静电场轨道阱组合式高分辨
Q—Exactive四极杆—静电场轨道阱高分辨质谱在筛查化妆品基质15种糖皮质激素中的应用
Q—Exactive四极杆—静电场轨道阱高分辨质谱在筛查化妆品基质15种糖皮质激素中的应用作者：翟立斐明红潘伟来源：《中国科技博览》2013年第12期[摘要]Q-active四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱以其高质量精度Full Scan 质量精度（小于1ppm）和Full Scan同时激发二级质谱（ddms）等强大功能，18min内即可定性复杂化妆品基质中15种糖皮质激素化合物；采用仪器自带Mass Frontier 7.0软件对筛查出15种化合物结构进行二级碎裂得到理论二级碎片的M/Z 与实测特征碎片比较，其质量精度仍在1.0ppm左右，从而更加确证了筛查结果的准确性。
[关键词]Q-Exactive，四极杆-静电场轨道阱、高分辨质谱，糖皮质激素中图分类号：TQ173.4+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0244-02糖皮质类激素属甾体类化合物，具有强大的抗炎作用，对许多皮肤性炎症非常有效。
但长期大量使用会导致皮质功能亢进综合征、加重感染不良后果。
近年来，化妆品中糖皮质类激素的检测受关注，国内外均有文献报道[1]。
采用检测方法包括高效液相色谱法[2]和液相色谱-联用质谱法[3]。
标准GB/T24800.2-2009《化妆品中四十一种糖皮质激素的测定液相色谱串联质谱法和薄层层析法》中建立了较为系统地测定化妆品中糖皮质激素的方法，但采用低分辨率四级杆建立方法比较繁复（如需确认每种化合物的母离子-子离子-碰撞能量等）。
高分辨质谱由于具有质量范围宽、扫描速度快、灵敏度高（全扫描模式）的优点，且可提供母离子和碎片离子的精确质量数[4]，因此采用QE高分辨质谱，只需采用简单的Full-Scan加自动触发ms/ms 二级质谱就可以完成准确的定性，且不会因为目标化合物的增加而损失灵敏度。
本文采用赛默飞世尔科技Q-Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱18分钟内准确定性了化妆品基质样品中15种糖皮质激素。
高分辨质谱在毒物筛选分析中的应用-中国刑事科学技术协会
高分辨质谱在毒物筛选分析中的应用李晓雯卓先义*（司法部司法鉴定科学技术研究所,上海市法医学重点实验室,上海 200063）摘要：由于毒物种类的广泛性以及分析目标物的不定性，毒物的筛选分析受到法医毒物分析工作者越来越多的关注。
高分辨质谱凭借其超高的质量分辨率和精确分子量的功能，在化学分析等领域得到了越来越广泛的应用。
本文综述了高分辨质谱在法医毒物筛选中的应用，并对其在法医毒物分析领域的应用进行了展望关键词：高分辨质谱；毒物分析；筛选在法医毒物分析工作中，分析目标物的不定性以及毒物种类的广泛性导致了法医毒物鉴定的复杂性。
因此，对于未知物的筛选和确证已受到法医毒物分析工作者越来越多的关注。
随着科技发展和仪器进步，出现了多种毒物筛选的方法，主要包括形态学法、微生物法、免疫法、光化学法、电化学法、生物芯片、分子印记、色谱法以及质谱法等。
形态学法可以进行初步的筛选与鉴别，为检验提供线索；动物试验法作为预试手段，可以为毒物检测提供一些参考和依据，但不能作为判别毒物类别的依据[1]；微生物法主要用于检测动物性食品中抗菌药物残留，它特异性低，有效期短，结果存在一定比例的假阴性和假阳性的[2]；免疫法可以快速定性检测血清或尿液中的吗啡，海洛因等毒品，但是这种分析方法灵敏度相对较低，且存在生化试剂不能在常温贮藏下长期保持生物活性问题，难以作为最后确认的依据[3]；分子印记技术虽然具有高度专一性、预识别性，且具有较强的分离与富集能力，仍存在模板泄露、柱效差、制备分子印迹聚合物单体种类少、在水溶液和极性溶剂中不易制备等局限性，难以进行质量控制[4]；气相色谱或液相色谱法虽然能够通过对照保留时间进行筛选，相比上述检测方法在特异性，灵敏度上都有很大的提高，但对于保留时间相近的化合物无法分离检测。
质谱定性是目前世界上最通用的定性方法之一，色谱作为目前最好的分离工具，与质谱联用可谓是珠联璧合。
质谱技术包括低分辨与高分辨，与色谱联用的低分辨质谱包括气相色谱-质谱（GC-MS）及液相色谱质谱(LC-MS)。
UPLC-LTQ Orbitrap MS对沙棘叶化学成分的分析
UPLC-LTQ Orbitrap MS对沙棘叶化学成分的分析康莹;毛怡宁;王方方;武文奇;刘勇【摘要】目的:基于超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UPLC-LTQ Orbitrap MS),对沙棘叶中的化学成分进行分析.方法:采用Waters Acquity UPLC BEH-Cl8色谱柱(2.1×50 mm,1.7μm);以乙腈(A)和0.1％甲酸水溶液(B)为流动相进行梯度洗脱,流速为0.4 mL·min-1;柱温30℃;进样量4μL;质谱采用热喷雾离子源(HESI)离子源,在负离子模式下采集数据.结果:结合质谱数据及文献数据,共分析、推断出26个化合物,主要为黄酮类化合物.结论:UPLC-LTQ Orbitrap MS方法能快捷、准确、较全面地鉴定沙棘叶中的化学成分,为沙棘叶化学成的进一步提取分离和药效物质基础的研究以及合理开发利用沙棘资源提供科学依据.【期刊名称】《中国现代中药》【年(卷),期】2018(020)011【总页数】8页(P1340-1346,1366)【关键词】UPLC-LTQ Orbitrap MS;沙棘叶;化学成分【作者】康莹;毛怡宁;王方方;武文奇;刘勇【作者单位】北京中医药大学,北京 102488;北京中医药大学,北京 102488;北京中医药大学,北京 102488;北京中医药大学,北京 102488;北京中医药大学,北京102488【正文语种】中文沙棘Hippophae rhamnoides L.，又名醋柳、达普(藏名)、沏其日干(蒙名)等，是胡颓子科Elaeagnaceae沙棘属植物，在我国广泛分布。
中国沙棘属于我国特有的种，是中国分布最广，数量最多的沙棘，其在1977年首次载入《中华人民共和国药典》，果实入药，具有健脾消食，止咳祛痰，活血散瘀的作用[1-3]。
沙棘以果实入药，一般多开发利用的原料是其果实，叶作为废料通常被遗弃，造成极大的资源浪费。
台式液相色谱静电场轨道阱质谱联用系统
高能量裂解（HCD） 在HCD实验中，离子通过C-trap进入多级杆碰撞池并裂 解。之后，HCD池电压降低，离子重新进入C-trap并进 一步引入Orbitrap中检测。
图1 仪器结构示意图
结果 自动增益控制（AGC） 离子阱需具备控制离子阱内离子总量的能力，当离子 总量不能准确控制时就会使影响数据质量的准确性。 图2 分别是药物丁螺环酮液相色谱峰中部和尾部的全 扫描质谱图，Exactive仪器的准确的AGC功能由这张图 中可以看出。两张图中样品都具有良好的质量分辨 率、质量准确度、信噪比。AGC功能和对离子注入时 间的准确测定使得该仪器能进行准确的定量分析。
方法 所有实验均在Thermo Scientific ExactiveTM质谱仪上完成， 离子化方式为电喷雾离子化 (ESI)。
仪器构造简介 图一为仪器的示意图。通过直接注入或与高压液相色 谱系统联用（Thermo Scientific AccelaTM）等方法将样品
引入大气压离子源（API）。该离子源与现有的Thermo Scientific TSQ Quantum UltraTM的离子源类似。 在只有射频电压的多级杆作用下，离子经四个不同阶 段从离子源被引入C-trap。在C-trap中离子被聚集，能 量在缓冲气（氮气）得到一定程度的“冷却”。之后， 离子再通过曲面透镜系统经三个阶段被引入静电场 轨道阱（Orbitrap），在此通过检测镜象电流而获得质 谱图。在静电场轨道阱中，真空度保持在1E-09mBar以 下。
超高效液相色谱-四极杆／静电场轨道阱高分辨质谱快速筛查及定量
色谱柱： Ａ ｇ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｏ ｒ ｏ ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ １ ２ ０ Ｓ Ｂ － Ｃ１ ８（ １ ０ ０ ｍｍｘ ４ ． ６ ｍｍ ，２ ． ７ ｍ） 。流 动 相 Ａ：ｌ ０ ｍｍｏ ｌ ／ Ｌ 乙 酸 铵 水 溶 液 ；流 动 相 Ｂ：乙 腈 。 流 速 ： ０ ． ３
