行确证,有助于对结果下定论。价格约合
2套中上配置的单四极杆质谱。
5)高分辨磁质谱只用于很少的领域
高分辨磁质谱一般实验室不会配置,主要用于二噁英、多氯联苯等残留物检测。而且此类仪器的灵敏度也较高,所以,经费充足配置一套,对出具的结果更有信心。一台高分辨质谱可以接2台GC,分析效率、确证的准确性、定量的性可同时实现,还是很不错的。价格当然也不菲,至少相当于4套高配的单四极杆质谱。
6)GPC-
GC-MS
值得关注
另外,还想介绍一套凝胶色谱-
气相色谱
-质谱(GPC-
GC-MS
)联用仪。目前残留分析的趋势之一是多残留分析。进行多残留分析时遇到的一个主要问题就是由于选择的离子多了,因而基质干扰也较严重。为了解决这个问题有两种做法,一是利用仪器功能,如二级质谱功能、高分辨功能等,排除基质干扰;二是在前处理净化上下功夫,尽可能地除去干扰物质。前者在文章前面已提到了。而现在介绍的GPC-
GC-MS
就是将净化仪器与分析仪器组合成联用仪,经过在线净化去除基质干扰,有多维色谱的概念在里面。这种分析仪器加在线净化装置的仪器组合也是残留分析仪器发展的方向之一。这套仪器价格与高配的单四极杆质谱相当,值得关注。
相关话题
1
小心涂料中有害物质-涂料中卤代烃的测定 GC及GC-MS测定法
2
气相色谱-三重四极杆串联质谱法检测饮料中的17种有机锡
3
安捷伦7890A 不执行样品序列采集任务,请哪位大神帮忙看看
4
PE气质联用Clarus680+SQ8S,小泵,真空度可以降到多少啊?
5
GC/MS数据分析比对
近期热榜
迎国庆送壕礼!十月发帖抢大疆云台
【官方邀请】高效液相色谱使用情况有奖调研
喜迎国庆!第十七届原创大赛超级原创日参赛奖励翻倍
丹纳赫四十周年寄语征集领大礼包
热门活动
【售后专场--招聘会】
第三届微课大赛投票进行中ing
猜你喜欢
最新推荐
热门推荐
更多推荐
这个中文名叫什么?
已应助
2014/10/26
气相色谱仪气化衬管的填充物
分享
2023/08/21
【求助】GC-MS谱图分析
2010/08/27
关于DMFA二甲基甲酰胺顶空法和萃取法的对比疑问
已应助
2015/08/05
配置标样时,你会怎么做?
讨论
2012/07/13
新手小白求助!气质谱图存在很多烷烃峰无法检测出目标物
已应助
2021/10/31
日化香精未知物求助0511
悬赏帖
2017/05/11
有关固相微萃取气质联用的重复性问题
求助
2014/12/03
气相色谱质谱联用仪
原创
2024/09/30
5975c 的侧板大概什么价格?
原创
2024/09/29
安捷伦GCMS PRFA故障
求助
2024/09/28
检测出多个内标峰如何计算相对含量?
原创
2024/09/27
多溴二苯醚用单四极杆质谱能做吗?
求助
2024/09/26
金属表面镀层六价铬测试的问题?
求助
2024/09/25
安捷伦做曲线,线性方程在哪里看
原创
2024/09/25
关于气质的灵敏度
求助
2024/09/25
实验室容量瓶、移液管等玻璃器皿检定
求助
2024/09/25
标准溶液该如何配置?
第十七届原创
2024/09/25
微量注射器用移液器检定规程出具证书,带CNAS logo,合理吗?
求助
2024/09/25
关于气相基线高一倍求助
求助
2024/09/24
浅谈培养基的技术性验收
第十七届原创
2024/09/25
如果计量器具较小,校准标签贴不开怎么办?
求助
2024/09/26
【求助】申请CNAS实验室认可,文审阶段老师提出我司的组织机构图中未体现有关部门对实验室的支撑关系。请问如何修改?
求助
2024/09/24
气象色谱仪显示ALS 故障代码 153是什么情况
求助
2024/09/27
实验室分析仪器--质谱仪的定义、分类和应用
分享
2022/10/24
土壤检测--土壤中挥发性有机化合物分析方法
分享
2022/10/24
土壤检测--土壤中多环芳烃类分析方法介绍
分享
2022/10/24
土壤检测--土壤有机氯农药分析方法介绍
分享
2022/10/24
气象环境自动监测站环境数据在线传递
分享
2022/10/24
气相色谱问题
已应助
2022/10/24
求助英文文献一篇102401
悬赏帖
2022/10/24
科学家警告:气候变暖或造成北极病毒"溢出风险".
讨论
2022/10/24
品牌合作伙伴
丹纳赫苏州基地 打工人的梦想
岛津
日立科学仪器
珀金埃尔默仪器(上海)有限公司(PerkinElmer)
日本电子株式会社
丹纳赫
安捷伦
赛默飞世尔科技
普析通用
欧波同
天美
天瑞仪器
德国耶拿
海能技术
马尔文帕纳科
磐诺科技
上海仪电科仪
梅特勒托利多
聚光科技
莱伯泰科
盛瀚
多宁生物
丹东百特
科哲
卓立汉光
屹尧科技
华谱科仪
宝德仪器
优莱博
HORIBA
布鲁克核磁
举报帖子
执行举报
点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...