图 2. 使用自清洁离子源在通入氢气(上图)和不通入氢气(下图)的条件下,进样量 500 pg二苯并 (a, l) 芘进行单离子监测 (SIM) 的目标离子的信噪比 (S/N) 对比
图 3. 不同校准浓度(归一化)的
gc/MS PAH 内标物响应,使用配置有 9 mm 抽出透镜的自清洁离子源。 校准范围: 对于采用单离子监测 (SIM) 的质谱检测器,此范围为 0.5-500 pg。
图 4. 利用
gc/MS/MS 在连续清洁模式 (CCM) 下运行获得的内标物响应一致性。 在标准配置下得到的分析相对标准偏差 >38%,而配置自清洁离子源 CCM 操作功能的系统得到的分析相对标准偏差 <8%。
图 5. 使用配置(左图)和未配置(右图)连续氢气清洁功能的自清洁离子源对二苯并(a, l)芘 (1-1000pg) 进行
gc/MS/MS MRM 分析得到的校准曲线。 在连续氢气清洁模式下所得校准曲线的 R2=0.99998。
我们在分离时采用恒流模式并使用反吹技术,其中第一根色谱柱连接进样口与吹扫 Ultimate 接头 (PUU),第二根色谱柱(分段的色谱柱)连接 PUU 与质谱仪 (MSD)。
为了优化 PAH 分析,我们在 Agilent 7890B/5977A
gc/MS 和 7890B/7000B
gc/MS/MS 系统中配置了自清洁离子源。 根据所用的质谱仪配置,我们在数据采集过程中连续引入较低流速的氢气流,例如: 0.075-0.2 mL/min。 单四极杆 (MS) 与串联四极杆 (MS/MS) 质谱仪均配置有 9 mm 透镜。 在这两种检测器配置下,离子源温度均设置为 320-350 °C 并且四极杆温度均设置为 180-100 °C。
图 2 比较了在使用和不使用自清洁离子源的两种条件下,用于针对最后洗脱的 PAH 进行单离子监测 (SIM) 的目标离子的 MSD 信噪比 (S/N),进样量为 500 pg。 峰高的差异来源于质谱检测器调谐。 启用氢气流使噪声略有提高,导致信噪比略有降低。尽管信噪比略有降低,但仍能够实现常用的 1-1000 pg 校准。
为评估内标物响应的一致性,我们分析了 7 个浓度级别的 30 种 PAH(其中包含5 种内标物)的校准标样。图 3 所示为内标物响应基于最高浓度校准标样响应进行归一化后的结果。 通过将氢气引入安捷伦自清洁离子源,使内标物响应值的相对标准偏差保持在 5% 范围内。 在不引入氢气的条件下,内标物的响应值随标样浓度降低而下降,与标样的进样顺序无关。 内标物响应的这种变化使得定量很难准确完成,并且还受样品中其他分析物含量的影响。
图 4 显示了利用
gc/MS/MS 在连续清洁模式 (CCM) 下运行获得的内标物响应一致性。 在 CCM 研究中,我们利用配置有自清洁离子源、9 mm 提取透镜的 Agilent 7890B/7000B
gc/MS/MS 分析相同的 7 个浓度级别的校准标样(其中包含用于
gc/MS 测试的内标物),分析过程中氢气的引入速率为 200 µL/min。在 3 天以及 12 天后重复运行 CCM 以评估系统性能的稳定性。 利用配置连续清洁功能的安捷伦自清洁离子源可使内标物响应的相对标准偏差由 35% 以上降至 8% 以下,其一致性获得较大改善。
配置有安捷伦自清洁离子源的
gc/MS 和
gc/MS/MS 针对 PAH 分析进行优化后,均表现出更高的内标物响应一致性,并且使被分析的化合物表现出更优质的峰形和线性响应。通过优化,还可提高校准曲线的线性。图 5 比较了利用
gc/MS/MS 分析最后洗脱组分 PAH 的 7 个浓度级别的校准曲线。使用带连续氢气清洁的自清洁离子源能够改善二苯并(a, l)芘的 7 点校准曲线的线性,R2=0.99998。 利用带 CCM 操作的
gc/MS/MS 分析所有 PAH 所得校准曲线的相关系数平方 R2 处于 0.9997-1.0000 的范围内。
新型安捷伦增强型
gc/MS 和
gc/MS/MS PAH 分析仪的性能完全能够满足大多数实验室分析 PAH 时的性能需求,甚至更多。 经过性能优化后,这两套系统均表现出更高的内标物响应一致性、更小的峰拖尾以及与标准系统配置类似的灵敏度和更优质的线性,当系统配备安捷伦自清洁离子源时尤其如此。 使用连续氢气清洁功能有助于维持系统性能,而无需进行排放操作,并可避免因手动清洁离子源而产生的停机时间。 现在花几分钟时间可立即获取更多有关空气、水体和土壤中环境污染物的信息,并了解安捷伦自清洁离子源如何改善您的实验室性能、提高生产效率。