管 温度 ： ３ ２ ０℃ ； 扫描范 围： ｍ／ ｚ １ ０ ０～９ ０ ０ （ 分 辨 率 （ Ｒ） ： ７ ０ ０ ０ ０ ） ； 二 级质谱 ： 基 于母离 子列 表 的数据 依
赖 采集 （ Ｒ：１ ７ ５ ０ ０ ） ， 碰 撞能 量为 ５ ０ ％。
ｔ ｉ ｖ ｅ ） 将 四极 杆 质 谱 和 静 电 场 轨 道 阱 高 分 辨 质 谱 串 联， 具有 质量 分辨 率 高 和能 提 供 精 确 相对 分 子 质 量 的功能 ， 在全 扫描 模 式 下采 集 的数 据 可 以根 据 检 测
１ 实 验 部 分
１ ． １ 仪器 、 试 剂 与 样 品
对 简单 ， 其 提取 液 杂 质 很 容 易 导 致 色 谱 柱 的堵 塞 。 因此本实 验采 用 ２ ． ７ ｍ 的色 谱柱 进行保 健 品 中 １ １
种 化合 物 的检测 。
２ ． １ ． ２ 流 动 相 的选 择
Ｑ Ｅ ｘ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ液 相 色 谱一 质 谱 联用 系统 （ 美 国
Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ Ｆ ｉ ｓ ｈ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ公 司 ）； Ｐ ｏ ｒ ｏ ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ １ ２ ０ Ｓ Ｂ—
２ 结 果 与 讨 论
２ ． １ 色 谱 条 件 的 优 化 ２ ． １ ． １ 色 谱 健 品 中 １ １种 非 法添加 的化 学 降糖 药 物 的快 速 筛 查 方法 ， 使 用精 确 质量数 及其 二级 质 谱 定性 ， 较 传 统 的检 测方 法 大 幅 度提 升 了定性 的准确 性 ， 降低 了基质 干扰 的影 响 ， 同
超高分辨液质联用仪对多菌灵、氯虫苯甲酰胺、丁醚脲、哒螨灵的定性检验
超高分辨液质联用仪对多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵的定性检验高青环ꎬ成兰兴ꎬ赵增兵ꎬ周㊀涛ꎬ黄㊀蓓ꎬ王丽娜ꎬ苏红丽(河南省化工研究所有限责任公司ꎬ河南郑州㊀４５００５２)摘㊀要:建立了基于超高效液相色谱－四级杆－静电场轨道阱高分辨质谱法同时对多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵的测试方法ꎮ该方法利用物质的精确相对分子质量㊁相对保留时间㊁同位素丰度比例等指标可对农药残留微量成分进行快速㊁准确的定性检验ꎮ它适用于环境中水㊁土壤㊁蔬菜㊁瓜果粮食等微量农药残留的测定ꎮ关键词:超高效液相色谱ꎻ静电场轨道阱ꎻ多菌灵ꎻ氯虫苯甲酰胺ꎻ丁醚脲ꎻ哒螨灵中图分类号:Ｏ６５７.７２㊀㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１００３－３４６７(２０２０)０４－００５４－０３㊀㊀随着打赢蓝天碧水净土保卫战的深入ꎬ环境污染得到了有效的遏制ꎬ各种污染物排放量明显下降ꎬ然而空气㊁水㊁土壤㊁蔬菜㊁粮食等微量及痕量的农药残留依然存在ꎬ长时间累积会引起慢性中毒或造成其他疾病ꎬ应该引起人们的重视ꎮ超高效液相色谱－四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱(ＵＰＬＣ－Ｑ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ)将具有高选择性的四级杆与高分辨率㊁高灵敏度的轨道阱有机结合ꎬ能进行目标物与非目标物的快速筛查与结果确证[１]ꎮ不同于三重四级杆低分辨质谱使用多反应监测模式进行定量分析ꎬ无需对目标物逐一优化离子及相关参数ꎬ弥补传统三重四级杆质谱检测化合物数量有限㊁假阳性误判的不足ꎬ在食品检测行业中已得到广泛应用ꎮ已有研究报道了ＵＰＬＣ－Ｑ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ应用于动物饲料硝基咪唑类药物㊁尿液中的毒蕈碱㊁猪肉中的氯霉素㊁氯丙嗪㊁大环内酯类抗生素等的测定[２－６]ꎮ采用该技术同时对多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵的测试未见报道ꎬ本文利用物质的精确相对分子质量㊁相对保留时间㊁同位素丰度比例等指标对农药残留微量成分进行快速㊁准确的定性检验ꎮ１㊀实验部分１.１㊀仪器㊁试剂与材料Ｕｌｔｉｍａｔｅ３０００双三元超高效液相色谱－四级杆串联静电轨道阱组合式高分辨质谱仪ꎬ美国Ｔｈｅｒｍｏ公司ꎻＨＥＳＩ加热型电离喷雾源ꎬ高速离心机ꎬ美国Ｔｈｅｒｍｏ公司ꎻＭｉｌｌｉ－Ｑ纯水仪ꎬ美国密理博公司ꎻＱＵＩＮＴＩＸ１２５０电子天平ꎬ德国ｓａｒｔｏｙｉｕｓ公司ꎮ多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵标准品均来自美国Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ公司ꎮ甲醇㊁乙腈㊁乙酸铵均为色谱纯ꎬ均使用去离子水ꎮ１.２㊀色谱条件色谱柱:ＴｈｅｒｍｏＨｙｐｅｒｓｉｌＧＯＬＤ色谱柱ꎬ１００ｍｍˑ２.１ｍｍꎬ１.９μｍꎬ美国Ｔｈｅｒｍｏ公司ꎻ流动相Ａ为体积分数０.１％甲酸㊁５ｍｍｏｌ乙酸铵的水溶液ꎬＢ为甲醇ꎻ进样量１０μＬꎻ柱温箱３０ħꎻ梯度洗脱如表１所示ꎮ表１㊀流动相洗脱条件时间/ｍｉｎ流速/ｍＬ ｍｉｎ－１Ａ/％Ｂ/％１０.４９５５８０.４５０５０１００.４５０５０１８.１０.４９５５２００.４９５５１.３㊀质谱条件质量分析器:四级杆－静电场轨道阱ꎻ电喷雾离子源(正离子)ꎬ使用全扫描(ＦｕｌｌＭＳ)和数据依赖二级扫描(ｄｄ－ＭＳ２)ꎬ其中一级扫描分辨率为７００００ꎬ一级母离子扫描范围为１００~８００ꎬ静电轨道阱离子捕获器门限值(ＡＧＣＴａｒｇｅｔ)为３ˑ１０６ꎬ最大㊀㊀收稿日期:２０２０－０２－０７㊀㊀基金项目:河南省科学院助推科技成果转化专项(１９０２０８０９㊁２００２０８００３)ꎻ河南省科学院基本科研费项目(２００６０８０３８)㊀㊀作者简介:高青环(１９８３－)ꎬ女ꎬ工程师ꎬ从事化工产品的检验工作ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｇａｏ＿ｑｉｎｇｈｕａｎ＠１２６.ｃｏｍꎮ４５ 河南化工ＨＥＮＡＮＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年㊀第３７卷注入捕获器的时间为１００ｍｓꎻ二级扫描的分辨率为１７５００ꎬ二级碎片离子捕获器门限值(ｄｄ－ＭＳ２ＡＧＣＴａｒｇｅｔ)为１ˑ１０５ꎬ最大注入捕获器时间(ｄｄ－ＭＳ２Ｍａｘｉｍｕｍｉｎｊｅｃｔｔｉｍｅ)为５０ｍｓꎬ最大响应离子(ＴｏｐＮ)选５个ꎬ动态排除电压５ｓꎬ归一化碰撞能为２０㊁４０㊁５０ꎻ离子传输管温度为３２５ħꎻ加热器温度为３５０ħꎻ喷雾电压为３.２ｋＶꎻ鞘气(Ｎ２)流速为４０ａｒｂꎻ辅助器流速为１０ａｒｂꎮ１.４㊀混合工作溶液的配制加入１ｍＬ浓度为１００ｍｇ/Ｌ混合标准品溶液ꎬ用甲醇定容至１０ｍＬ容量瓶中ꎬ得到混合工作液浓度１０ｍｇ/Ｌꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀检验结果按上述条件进样ꎬ多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵均能有效分离ꎬ且峰型较好ꎮ四种农药保留时间㊁精确质量数与二级质谱图见表２ꎮ总离子流谱图㊁各物质一级质谱图见图１~５ꎮ２.２㊀讨论２.２.１㊀流动相和流速的选择流动相常用乙腈或甲醇ꎬ经试验ꎬ用甲醇做流动相时峰型较佳ꎮ流动相流速在０.１~０.５ｍＬ/ｍｉｎ范围内试验ꎬ流速为０.４ｍＬ/ｍｉｎ时ꎬ峰型最佳ꎮ表２㊀四种农药保留时间㊁精确质量数与二级质谱图名称保留时间ｍｉｎ一级质谱精确质量数理论值一级质谱精确质量数实测值主要二级质谱碎片质量数偏差ˑ１０－６多菌灵５.５０１９２.０７６８１９２.０７６１１６６.０５０１㊁１３２.０５５４<５氯虫苯甲酰胺９.３０４８３.９７６０４８３.９７４３４５２.９３１９㊁２８５.９１８７<５丁醚脲１１.６６３８５.２３０８３８５.２２９７３２９.１６７１㊁２７８.１５３０<５哒螨灵１１.８６３６５.１４４９３６５.１４３８３０９.０８０９㊁１４７.１１６３<５图１㊀四种农药分离的总离子流色谱图图２㊀多菌灵总离子流色谱图及一级质谱图图３㊀氯虫苯甲酰胺总离子流色谱图及一级质谱图图４㊀丁醚脲总离子流色谱图及一级质谱图５５ 第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀高青环等:超高分辨液质联用仪对多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵的定性检验图５㊀哒螨灵总离子流色谱图及一级质谱图２.