去年曾根据多年在
实验室从事
食品分析工作的经验写了一篇博客“
食 品 检 测 实 验 室 仪 器 设 备 的 配 置”。有网友提出建议,希望对仪器设备的特性、配置、选型再做一些介绍。现就食品
检测实验室选购
气相色谱-质谱(GC-MS)时应考虑的问题做进一步的详述。也算是给初建实验室及使用者的一些提示和建议。由于本人的学识和工作内容都很有限,肯定有很多东西谈的不够准确或不全面,还希望各位同仁给予指正和补充。在这里先谢谢了!
现在绝大多数食品检测实验室均是配置色-质联用仪,单独使用
质谱仪检测的已经非常少了。唯一单独使用的是应用同位素质谱仪检测蜂蜜等食品中的同位素比,以确定产品是否掺伪。本文主要介绍一下GC-MS购置时需要考虑的主要性能及功能。
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:最常用的分流/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:
第一, 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。但这不是唯一的指标(
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,稍逊于电子俘获检测器(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多偷手,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-空气绝对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。