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上海斯迈欧分析仪器有限公司
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火焰光度检测器对农药进行鉴定
2025-4-17 阅读(9)
前言为了保护人类健康，世界各国的实验室都在对食品和环境中的农药进行残留分析，其过程通常有样品的匀浆、农药的提取、然后根据化合物的性质决定使用气相色谱或液相色谱来分析目标化合物。能使用气相色谱测定的化合物，具有灵敏度和选择性的常规检测器是氮磷检测器 (NPD)，微池电子捕获测器(µECD) 和火焰光度检测器 (FPD)。但是使用这些检测器，即使是双柱确认分析，对化合物的识别也不可能具有很高的可信度。全扫描质谱数据和谱库检索是可用来对最终化合物确认的典型的手段。但是全扫描分析的检测限比GC 的选择性检测器差，为了改进检测限，通常使用选择离子检测模式(SIM)。在采用SIM 模式进行质谱测定时，在每个目标化合物从色谱柱流出的这段保留时间内只检测少数特征离子。由于只检测少数特定离子，其信噪比(S/N) 得到了明显提高。所选择的检测离子是根据目标化合物的保留时间采用时间程序来分组的。对于从色谱柱流出非常接近的目标化合物，需要将其色谱保留时间与选择离子检测的时间程序精确地定位。使用保留时间锁定(RTL) 技术可以在色谱柱维护或更换时，不需调整SIM 组的时间窗口。
在本篇应用报告中，说明了在GC/MS 系统中使用一次进样能同时提供四种信号的技术。多种信号检测的优点有：
• 信息的确认－全扫描数据的谱库检索能力
• 灵敏度最高－选择离子检测(SIM) 数据用于痕量分析
• 选择性－µECD 和FPD 可以检测复杂基质样品中痕量的杂环化合物
实验在近期的一篇技术报告“同步选择离子检测/全扫描"中，说明了在5975 inert MSD 上采用高性能电子线路可以在一次运行中同时获得SIM 和全扫描的信号而对其他性能没有影响[1]。SIM 方法可以很容易地利用化学工作站(ChemStation) 的 AutoSIM 软件来建立[2]。仅需要选择该方法中的一个复选框，就可以同时获得SIM 和全扫描数据。要实现这种功能需要付出的代价是使每秒的循环数有所减少，但可在整个分析中获得一个附加信号（全扫描或SIM 数据）。正确地选择测量参数，例如增加扫描速率，减少每秒的循环数等是不重要的，不会影响峰的定量或结果的质量（如信噪比）。
除了SIM/Scan 数据，化学工作站软件还可以得到另外两个GC 检测器的信号，如FPD（磷或硫模式）和氮磷检测器(NPD) 的信号或者从一个双波长火焰光度检测器(DFPD) 得到磷和硫的信号。（见图1）。图1 是多种信号检测的示意图，在柱子的末端装有一个三路微流体分流器，可将色谱柱的流出物分流至不同的检测器 [3]。本研究是安装了一个 FPD 和一个µECD。请注意在此图中有一个辅助电子气路控制(Aux EPC) 的气体通道与分流器相连以保持柱末端的压力，可以使每一次运行中分流比/流速 (split ratios/flow) 保持恒定。图 2 是安装在 6890GC 柱箱中三路微流体分流器。
微流体控制板的尺寸是1.25 寸(3.2 cm) 宽和 2.5 寸(6.4 cm) 高。这个装置是为了消宽除大量热物质、过量的死体积和由于柱箱温度循环造成的接口泄漏等共同问题而设计的。分流器的流路和连接点布置好后，用照相平板印刷术和化学蚀刻技术刻在一块薄的不锈钢板上。在板上用扩散焊接法焊上柱连接器，表面经过钝化，形成一个整体的和紧凑的微流体分流器。在连接器上使用金属垫圈，这些垫圈在温度循环变化情况下也不会泄漏，同时也不会吸附溶剂或样品基质，可以改进微量分析的灵敏度。在分流器和每一个检测器中间装上去活的毛细管柱,作为流路的限流器。辅助电子气路控制器提供的压力和限流器的尺寸可以使用一个类似电子表格的计算器程序来确定，从而使所有检测器得到较为合适的分流比。当有一个连接器关闭时，三路分流器可以很容易地转为两路分流器
分流器的其他优点还有返冲洗[3] 和快速转换。辅助电子气路控制可以通过对运行时间编程以达到较高的压力，而进样口的压力此刻降低到接近环境条件。这样可以使色谱柱的液体反向流动，将不容易挥发的物质反吹出进样口的分流口。在分流器上辅助电子气路控制也可以在MSD 不降低温度和放空MSD 的条下进行柱转换和进样口维护。分流器的流路和连接点被设计成当柱子的接头取下时，氦气可以从辅助电子气动控制吹出清洗接头，并防止空气进入分流器/质谱仪。见表1 中硬件详细资料与设置。
结果和讨论图3 显示一次注射农药混合标样可同时得到的四种信号。由于µECD 的灵敏度特别高，三个检测器的分流比设定在MSD:FPD:µECD = 10:10:1。这个分流比是指将1 µL 1 ppm 样品以不分流方式注射进样后进入不同检测器的比例(如图3 中标明）。