２.２㊀扫描模式的选择根据四种农药分子结构特征分析ꎬ四种农药结构都含有杂环以及氮㊁氧元素ꎬ有的含有硫㊁溴㊁氯元素ꎬ其结构在电离时易得到一个Ｈ＋带正电荷ꎬ故选用正模式进行扫描ꎬ使用负离子模式扫描无法检出ꎮ２.２.３㊀离子源选择质谱电离源常用ＥＳＩ和ＡＰＣＩ两种ꎬＥＳＩ电离源适用于多电核㊁中高极性㊁相对分子质量较大㊁热不稳定的物质ꎻＡＰＣＩ电离源适用于单电核㊁弱极性㊁小分子化合物㊁易挥发㊁热稳定的物质ꎻ经试验ꎬ两种电离源均可ꎬ选用ＥＳＩ电离源灵敏度较高ꎬ选用ＡＰ￣ＣＩ电离源色谱背景较为干净ꎮ本文侧重定性检验ꎬ故选用ＥＳＩ电离源ꎮ２.２.４㊀与高效液相色谱测试的比较采用Ａｇｉｌｅｎｔ１２６０型高效液相色谱仪ꎬ色谱柱ＣａｐｒｉｓｉｌＣ１８柱(１５０ｍｍˑ４.６ｍｍꎬ５μｍ)ꎬ柱温为２０ħꎻ流动相Ａꎬ甲醇ʒ乙腈＝１ʒ１ꎬＢ为水ꎻ流速为０.８ｍＬ/ｍｉｎꎻ进样量为１０μＬꎻ检测波长２２０ｎｍꎮ梯度洗脱如表３所示ꎮ出峰顺序一致ꎬ分离效果较好ꎮ结果如图６所示ꎮ表３㊀流动相洗脱条件总时间/ｍｉｎ流速/ｍＬ ｍｉｎ－１Ａ/％Ｂ/％００.８２０８０５０.８４０６０９０.８６０４０１２０.８７０３０２００.８８０２０２８０.８９０１０４２０.８６０４０４３０.８２０８０图６㊀四种农药的液相色谱图３㊀结论本研究建立了ＵＰＬＣ－Ｑ－０ｂｉｔｒａｐ同时测定多菌灵㊁氯虫苯甲酰胺㊁丁醚脲㊁哒螨灵检测方法和目标化合物的质谱数据库ꎬ利用物质的精确相对分子质量㊁相对保留时间㊁同位素丰度比例等指标可对农药残留微量成分进行快速㊁准确的定性检验ꎮ该方法具有简便高效快速㊁选择性好㊁灵敏准确等特点ꎬ满足环境中水㊁土壤㊁蔬菜瓜果等食物微量农药残留的快速㊁准确定量的需求ꎬ对现有国家标准检测农药提供方法参考与补充ꎬ对保障我国食品安全和提高行业检测水平具有重要意义ꎮ参考文献:[１]㊀ＷＡＮＧＪꎬＣＨＯＷＷꎬＬＥＵＧＤꎬｅｔａｌ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａ￣ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｑｕａｄｒｕｐｏｌｅｏｒｂｉｔｒａｐｈｉｇｈ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｍａｓｓｓｐｅｃ￣ｔｒｏｍｅｔｒｙｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ１６６ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓｉｎｆｒｕｉｔｓａｎｄｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｏｄＣｈｅｍｉｓ￣ｔｒｙꎬ２０１２ꎬ６０(４９):１２０８８－１２１０４.[２]㊀刘燕ꎬ胡苑玲ꎬ韩秀芬ꎬ等.超高效液相色谱－四级杆－静电场轨道阱高分辨质谱法筛查测定饲料中１６种硝基咪唑类药物[Ｊ].广东饲料ꎬ２０１９ꎬ２８(５):４１－４６. [３]㊀贺巍巍ꎬ赵云峰ꎬ陈达炜ꎬ等.超高效液相色谱－四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定尿液中的毒蕈碱[Ｊ].中国食品卫生杂志ꎬ２０１６ꎬ２８(３):３１４－３１８. [４]㊀马俊美ꎬ孙磊ꎬ曹梅荣ꎬ等.超高效液相色谱－四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定猪肉中９种大环内酯类抗生素[Ｊ].中国食品卫生杂志ꎬ２０１６(３):４１－４５.[５]㊀程建桥ꎬ王传胜ꎬ张峰.超高效液相色谱－四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定猪肉中氯丙嗪及其代谢物[Ｊ].食品安全质量检测学报ꎬ２０１８ꎬ９(１０):２４４０－２４４５.[６]㊀胡黎黎ꎬ唐晓琴ꎬ顾万江.超高效液相色谱－四级杆－静电场轨道阱高分辨质谱法测定猪肉中的氯霉素[Ｊ].中国卫生检验杂志ꎬ２０１７ꎬ２７(２１):３０６１－３０６４.６５ 河南化工ＨＥＮＡＮＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年㊀第３７卷。
四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪_英语_概述说明
四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪英语概述说明1. 引言1.1 概述在现代科学研究和工业领域中，质谱仪被广泛应用于分析和鉴定物质的成分和结构。
其中，四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪作为一种重要的质谱仪器，在高精度、高灵敏度的质谱分析中占据了重要地位。
本文将对四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪进行详细介绍和解析。
1.2 文章结构本文将按照如下结构对四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪进行全面说明：首先，在引言部分，我们将对本文的背景和目的进行概述，并说明文章的整体结构。
其次，在第二部分，我们将详细介绍四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪的原理。
通过这一部分，读者可以清楚地了解该仪器运行时所依据的基本物理原理。
接下来，在第三部分，我们将对该仪器的主要组成部分进行解析，并详细描述它们各自的功能和作用。
特别是四极杆和静电场轨道阱这两个关键组成部分，在该章节中将得到重点探讨。
随后，在第四部分，我们将探讨四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪相较于其他质谱仪所具备的优势，同时也会指出使用这种仪器面临的挑战。
最后，在结论部分，我们将总结本文所介绍的内容，并对四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪的前景进行展望。
通过上述结构，读者将全面了解四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪的原理、组成、功能以及应用领域等方面的知识，并对该仪器的未来发展有所了解。
1.3 目的本文旨在提供一个对于四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪进行综合说明和解析的文章。
通过详细介绍其原理、组成和功能，在读者范围内引发对该仪器应用潜力的兴趣，并加深对其在科学研究和产业领域中重要性的认识。
同时，本文也期望为相关领域的研究者提供一个全面系统的参考，以推动该仪器的进一步发展和应用。
2. 四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪2.1 原理介绍四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪是一种常用的质谱仪器，它基于四极杆和静电场轨道阱原理实现高分辨率的质量分析。
该仪器利用四极杆和一个中心孔径形成的稳定鞘气体中的两个交变电子流束粒子轴，通过调节外加的射频和直流偏置电压来控制这些粒子在不同方向上的运动。
超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱法同时测定合成革中8种异氰酸酯残留
