淺析配置EI源三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀校準方法

肖華輝

摘 要：氣相色譜質譜聯用儀利用于電廠或磁場中，帶電粒子的運動規律，依據質荷比分離物質，從而得到化合物的結構式、元素組成和分子量等信息，其優點是高靈敏度和較強的定性專屬性，廣泛應用在鑒定農藥、興奮劑、污染物等方面。近幾年，由于增加了污染物的種類，提高了檢測標準，發展了三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀，其優點是定量定性分析更好、有多種檢測離子的方式、更低的定量限和更高的靈敏度。本文主要以配置EI源為例，探究了三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀的校準方法。

關鍵詞：配置；EI源；三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀；校準方法

中圖分類號：O657 文獻標志碼：A

0 引言

隨著環境污染加重，國家也隨之提高了對有機物的檢測標準，并研究了更為有效的檢測方法，即三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀。因其靈敏度和選擇性都較高，是分析較復雜基質樣品的主要技術。在配置EI（電子轟擊）源時，三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀主要對信噪比、定量定性重復性、譜庫檢索、質量準確數4個項目進行校準。

1 校準儀器

三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀和普通氣相色譜質譜聯用儀不同，其分析質量的儀器為三重四級桿，包括了一個六級桿和兩個單四級桿。如圖1所示，就是三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀的質量分析器。三重四極桿質譜聯用儀的監測方式是多反應檢測和選擇反應檢測，和三重四級桿液相色譜質譜聯用儀相比，三重四級桿氣象色譜串聯質譜聯用儀的噪聲比較低，在提升設計質譜儀的水平時，大幅度減少了噪聲源，導致無法再以信噪比為基礎比較儀器性能。

2 配置EI源三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀的校準

2.1開機前的準備工作：（1）備好儀器和試劑：100μL的移液槍；100mL的容量瓶；異辛烷為色譜純；異辛烷里硬脂酸甲酯的標準物質為10ng/μL（k=2，Urel=3%）；異辛烷里八氟萘的標準物質為10pg/μL（k=2，Urel=3%）。（2）用DB-5MS色譜柱和三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀進樣口相連，之后通過傳輸桿連接到質譜檢測儀器中，通上氦氣氦普北分，打開機器抽到真空狀態之后靜待儀器，一直到其達到測樣的要求；（3）與工作站連接，將三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀設定參數的界面打開，設定其色譜條件。在色譜條件中，設定進樣方式為不分流，開啟分流閥一分鐘；進樣量為1微升；傳輸桿的溫度為250℃；質量準確數項目程序的升溫流程為100℃～240℃，其中100℃時的升溫速率為每分鐘25℃，在240℃時保持10min；重復性項目和信噪比的升溫程序是50℃～200℃，其中在50℃時保持1min，升溫速率為每分鐘40℃，在200℃保持1℃；進樣口的溫度為250℃；載氣流速是每分鐘2mL；色譜柱為DB-5MS。（4）打開設定質譜參數的界面，設定質譜條件。其質譜條件為：溶劑的延遲時間為2.5min；閾值為0；監測質量準確數的方式是SCAN模式，其掃描范圍為50～300，有3min～15min的采集時間；監測重復性項目、信噪比的方式是MRM模式，子離子是222，母離子是272，碰撞能力是24V，0.2s的EVENT時間，采集3min～5min；電子倍增器的電壓是2.5kV；Q1和Q3的分辨力是單位分辨力；離子源的溫度為200℃。（5）在儀器滿足設定條件之后，在調諧界面實施自動調諧，在通過之后將調諧文件保存下來，回到設定原始參數的界面，為進樣做準備。

2.2定量定性重復性項目：質譜條件的其中一個監測方式是重復性。在100mL的容量瓶中倒入1mL 100pg/μL的八氟萘溶液，通過異辛烷溶劑將其稀釋至刻度，獲得八氟萘-異辛烷溶液（1pg/μL）；將1mL 1pg/μL的八氟萘容易倒進10mL的容量瓶中，通過異辛烷溶液稀釋至刻度，獲得100fg/μL的八氟萘-異辛烷溶液。利用八氟萘溶液（100fg/μL）實施定量定性重復性校準，一直進樣7次，一次進樣1μL，對每一次進樣之后的八氟萘峰峰面積和保留時間進行記錄。其中連續6次進樣得到的八氟萘峰保留時間和峰面積當做定量定性重復性的數據，將峰面積和保留時間的相對標準偏差分別計算出來。

2.3信噪比項目：質譜條件的另一種監測方式是信噪比。把1mL 1pg/μL的八氟萘溶液倒進100mL的容量瓶中，通過異辛烷溶液將其稀釋至刻度，獲得10fg/μL的八氟萘-異辛烷溶液。利用八氟萘溶液（10fg/μL）校準信噪比，一直進樣3次，一次進樣1μL，對每次進樣之后獲得的八氟萘峰高記錄下來，八氟萘的最終峰高值為3個峰高值平均值。

2.4質量準確數：質量準確數主要是通過比較硬脂酸甲酯5個特征離子的理論值和實測值來判定，假如差值在-0.3u～0.3u代表這個質譜儀質量軸未偏移，用這個儀器定性分析得到的結果是可靠、準確的。質譜條件采用的監測方式是質量準確數，校準質量準確數使用的硬脂酸甲酯溶液的質量濃度是10ng/μL，一次進樣，進樣量為1μL。利用硬脂酸甲酯峰的最高處獲取相應質譜圖，依據要求把5個特離子實測值記錄下來，之后減去相應理論值，其結果的最大絕對值就是最終的質量數，分別實施Q1和Q3的校準。

2.5譜庫檢索項目：分別譜庫檢索Q1和Q3中獲取的硬脂酸甲酯質譜圖，把保留時間、匹配度和譜庫名稱記錄下來。

3.校準得到的數據

3.1定量定性重復性的數據：通過八氟萘溶液（100fg/μL）在氣質聯用儀上實施定量定性重復性校準，得到表1的校準數據。從表1中可以發現，峰面積和保留時間的相對標準偏差值是2.9%和0.01%。

3.2信噪比校準數據：通過校準信噪比，依據公式SN=H272/H噪聲，計算出噪聲比為346∶1。其中SN代表信噪比，H272代表八氟萘的峰高，H噪聲代表基線噪聲的峰高。

3.3質量準確數的數據：在氣質聯用儀上校準質量準確數，得到Q1上的質量準確數為0.04，Q3上的質量準確數為-0.04。

3.4檢索譜庫：Q1中保留硬脂酸甲酯數據的時間為8.654分鐘，其檢索的匹配度為91.2%，譜庫是NIST，命中次序為1；Q3中保留硬脂酸甲酯數據的時間為8.651分鐘，其檢索的匹配度為90.2%，譜庫是NIST，命中次序是1。

4 校準儀器的驗證結果

利用校準方法對配置EI（電子轟擊）源的三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀實施校準，其校準結果與規定計量要求相符，這種校準方式適用于配置EI源三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀的校準，能夠對其性能做科學、準確的評價。

結語

三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀在檢測有機物中有廣泛應用，在污染物增加，提高了檢測標準的情況下，要積極對該儀器進行校準工作。本文制定了針對配置EI源三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀的校準方法，實驗表明，其有較好的適用性。

參考文獻

[1]何海紅，韓文斌，王衛華，等.配置EI源三重四極桿氣相色譜質譜聯用儀校準方法研究[J].計測技術，2015（4）：54-57.

[2]雷軍鋒，孔小平，唐博，等.氣相色譜-質譜聯用儀校準常見問題及解決方法[J].化學分析計量，2015（5）：94-96.