专利名称:适合于高分辨质谱的程序升温大体积进样分析方法及装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种适合于分析超痕量水平持久性有机污染物的高分辨质谱的程序升温大体积进样分析方法,及其专用装置。
背景技术:
二恶英(Polychlorinated dibenzodioxins/furans,俗称 dioxin),多氯联苯 (Polychlorinated Biphenyls, PCBs)和多溴联苯醚(Polybrominated diphenylethers, PBDEs)均属于斯德哥尔摩公约首批规定的12种持久性有机污染物(POPs),它们具有疏水亲脂性,化学性质极为稳定,难于被生物体降解,能通过食物链产生生物富集和放大效应。 人类处于食物链的顶端,研究人体组织样本,如脂肪、母乳、血液等中的二恶英和多氯联苯, 对于了解这些持久性有机污染物对人群健康的影响有着重要的意义,已成为近年来的研究热点之一。由于二恶英和DL-PCBs在环境介质中一般浓度很低,因此国际公认的仲裁检测方法为同位素稀释-高分辨质谱法。即便如此,对那些脂肪含量较低的人体样本,如血液(脂肪含量约O. I O. 5% ),仍需要较大的样品量(一般> IOmL)以保障毒性当量因子大的、通常也是超痕量的化合物(2378-T⑶D,PCB126,169等)能被检出。但对于特殊人群如儿童, 一次采集IOmL以上的血液在调查现场有一定难度。过去,研究者们常将血液或其它低脂人体样本混合起来,分析混样(pooled samples)以提高灵敏度,但这样难以保证样品的代表性。如能从检测技术上提高方法的灵敏度,降低分析对样品量的需求,则对人体中此类痕量污染物的监测有着实际的推动作用。本发明的基本原理是通过增加样品进样量达到提高分析灵敏度的目的。过程可简单描述为样品注入进样口,先缓慢升温到溶剂沸点附近放空溶剂(Solvent Vent),而高沸点的目标分析物(低沸点组分至少比溶剂沸点高100°C以上)则基本无损失地保留在衬管中并被浓缩。在到达预先设定的时间后,关闭分流出口,迅速升高进样口温度,将目标分析物和残留的溶剂转移到色谱柱进行分离。
发明内容
本发明目的是提供一种新型的适合于分析超痕量水平的持久性有机污染物气相色谱-高分辨磁质谱联用的程序升温大体积进样分析方法及装置,具有灵敏度极高、实用、 易推广的特点。本发明采用的技术方案是—种适合于高分辨质谱的程序升温大体积进样分析方法,采用Agilent 6890N气相色谱仪(带有程序升温PTV进样口)(美国Agilent公司)、自动进样器(GC PAL, CTC Anlytics,瑞士)和高分辨磁质谱仪(Micromass Autospec Ultima,美国 Waters 公司, PTV进样口可由MasslynX4. I软件或其它同类软件控制),所述方法是将样品注入PTV程序升温进样口,先升温至溶剂沸点(115°C)放空溶剂,使目标分析物保留在衬管中并被浓缩,之后关闭分流出口,迅速进行程序升温升高进样口温度,将目标分析物和残留的溶剂转移到色谱柱进行分离并用高分辨磁质谱仪进行质谱分析,所述PTV程序升温进样口初始压力为I. OkPa、进样口初始温度为50°C、初始温度平衡时间为I. Omin ;进样后吹扫压力为 25. OkPa、吹扫时间为2. 50min ;溶剂放空时流速为50. Oml/min、放空压力为O. OkPa、放空时间为I. IOmin ;进样口程序升温过程为先以65°C /min速率升温至115°C,放空溶剂后,关闭分流出口,然后以720V Mn速率升温至305 °C,将目标分析物和残留的溶剂转移到色谱柱进行常规分离并用高分辨质谱仪进行常规质谱分析。本发明关键在于PTV进样参数的设定,具体的,本发明涉及的PTV进样口及进样针参数优化组合如表I所示表I :PTV进样口及进样针参数优化组合
权利要求
1.一种适合于高分辨质谱的程序升温大体积进样分析方法,采用Agilent6890N气相色谱仪、自动进样器和高分辨磁质谱仪,所述方法是将样品注入PTV程序升温进样口,先升温至溶剂沸点放空溶剂,使目标分析物保留在衬管中并被浓缩,之后关闭分流出口,迅速进行程序升温升高进样口温度,将目标分析物和残留的溶剂转移到色谱柱进行分离并用高分辨磁质谱仪进行质谱分析,其特征在于所述PTV程序升温进样口初始压力为l.OkPa、进样口初始温度为50°C、初始温度平衡时间为I. Omin ;进样后吹扫压力为25. OkPa、吹扫时间为2. 50min ;溶剂放空时流速为50. Oml/min、放空至压力为O. OkPa、放空时间为I. IOmin ; 进样口程序升温过程为先以65°C /min速率升温至115°C,然后以720V /min速率升温至 305。。。
2.一种用于高分辨质谱的程序升温大体积进样分析的装置,由Agilent6890N气相色谱仪、自动进样器GC PAL和高分辨磁质谱仪Micromass Autospec Ultima组成,其特征在于所述Agilent 6890N气相色谱仪PTV进样口冷却装置为165L液氮低压罐,所述液氮低压罐的液体排出阀和PTV进样口的冷却气进口之间用包裹有保温材料的铜管连接;所述 PTV进样口衬管为开口多折流型石英玻璃管,其入口端填充有去活玻璃棉。
全文摘要
本发明提供了一种基于程序升温大体积进样分析方法,适合于气相色谱-高分辨质谱联用分析持久性有机污染物的新型进样分析。该技术对PTV进样口的衬管和外部降温设备进行了改造,对溶剂放空时间、放空速度、注射针推速等一系列参数进行了优化组合。该发明可广泛应用于环境样品(底泥、土壤、空气、可吸入颗粒物、污水等),食品,生物组织中多氯联苯、二恶英、多溴联苯醚等持久性有机污染物的分析;尤其适用于超痕量污染水平基质的分析(pg/g级),如水源水、动物(包括人体)血液等低脂基质中该类污染物的分析。
文档编号G01N30/24GK102590401SQ20121001787
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者丁钢强, 冯靓, 应英, 沈海涛, 韩见龙 申请人:浙江省疾病预防控制中心