超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱法同时测定合成革中8种异氰酸酯残留王成云;李丽霞;林君峰;诸乃清;谢堂堂【摘要】建立了超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Orbitrap HRMS)同时测定合成革中8种异氰酸酯残留的方法.样品中残留的异氰酸酯经二氯甲烷超声萃取后,用9-甲氨基甲基蒽(MAMA)进行衍生,衍生产物浓缩定容后进行UPLC-Orbitrap HRMS分析,外标法定量.衍生产物在Hypersil GOLD色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm)上进行分离,流动相为乙腈-0.1％ (v/v)甲酸水溶液,采用电喷雾正离子(ESI+)模式电离,以保留时间和准分子离子精确质量数定性,以提取离子色谱峰面积定量.各组分的定量限均为0.2 μg/kg,在3个加标浓度水平下,方法的平均加标回收率为85.41％～95.53％,相对标准偏差(RSD)为2.55％～ 6.87％.应用该方法对市售合成革产品进行监测,结果在1个样品中检出了异佛尔酮二异氰酸酯.该方法定性准确,定量限低,灵敏度高,可用于合成革中异氰酸酯残留的测定.【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2016(034)009【总页数】7页(P888-894)【关键词】超高效液相色谱;静电场轨道阱高分辨质谱;异氰酸酯;合成革【作者】王成云;李丽霞;林君峰;诸乃清;谢堂堂【作者单位】深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心,广东深圳518067;深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心,广东深圳518067;深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心,广东深圳518067;深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心,广东深圳518067;深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心,广东深圳518067【正文语种】中文【中图分类】O658天然真皮资源有限,价格高企,且加工过程中环保要求较高,因此人们采用合成革来进行替代。
合成革主要有聚氯乙烯和聚氨酯两种,我国在聚氨酯合成革的应用和研究方面紧跟国际技术潮流,现已成为世界聚氨酯合成革的中心[1]。
超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法
超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法一、概述在当今的科学研究和工业生产中，高分辨质谱技术已经成为一种非常重要的分析方法。
它不仅可以用于大分子的结构鉴定和分析，还可以用于微量成分的检测和定量分析。
超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法作为一种新兴的高分辨质谱分析技术，具有很高的分辨率和灵敏度，受到广泛关注。
在本文中，将介绍该技术的原理、应用及发展前景。
二、原理超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法的原理主要包括超高效液相色谱、四极杆质谱和静电场轨道阱质谱三部分。
1. 超高效液相色谱（UHPLC）是一种高分辨率、高灵敏度的液相色谱技术，它通过使用亚毫米级的柱内粒子和高压泵，能够大大提高分离效率和分析速度。
2. 四极杆质谱是一种广泛应用的成熟质谱分析技术，它通过四个电极产生交变电场，对离子进行筛选和分析。
3. 静电场轨道阱质谱是一种高分辨率、高灵敏度的质谱分析技术，它通过静电场将离子束限制在一个稳定的轨道上，以便进行准确的质量测定。
三、应用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法在许多领域都有着重要的应用价值，例如医药、食品安全、环境监测等。
1. 医药领域：该技术可以用于药物代谢动力学研究、天然产物的结构鉴定和药物残留的检测。
2. 食品安全领域：该技术可以用于食品中农药、兽药残留的检测、食品添加剂的分析及食品成分的定量分析。
3. 环境监测：该技术可以用于大气、水体和土壤中微量有机物和无机物的分析与检测。
四、发展前景随着分析技术的不断发展，超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法也在不断完善和提高。
未来，预计该技术将在分析速度、分辨率、灵敏度和样品通量方面都会有显著的提升。
1. 提高分辨率：通过优化仪器结构、信号处理算法等手段，提高分辨率，实现更为精准的分析。
2. 提高灵敏度：改进离子传输和捕获方式，提高仪器的灵敏度，能够对更小浓度的物质进行分析。
3. 提高分析速度：通过改进柱子材料、优化流动相等手段，提高分析速度，实现更为高效的分析。
液相色谱—线性离子阱—静电场轨道阱回旋共振组合质谱法鉴定乙胺嘧啶在大鼠体内的代谢物
液相色谱—线性离子阱—静电场轨道阱回旋共振组合质谱法鉴定乙胺嘧啶在大鼠体内的代谢物摘要研究乙胺嘧啶在大鼠体内的代谢方式与途径。
大鼠以5 mg/kg单剂量口服乙胺嘧啶后，在不同时间点分别采集其血液、尿液和粪便样品。
采用液相色谱-线性离子阱-静电场轨道阱回旋共振组合质谱仪（LC-LTQ-Orbitrap）检测乙胺嘧啶在大鼠体内的代谢物，结合相关代谢软件，共鉴定出10种代谢产物，主要的代谢途径包括苯环上的羟基化、N-氧化、双氧化、N-葡萄糖醛酸结合、甲基化+葡萄糖醛酸结合、羟基化+葡萄糖醛酸结合和N-氧化+葡萄糖醛酸结合。
除乙胺嘧啶3-N-氧化物已经在大鼠体外代谢研究中被发现外，其余9种代谢产物均首次在大鼠体内发现。
根据其精确分子量及多级质谱的碎片特征，对这些代谢产物的化学结构做出推断，并建立乙胺嘧啶在大鼠体内的代谢谱系。
研究表明，乙胺嘧啶在大鼠体内的Ⅰ相代谢方式主要是羟基化和N位氧化，Ⅱ相代谢方式主要是甲基化和葡萄糖醛酸结合。
【关键词】：^p 乙胺嘧啶；大鼠；线性离子阱-静电场轨道阱回旋共振质谱；代谢物1 引言乙胺嘧啶（Pyrimethamine，PYR）又称2，4-二氨基-6-乙基-5-对氯苯基嘧啶，分子式为C12H13CIN4，是一种二氨基嘧啶的衍生物。
二氨基嘧啶类化合物（Dia minopyrimidines）包括许多二氢叶酸还原酶抑制剂药物，除乙胺嘧啶外，还有三甲曲沙和吡曲克辛等[1]，其中以乙胺嘧啶的抗原虫活性最强。
乙胺嘧啶主要作用于二氢叶酸还原酶，阻断四氢叶酸的产生，导致核酸合成减少，使得原生生物的细胞核分裂受阻，繁殖受到抑制。
因此，它被普遍用于疟疾的预防和治疗，另外乙胺嘧啶与磺胺类的联用也被认为是针对人畜共患的弓形虫病最有效的治疗方式[2]。
在兽医临床，乙胺嘧啶还可用于防治禽类球虫病、疟原虫病和鸡的住白细胞原虫病等。
但是，许多研究表明，乙胺嘧啶对不同动物都表现出生殖毒性或基因毒性并且有着不同程度的致畸能力[3～7]。
静电场轨道阱高分辨质谱筛查辣椒粉中7种酸性色素
静电场轨道阱高分辨质谱筛查辣椒粉中7种酸性色素张慧敏;鞠玲燕;徐成钢;王静;李兆杰;刘玉敏;崔凤杰;崔嘉【摘要】建立超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速分析辣椒粉中7种酸性色素的方法.样品经甲醇:水(1:1,体积比)提取后,用ZORBAX Eclipse Plus C18(3.0 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱分离,以乙腈和10 mmol/L乙酸铵水溶液为流动相进行梯度洗脱.在正负离子切换模式下测定7种酸性色素.在全扫描模式下提取7种酸性色素的保留时间和一级母离子精确质量数以及同位素丰度比,实现对辣椒粉中7种酸性色素的快速测定;以自动触发采集的二级碎片离子精确质量数进行确证.结果表明,目标化合物的线性关系良好,相关系数(R2)大于0.99,回收率为78.6％～105.3％,相对标准偏差为3.5％～6.3％.该方法适用于辣椒粉中7种酸性色素的快速定性筛查和定量分析.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2018(039)014【总页数】6页(P126-131)【关键词】超高效液相色谱;静电场轨道阱高分辨质谱;辣椒粉;酸性色素;快速筛查【作者】张慧敏;鞠玲燕;徐成钢;王静;李兆杰;刘玉敏;崔凤杰;崔嘉【作者单位】威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205;威海出入境检验检疫局,山东威海264205【正文语种】中文我国GB 2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》[1]中明确规定食品中允许添加的色素种类，如天然色素和部分水溶性的合成色素。
工业色素是能使其他物质获得鲜明而坚实颜色的有机物，通常显色亮丽，不易褪色，所以一般用来对油漆、鞋油、汽油、汽车、玩具等用品增光[2-3]，在食品中严禁使用，例如橙色Ⅱ属于一级致癌物，酸性间胺黄成人误服0.25 g就可中毒，其违法性质和量刑巨大[4-5]。
