氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在農(nóng)殘檢測中的應(yīng)用和常見問題

白 雪

（銀川市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，寧夏銀川 750001）

1 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的概述

氣相色譜法具有分離效率高、定量分析簡便的特點(diǎn)，但定性能力卻較差。一方面，質(zhì)譜法具有靈敏度高、定性能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但要保證進(jìn)樣的純度，才能發(fā)揮其特長。另一方面，進(jìn)行定量分析又較復(fù)雜。因此，這兩種方法聯(lián)用，可以相互取長補(bǔ)短。

GC/MS技術(shù)既發(fā)揮了色譜法的高分離能力，又發(fā)揮了質(zhì)譜法的高鑒別能力。這種技術(shù)適用于做多組分混合物中未知組分的定性鑒定；可以判斷化合物的分子結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確地測定未知組分的相對分子質(zhì)量；可以修正色譜分析的錯(cuò)誤判斷，鑒定出部分分離甚至未分離的色譜峰等。因此，日益受到技術(shù)人員的重視。

1.1 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的工作原理 有機(jī)混合物以色譜柱分離后經(jīng)接口進(jìn)入離子源被電離成離子，離子在進(jìn)入質(zhì)譜的質(zhì)量分析器前，在離子源與質(zhì)量分析器之間，有一個(gè)總離子流檢測器，以截取部分離子流信號(hào)，總離子流強(qiáng)度與時(shí)間或掃描數(shù)變化曲線就是混合物的總離子流色譜圖（TIC）。對TIC圖的每個(gè)峰，可同時(shí)給出對應(yīng)的質(zhì)譜圖，由此可推測每個(gè)色譜峰的結(jié)構(gòu)組成。各個(gè)峰的保留時(shí)間、峰高、峰面積可作為各峰的定量參數(shù)。在聯(lián)用儀中，一般用氦氣作載氣，原因是：（l）He的電離電位24.6 eV，是氣體中最高的（H2，N2為15.8 eV），它難于電離，不會(huì)因氣流不穩(wěn)而影響色譜圖的基線；（2）He的相對分子質(zhì)量只有4，易于與其他組分分子分離；（3）He的質(zhì)譜峰很簡單，主要在m/z為4處出現(xiàn)，不干擾后面的質(zhì)譜峰。

1.2 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的儀器結(jié)構(gòu) 雖然現(xiàn)在市場在售的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀很多，但其結(jié)構(gòu)大部分都是由以下幾個(gè)部分構(gòu)成的，即真空系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測器、采集數(shù)據(jù)和控制儀器的工作站。

2 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在農(nóng)殘檢測中的應(yīng)用方法

GC/MS在工作中，其質(zhì)譜檢測器（MSD）相當(dāng)于氣相色譜儀的檢測器。一般用來檢測農(nóng)藥殘留的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀機(jī)型，其配置的EI源多為惰性EI源，羅玉英這是因?yàn)槎栊訣I源可增強(qiáng)活性化合物（如農(nóng)殘）和流出較晚的化合物的響應(yīng)。

GC/MS（以Agilent 7820A/5977E為例）在進(jìn)行農(nóng)藥殘留分析時(shí)，根據(jù)MS的采集模式不同，主要分兩種方法，即SCAN方法和SIM方法。SCAN方法，由于掃描的是一個(gè)質(zhì)量范圍內(nèi)所有質(zhì)量數(shù)，致使儀器的靈敏度大大下降。SIM方法，由于只采集有限的幾個(gè)特征離子，大大地提高了檢測的靈敏度。

3 SCAN方法和SIM方法下的定性分析（以Agilent 7820A/5977E為例）

SCAN方法，只有農(nóng)藥殘留量很高的樣品才能被檢出，檢出后只要進(jìn)行譜庫檢索，就可以達(dá)到定性的目的。但在實(shí)際工作中，這種情況非常少見，因此，SCAN方法常用較大濃度農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，然后進(jìn)行譜庫搜索，或?qū)φ諛?biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)譜圖特征確定標(biāo)準(zhǔn)品的出峰時(shí)間。絕大部分樣品農(nóng)藥殘留含量都在微量或者痕量的程度，這種情況下，SCAN方法根本無法檢出，這種情況下SIM采集數(shù)據(jù)也可以用來定性，先通過大濃度標(biāo)樣SCAN掃描，確定每個(gè)物質(zhì)的出峰時(shí)間，然后根據(jù)出峰時(shí)間的不同，分段采集待測物的特征離子，最后根據(jù)出峰時(shí)間和相對離子豐度定性。至于定量分析，SIM方法采集的數(shù)據(jù)可以通過定量分析軟件直接進(jìn)行。

4 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在操作中需要注意的問題

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀作為實(shí)驗(yàn)室比較昂貴的儀器，其維修和更換配件費(fèi)用較高，為更好地使用儀器，避免不必要的維修和損耗，以銀川市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心Agilent 7820A/5977E為例，要做好以下幾方面工作。

4.1 氣路方面 要使用高純度氦氣，要定期檢查氣路，定期更換氧氣補(bǔ)集井，分壓閥壓力最好控制在0.5 MP左右。

4.2 色譜和質(zhì)譜方面 （1）如長時(shí)間沒有開機(jī)，再次開機(jī)一定要長推側(cè)板，待感覺側(cè)板吸穩(wěn)后才能松手。（2）開機(jī)后不能立即調(diào)諧，一般至少抽真空4 h后才能調(diào)諧，調(diào)諧參數(shù)中水、氮?dú)?、氧氣含量都?0%以下才能開始試驗(yàn)，如果水分下降過慢，可打開烘烤程序，降低水分含量。（3）如果質(zhì)譜圖中非目標(biāo)離子響應(yīng)過高，證明存在柱流失現(xiàn)象，要盡快老化色譜柱。（4）在放空前，先調(diào)用關(guān)機(jī)方法，使進(jìn)樣口的溫度和柱箱的溫度降下來。放空后，要等離子源和四級桿溫度至少下降到100 ℃以下，才能關(guān)機(jī)。（5）當(dāng)發(fā)現(xiàn)EM電壓升高時(shí)，要及時(shí)清洗離子源。（6）要注意觀察泵油的顏色，當(dāng)泵油顏色變深時(shí)，要及時(shí)跟換泵油。

4.3 方法設(shè)置方面 （1）用SCAN方法進(jìn)農(nóng)藥標(biāo)品時(shí)，標(biāo)品濃度不能過低，一般在1～2 μg/mL，如果濃度過低，不會(huì)出峰。（2）設(shè)置SIM方法時(shí)，SIM時(shí)間段也盡可能分開，如果在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)掃描離子過多，會(huì)影響響應(yīng)程度。

5 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在農(nóng)藥殘留中的前景

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測在農(nóng)殘檢測中，要想達(dá)到靈敏度高、選擇性好、快速準(zhǔn)確的要求，選擇正確的處理方法是關(guān)鍵。隨著氣質(zhì)聯(lián)用法應(yīng)用范圍的擴(kuò)展和研究的深入，氣質(zhì)聯(lián)用法在農(nóng)藥殘留檢測方面的應(yīng)用也將越來越廣。