高分辨质谱及核磁共振技术在蜂蜜掺假鉴别中的应用
2019年10月Oct.2019第43卷第5期V ol.43, No.5热 带 农 业 工 程TROPICAL AGRICULTURAL ENGINEERING蜂蜜深受广大消费者的喜爱，但是不法商贩为谋利将低价的糖浆掺入到蜂蜜中，这种行为严重损害了消费者的权益。
现有的蜂蜜掺假鉴别，如稳定同位素质谱技术可检测蜂蜜中掺入的C4植物糖，而薄层色谱法等可检测掺假蜂蜜中含有的寡糖[1]。
但是掺假的手段不断翻新，C3植物糖浆（大米糖浆、甜菜糖浆）的碳同位素值与蜂蜜在同一范围内，其中的寡糖也可被去除。
因此，有必要建立一种适应新掺假手段的鉴别技术。
1 高分辨质谱及核磁共振技术概述线性离子阱-静电场轨道阱组合式高分辨质谱（LTQ-Orbitrap）以串联的方式将离子阱质谱与静电场轨道阱质谱进行联用，兼具2种质谱的优势与特长[2]，具有极高的质量分辨率，可以减少样品基高分辨质谱及核磁共振技术在蜂蜜掺假 鉴别中的应用①李 响② 曹 悦 裴 岗 张进杰（秦皇岛海关技术中心 河北秦皇岛 066004）摘 要高分辨质谱可以同时测定分子及其质谱碎片的精确质量数，减少了样品基质的干扰，提高了对化合物的结构鉴定能力。
针对蜂蜜中C3植物糖浆掺假的问题，本文建立了一种结合高分辨质谱与核磁共振技术的新方法，发现了3种大米糖浆与甜菜糖浆的特征物质，并鉴定了它们的结构，证明了该方法的有效性。
该方法准确、快速、灵敏度高，适用于蜂蜜中大米糖浆和甜菜糖浆的掺假鉴别。
关键词高分辨质谱；核磁共振技术；蜂蜜掺假中图分类号 S896.1The Application of High Resolution Mass Spectrometry and NMR in HoneyAdulteration DetectionLI Xiang CAO Yue PEI Gang ZHANG Jinjie（Qinhuangdao Customs Technical Centre，Qinghuangdao，Hebei 066004）Abstract LTQ-Orbitrap can detect the accurate masses of analyte and fragment ions，thus the matrix effect can be decreased and structural identification capabilities can be increased. To solve the problem of identifying C3 syrups，a method is developed by combing LTQ-Orbitrap and NMR. Three character compounds are discovered，and their structures are confirmed. This method has the advantages of accurate，rapid，sensitive，and is suitable for rice and beet syrup detection in honey.Keywords high resolution mass spectrometry ；NMR ；honey adulteration①基金项目：国家质量监督检验检疫总局科技计划项目“基于核磁共振波谱法的蜂蜜真实性检验研究与数据库构建”（No.2017IK304）。
气相色谱静电场轨道阱高分辨质谱法测定水中16种痕量亚硝胺
DOI :10.19756/j.issn.0253⁃3820.181450气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱法测定水中16种痕量亚硝胺李美萍1 李蓉1,2 王志娟2 张庆2 白桦2 张生万1 吕庆*21(山西大学,生命科学学院,太原030006)2(中国检验检疫科学研究院,工业与消费品安全研究所,北京100176)摘 要 建立了固相萃取⁃气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱检测饮用水中16种痕量亚硝胺的方法㊂水样经固相萃取富集㊁氮吹定量浓缩后,用DB⁃35MS 色谱柱分离,高分辨质谱全扫描模式检测,内标法定量㊂对色谱分离条件㊁质谱离子源温度㊁色谱载气流速㊁进样方式以及脉冲压力等参数进行优化,得到最优条件为离子源温度280℃㊁载气流速2.0mL /min㊁脉冲不分流且脉冲压力为200kPa㊂通过四因素三水平正交实验得到最佳的固相萃取条件为Chromabond HR⁃P 萃取柱㊁10mL 乙酸乙酯洗脱㊂结果表明,本方法对于不同亚硝胺的线性范围为0.2~500μg /L,相关系数(R 2)为0.9943~0.9997,检出限(LOD)为0.05~0.5ng /L,定量限(LOQ)为0.1~1.0ng /L,远低于目前各国的限量水平㊂4个不同水平的加标回收率为72.4%~114.8%,相对标准偏差(RSD,n =6)为0.8%~9.5%㊂采用本方法对北京地区的12个实际水样进行测定,有5种亚硝胺被检出,含量为0.9~20.4ng /L㊂本方法灵敏度和准确度高,选择性好,适用于水中痕量亚硝胺的检测㊂关键词 亚硝胺;固相萃取;气相色谱;高分辨质谱;饮用水 2018⁃07⁃06收稿;2018⁃11⁃16接受本文系国家重点研发计划(No.2018YFF0214803)及中国检科院基本科研业务费项目(No.2017JK040)资助*E⁃mail:Lvqing2009@1 引言亚硝胺是一类具有=N N O 结构的污染物,迄今为止已发现的300多种亚硝胺中约有90%具有致癌作用[1]㊂近年来,在啤酒㊁熏肉制品㊁化妆品㊁烟草和乳胶制品中均检出亚硝胺,在河水㊁地下水㊁污水和饮用水[2,3]中均发现了亚硝胺的存在㊂研究表明,包括二氧化氯㊁臭氧及氯在内的消毒过程,结合紫外线等,可能导致亚硝胺含量增加[4]㊂饮用水中亚硝胺的安全问题逐渐受到重视,国际癌症研究署(IARC)将N ⁃亚硝基二甲胺(NDMA)和N ⁃亚硝基二乙胺(NDEA)列为2A 类致癌物,将N ⁃亚硝基二丙胺(NDPA)㊁N ⁃亚硝基甲基乙基胺(NMEA)㊁N ⁃亚硝基吗啉(NMOR)㊁N ⁃亚硝基吡咯(NPYR)㊁N ⁃亚硝基哌啶(NPIP)和N ⁃亚硝基二丁胺(NDBA)列为2B 类致癌物[5]㊂美国环境保护署(EPA)规定,NDEA㊁NDMA㊁NDBA 和NPYR 水体中的最高容许浓度(致癌风险达到10-5时)分别为2㊁7㊁60和200ng /L [6];加利福尼亚州规定饮用水中NDMA㊁NDEA 和NDPA 的限量为10ng /L [7];德国规定NDMA 和NMOR 的最大残留限量为10ng /L [8];加拿大国家标准中规定NDMA 限值为40ng /L㊂我国也亟待出台饮用水中亚硝胺的限量标准㊂由于水中亚硝胺的限量和含量极低,因此预富集浓缩的前处理步骤必不可少㊂已报道的液液萃取(LLE)[9]㊁固相萃取(SPE)[10]㊁固相微萃取(SPME)[11]等前处理技术中,SPE 可对大体积水样进行萃取,具有重现性好㊁浓缩倍数高等特点,适用于各种类型水体中亚硝胺的萃取,还可根据水样类型选择合适的填料,是水中亚硝胺萃取的主要方法㊂目前,水中亚硝胺的检测方法有液相色谱(HPLC)[12]㊁液相色谱⁃质谱(HPLC⁃MS)[3]㊁气相色谱(GC)[13]和气相色谱⁃质谱(GC⁃MS)[11,14]等,如我国行业标准HJ 809⁃2016[15]采用气相色谱法测定水中的4种亚硝胺㊂研究表明,采用单纯色谱或者低分辨质谱检测的选择性较差,易与干扰化合物重叠,产生假阳性[16];其中电子轰击电离源(EI 源)GC⁃MS [17]易产生无差别的离子碎片,给甄别干扰物和目标物带来困难,而化学电离源(CI 源)[16]等软电离方式可产生更多有利于结构确证的分子离子信息㊂气相色谱⁃串联质谱(GC⁃MS /MS)[18]㊁液相色谱⁃串联质谱(LC⁃MS /MS)[19]第47卷2019年2月分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告Chinese Journal of Analytical Chemistry第2期288~296具有相对较高的选择性和灵敏度,如美国EPA 521方法[20]采用GC⁃MS /MS 测定饮用水中7种亚硝胺㊂高分辨质谱具有高质量分辨率和高质量精度(质量偏差通常≤1ppm),为复杂样品基质中痕量物质的精准检测提供了有力的技术保障,Planas 等[8]曾采用气相色谱⁃磁质谱(分辨率6000/10000)测定了水中9种亚硝胺㊂本研究基于SPE 结合气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱,建立饮用水中16种痕量亚硝胺的检测方法㊂本方法具有非常高的灵敏度和准确度,适用于水中痕量亚硝胺的检测㊂2 实验部分2.1 仪器与试剂Q Exactive GC Orbitrap 型气相色谱⁃四极杆⁃静电场轨道阱质谱仪,配有TriPlus RSH 自动进样器(美国Thermo Fisher 公司);7890N⁃5977B 型气相色谱⁃质谱仪(美国Agilent 公司);TurboVap Ⅱ型自动氮吹浓缩仪(美国Biotage 公司);固相萃取装置(美国Supelco 公司);Chromabond Easy㊁Chromabond HR⁃P 萃取柱(500mg,6mL,德国MN 公司);Supelclean ENVI⁃Chrom P 萃取柱(250mg,6mL,美国Supelco 公司)㊂16种亚硝胺及2种内标NDMA⁃d 6和NDPA⁃d 14的标准品购自TCI㊁Sigma㊁Dr.Ehrenstorfer㊁Manhage㊁TRC 等供应商,纯度均大于95%;正己烷㊁乙酸乙酯㊁丙酮㊁甲醇(色谱纯,美国J.T.Baker 公司);无水硫酸钠(分析纯,北京化学试剂有限公司);实验用水为经Milli⁃Q 净化系统制备的超纯水㊂2.2 标准溶液配制分别称取50mg 标准品,用甲醇溶解并定容至50mL 棕色容量瓶中,得到1000mg /L 的单标储备液㊂用乙酸乙酯配制10mg /L 的16种N ⁃亚硝胺的混合储备液以及2种内标混合储备液,进一步配制0.5mg /L 的内标工作溶液,于-18℃避光保存㊂使用时根据需要用乙酸乙酯稀释成0.01~500μg /L 的混合工作溶液,其中内标NDMA⁃d 6和NDPA⁃d 14的浓度均为50μg /L㊂将10mg /L 的混合储备液用乙酸乙酯逐级稀释,配制0.2~500.0μg /L 系列的标准溶液,内标物浓度为50μg /L,分别进行测定,绘制标准曲线㊂2.3 样品前处理在1L 水样中加入50μL 0.5mg /L 内标溶液后混匀静置㊂Chromabond HR⁃P 固相萃取柱依次用5mL 甲醇活化㊁5mL 水平衡,然后将水样以3mL /min 流速过柱,上样完成后,抽干1min㊂用10mL 乙酸乙酯洗脱,收集洗脱液,加入无水Na 2SO 4进行脱水,最后将上清液氮吹浓缩至0.5mL,待测㊂2.4 检测条件色谱条件:DB⁃35MS 色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm);载气为高纯氦气(99.999%);进样体积1μL;脉冲不分流进样,脉冲压力200kPa,脉冲时间1min;载气流速2.0mL /min;进样口温度250℃,传输线温度250℃;程序升温:初始温度为40℃,保持1min 后,以15℃/min 速率升至270℃,保持5min㊂质谱条件:分辨率60000FWHM(200m /z );EI 电离源,离子源温度280℃;溶剂延迟3min;全扫描模式(Full⁃Scan),扫描范围m /z 40~300㊂16种亚硝胺及2种内标的定性和定量离子见表1㊂3 结果与讨论3.1 色谱⁃质谱条件优化利用低分辨气相色谱⁃质谱技术,考察了弱极性的HP⁃5MS(30m×0.25mm,0.25μm)㊁中等极性的DB⁃35MS(30m×0.25mm,0.25μm)和DB⁃624(30m×0.25mm,1.4μm)㊁强极性的DB⁃WAX (30m ×0.25mm,0.25μm)4种色谱柱对16种亚硝胺的分离情况㊂如图1所示,色谱柱DB⁃624和DB⁃WAX 具有较好的分离效果,然而DB⁃624对于物质3㊁14㊁15㊁16的响应低,检测过程中发现会明显影响其灵敏度;DB⁃WAX 不能分离6㊁8两个物质,但这两种物质具有相同的监测离子106.065,若不分离,则难以分别检测;HP⁃5MS 分离效果最差,且物质1㊁14㊁15响应低;DB⁃35MS 对各物质的响应均较好,对于共流出色谱峰能够通过提取特征离子将其有效分离,不影响定性和定量分析,且色谱柱热稳定性较好(340℃)㊂因此选用DB⁃35MS 色谱柱进行后续研究㊂Q Exactive⁃GC 质谱仪在60000分辨率下全扫描能达到每秒7张谱图以上的采集速率,使数据获得982第2期李美萍等:气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱法测定水中16种痕量亚硝胺 足够多的扫描点数;同时质量误差在1ppm 以内,保证了数据的稳定性和可靠性㊂欧盟EC /657/2002关于质谱定性要求必须达到4个确证点(Identification point,IP),高分辨质谱对精确质量数进行全扫描测定,每个离子被定义为2个确证点,一个定量离子和一个辅助定性离子的确证点即可达到4个,从而实现同时定量和定性确证㊂16种亚硝胺及2种内标物的定量和辅助定性离子见表1,各个物质的提取离子流图见图2㊂表1 18种亚硝胺物质(含2种内标物)的保留时间㊁定量和定性离子Table 1 Retention time,quantification and identification ion of 18kinds of nitrosamines including two internal standards编号No.化合物Compound保留时间Retention time(min)定量离子Quantification ion(m /z )质量误差Mass error (ppm)辅助定性离子Identification ion(m /z )质量误差Mass error (ppm)1N ⁃亚硝基二甲胺 NDMA a N ⁃Nitroso⁃dimethylamine 3.6674.047470.07644.049500.5502N ⁃亚硝基甲基乙基胺 NMEA aN ⁃Nitroso⁃methylethylamine 4.4788.06366-0.05071.06037-0.0683N ⁃亚硝基二乙胺 NDEA aN ⁃Nitroso⁃diethylamine 5.13102.07931-0.24085.07602-0.0574N ⁃亚硝基二异丙胺 NDiPA b N ⁃Nitroso⁃di⁃iso⁃propylamine 6.24130.11006-0.03670.06512-0.0835N ⁃亚硝基二丙胺NDPA b N ⁃Nitroso⁃di⁃n⁃propylamine 6.86113.10724-0.75170.06512-0.0836N ⁃亚硝基⁃N ⁃甲基苯胺NMPhA bN ⁃Nitroso⁃N ⁃methylaniline 7.00107.07278-1.596106.065210.7937N ⁃亚硝基二异丁胺NDiBA b N ⁃Nitroso⁃di⁃iso⁃butylamine 7.5384.08076-0.189141.13855-0.5328N ⁃亚硝基⁃N ⁃乙基苯胺NEPhA bN ⁃Nitroso⁃N ⁃ethylaniline 7.54106.06506-0.621121.08849-0.9169N ⁃亚硝基吡咯烷NPYR bN ⁃Nitroso⁃pyrrolidine 7.60100.06308-0.34486.06004-0.00510N ⁃亚硝基吗啉NMOR b N ⁃Nitroso⁃morpholine 7.6186.05999-0.586116.05796-0.59511N ⁃亚硝基哌啶NPIP b N ⁃Nitroso⁃piperidine 7.87114.07872-0.39097.076040.15612N ⁃亚硝基二丁胺NDBA b N ⁃Nitroso⁃di⁃n⁃butylamine 8.6884.08077-0.070141.13853-0.67413N ⁃亚硝基二苯胺NDPhA b N ⁃Nitroso⁃diphenylamine 12.49169.08829-1.839168.08063-0.86814N ⁃亚硝基二环己基胺NDCHA b N ⁃Nitroso⁃dicyclohexylamine 13.74193.17015 1.16483.085600.87915N ⁃亚硝基⁃N ,N ⁃(3.5.5⁃三甲基己基)胺NDiNA bN ⁃Nitroso⁃N ,N ⁃di(3.5.5⁃trimethylhexyl)amine 13.78169.16985-0.445225.23253-0.02016N ⁃亚硝基二苄基胺NDBzA bN ⁃Nitroso⁃dibenzylamine14.9291.054440.213181.101520.343ISTD 1N ⁃亚硝基二甲胺⁃d 6NDMA⁃d 6N ⁃Nitroso⁃dimethylamine⁃d 6 3.6380.08508⁃0.56046.058940.158ISTD 2亚硝基二丙胺⁃d 14NDPA⁃d 14N ⁃Nitroso⁃di⁃n⁃propylamine⁃d 146.7678.11548⁃0.766126.189100.250a:以NDMA⁃d 6为内标进行定量(NDMA⁃d 6as quantitative internal standard);b:以NDPA⁃d 14为内标进行定量(NDPA⁃d 14as quantitative internal standard)㊂ 为了得到较高的灵敏度,对于质谱离子源温度㊁色谱载气流速㊁进样方式以及脉冲压力进行了优化㊂由图3A 可见,各物质峰面积随离子源温度的升高而增大,280℃之后保持相对稳定,较高的温度有利于提高离子化效率及适当改善峰拖尾现象㊂图3B 表明,较大的载气流速有助于提高物质的出峰时间,进而得到较为尖锐的峰形减少峰拖尾现象,载气流速2.0mL /min 时大多数物质响应值较高㊂从图3C 可见,脉冲不分流的效果优于不脉冲,这是由于脉冲进样方式在进样口施以较高压力,使物质能快速进入092 分析化学第47卷t （min ）1015205101514320t （min ）2165t （min ）A b u n d a n c e （×104)34A 1015141513161278114312215+6+9+10A b u n d a n c e （×104)C15+161078121211136505t （min ）34B 10151415+161312511431212A b u n d a n c e （×104)2067+89+106D 1415131051143124A b u n d a n c e （×104)76+8812909１．５１．００．５０．０252025254图1 16种亚硝胺经不同色谱柱分离后的总离子流色谱图(各物质编号与表1中一致)Fig.1 Total ion chromatograms of 16kinds of N ⁃nitrosamines separated by different chromatographic columns (Thenumber codes are consistent with those in Table 1).(A)HP⁃5MS;(B)DB⁃35MS;(C)DB⁃624;(D)DB⁃WAX色谱柱,减少在进样口的分解及损失,同时有利于得到尖锐对称的峰形㊂通过对脉冲压力进行优化,发现在200kPa 时达到最高点,并在之后趋于稳定,因此选择脉冲不分流且脉冲压力为200kPa㊂3.2 固相萃取条件优化根据本课题组前期研究及文献报道[21],选取填料为苯乙烯⁃二乙烯基苯共聚物的3种SPE 柱用于正交实验,分别是Chromabond HR⁃P㊁Supelclean ENVI⁃Chrom P 和Chromabond Easy㊂16种N ⁃亚硝胺的正辛醇⁃水分配系数(lg k ow )范围为-0.57~3.90,从水溶性到油溶性均有分布,因此选取了3种不同lg k ow 值的洗脱溶剂,分别是正己烷㊁乙酸乙酯和丙酮,其中正己烷(3.29)为亲油性,乙酸乙酯(0.86)为亲油性同时有一定的亲水性,丙酮(-0.24)为亲水性㊂选用四因素三水平正交表(L 9(34))对固相萃取条件进行优化,实验设计见表2,考察各实验条件下萃取亚硝胺含量1μg /L 的100mL 水溶液(换算成待测溶液浓度为200μg /L)的回收率情况㊂结果表明,采用乙酸乙酯作洗脱溶剂时,各亚硝胺的回收率较好,可能因为乙酸乙酯对水溶性和油溶性的目标物质均能较好地溶解并洗脱㊂而正己烷的亲油性较强,对亲水性的亚硝胺如NDMA 溶解性较差,导致该物质的回收率极差㊂在9个正交实验中,实验2(A1B2C2)的回收率相对较好;对实验结果进行极差表2 固相萃取正交实验因素水平表Table 2 Factors and levels in orthogonal design for SPE optimization水平Level 因素FactorsA 固相萃取柱SPE columnB 洗脱溶剂Elution solventC 洗脱体积Elution volume(mL)1Chromabond HR⁃P 正己烷n ⁃Hexane 62Supelclean ENVI⁃Chrom P乙酸乙酯Ethyl acetate83Chromabond Easy 丙酮Acetone10分析,得到各分析物的最佳固相萃取条件,除了NDBA,其它亚硝胺的最佳固相萃取条件都比较一致,只有洗脱量分布在两个水平上,即8和10mL㊂之后进行验证实验,采用Chromabond HR⁃P 柱,8和10mL 乙酸乙酯,结果表明,10mL 乙酸乙酯的回收率更好,各物质均达到88%以上㊂因此,选择Chromabond HR⁃P 萃取柱进行固相萃取,用10mL 乙酸乙酯洗脱㊂3.3 方法学考察3.3.1 线性范围、检出限及定量限 将不同浓度的混合标准溶液(含相同浓度的内标),由低浓度到高浓度依次进样,绘制标准曲线㊂以3倍信噪比(S /N ≥3)确定16种亚硝胺物质的检出限,采用内标法进行定量分析,以S /N ≥10得到方法的定量限,结果如表3所示㊂实验结果表明,各物质在线性范围192第2期李美萍等:气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱法测定水中16种痕量亚硝胺 8t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NMPhAm/z 107.07278NN8t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NDPAm/z 113.10724N NO8t （min ）A b u n d a n c e （%）101264NDiPA m/z 130.1106N N14456O O 28t （min ）A b u n d a n c e （%）10121464NDEA m/z 102.07931NN 8t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NMEA m/z 88.06366NN O8t （min ）A b u n d a n c e （%）101264NDMA m/z 74.04747N N14123O O 216100050100050100050100050100501000508t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NPYRm/z 100.06308N N8t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NEPhA m/z 106.06506NN O8t （min ）A b u n d a n c e （%）101264NDiBA m/z 84.08076N N14789O O161000501000501000508t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NDBA m/z 84.08077NN8t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NPIPm/z 114.07872NN O8t （min ）A b u n d a n c e （%）101264NMOR m/z 86.05999N NO14102１112OO1000501000501000508t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642NDiNA m/z 169.16985NN =O8t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642ＮＤＣＨＡm/z １９３．１７０１５NN O8t （min ）A b u n d a n c e （%）101264NDPhA m/z 169.08829NN O 14132１４15100050100501000508t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642ISTD2NDPA 鄄d 14m/z 78.11548CD 3D 2CCD 2N N OC D 2D 2C CD 38t （min ）A b u n d a n c e （%）101214642ISTD1NDMA 鄄d 6m/z 80.08508D 3C CD 3NNO8t （min ）A b u n d a n c e （%）10121664NDBzAm/z 91.05444N NO1416100050100050100050图2 18种亚硝胺物质(含两种内标)的提取离子流色谱图Fig.2 Extracted ion chromatograms for 18kinds of nitrosamines including two internal standards表3 16种亚硝胺物质的线性范围㊁相关系数㊁检出限及定量限Table 3 Linear ranges,correlation coefficients,limits of detection (LOD)and limits of quantitation (LOQ)of 16kinds of nitrosamines编号No.化合物Compound 线性范围Linear range (μg /L)相关系数Correlation coefficient(R 2)检出限LOD (ng /L)定量限LOQ (ng /L)1NDMA 0.5~500.00.99910.100.252NMEA 1.0~500.00.99850.200.53NDEA 0.2~500.00.99430.050.14NDiPA 0.2~500.00.99590.050.15NDPA 0.5~500.00.99920.100.256NMPhA 0.5~500.00.99970.100.257NDiBA 0.5~500.00.99880.100.258NEPhA 0.2~500.00.99950.050.19NPYR0.5~500.00.99900.100.2510NMOR 0.2~500.00.99880.050.111NPIP 0.2~500.00.99900.050.112NDBA 0.2~500.00.99910.050.113NDPhA 0.2~500.00.99920.050.114NDCHA2.0~500.00.99780.50 1.015NDiNA 0.2~500.00.99540.050.116NDBzA 0.5~500.00.99810.100.25292 分析化学第47卷8.0AnalyteP e a k a r e a （×106)N DM AN ME AN DE AN Di P AN DP A NM Ph A N Di B AN EP h AN PY RN MO RN PI PN DB AN DP h AN DC H AN Di N AN DB z A6.04.02.00.0A240℃250℃260℃270℃280℃290℃2.5AnalyteA b u n d a n c e （×107)N DM AN ME AN DE AN Di P AN DP A NM Ph A N Di B AN EP h AN PY RN MO RN PI PN DB AN DP h AN DC H AN Di N AN DB z A2.00.5B1.51.00.5mL/min2.5mL/min1.0mL/min 3.0mL/min1.5mL/min2.0mL/min2.0AnalyteND MA NM EA ND EA ND iP A N DP A NM Ph A ND iB A NE Ph AN PY R NM OR N PI PN DB N DP h AN DC H AN Di N AN DB z A1.50.5C1.0P e a k a r e a （×107)SplitlessSurge/splitless 鄄300kPa Surge/splitless 鄄160kPaSurge/splitless 鄄200kPa Surge/splitless 鄄350kPa0.00.0Surge/splitless 鄄250kPa图3 色谱和质谱参数优化:(A)离子源温度;(B)载气流速;(C)脉冲压力Fig.3 Optimization of chromatography and mass spectrometry parameters(A)Ion temp;(B)carrier gas flow;(C)surge pressure0.2~500μg /L 内相关系数R 2≥0.9943,LOD 为0.05~0.5ng /L,LOQ 为0.1~1.0ng /L㊂3.3.2 方法回收率及精密度 通过在空白水样中添加4个不同浓度的亚硝胺混标,进行6次平行检测㊂由表4可知,本方法对于不同物质的回收率在72.4%~114.8%之间,RSD(n =6)在0.8%~9.5%之间㊂与已报道的水中亚硝胺的检测方法相比(表5),本方法可检测的亚硝胺物质数量多(16种)㊁检出限低(0.05~0.5ng /L)㊁回收率较好,更为关键的是,通过采用高分辨质谱检测,各物质定性和定量离子质量误差均小于1.839ppm,保证了数据的稳定性和可靠性,且达到欧盟EC /657/2002规定的4个确证点,因此在进行痕量亚硝胺检测时,本方法能够有效排除基质干扰,准确度和灵敏度较高㊂3.4 实际水样分析应用本方法对北京市内东城㊁海淀㊁朝阳㊁石景山㊁通州㊁大兴等不同地区的12个自来水样进行测定392第2期李美萍等:气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱法测定水中16种痕量亚硝胺 表4 16种亚硝胺的回收率及相对标准偏差Table 4 Recoveries and RSD for 16kinds of nitrosamines编号No.化合物Compound 1ng /L回收率Recovery (%)RSD (%,n =6)5ng /L回收率Recovery (%)RSD (%,n =6)10ng /L回收率Recovery (%)RSD (%,n =6)100ng /L回收率Recovery (%)RSD (%,n =6)1NDMA 86.3 3.386.5 4.673.1 2.572.4 2.42NMEA 82.0 2.386.8 3.883.9 1.590.7 6.73NDEA 95.33.796.64.590.9 2.095.88.14NDiPA 101.7 3.7104.2 3.794.0 3.298.05.75NDPA 97.0 3.1108.5 2.398.80.8100.5 5.16NMPhA 86.5 3.990.5 3.289.37.180.59.57NDiBA105.6 2.7107.9 3.495.5 2.997.3 3.68NEPhA 83.0 2.994.9 4.084.6 3.080.0 4.29NPYR 107.0 3.8106.5 3.994.8 2.694.3 4.410NMOR 100.9 3.1102.7 3.496.9 2.295.7 6.611NPIP 104.0 3.1108.4 3.396.52.498.1 6.412NDBA 100.83.6114.8 3.2104.3 1.2101.95.213NDPhA 80.17.298.1 2.698.2 2.996.1 4.014NDCHA83.9 5.6105.8 3.891.3 3.6100.8 5.315NDiNA 87.4 4.3105.5 2.292.9 6.296.18.916NDBzA 81.7 1.596.3 4.0108.6 1.1107.3 1.9表5 与检测水中亚硝胺的文献对比Table 5 Comparison of literature methods and this method for detection of nitrosamines in water前处理技术Preparation technique仪器方法Instrument method亚硝胺数量Number of nitrosamines方法检出限LOD (ng /L)回收率Recovery (%)水样类型Sample type 参考文献Ref.SPE GC⁃MS(EI)GC⁃MS /MS(EI)917.4~76.81.1~3.172~15531~107环境水Environmental water [2]SPE GC⁃DFM⁃MS(EI)90.08~1.723~101饮用水Drinking water [8]LLE GC(FID)4400~60057~106地表水㊁污水Surface water,sewage[15]SPME GC⁃MS(CI)70.1~0.86.0~15.777~11483~106水Water 啤酒Beer [16]d⁃SPE GC⁃MS(CI)50.15~0.362~109泳池水Swimming pool water [17]SPE GC⁃MS /MS(EI)80.43~1.500.9~4.052~10371~109自来水Tap water 三级处理污水Tertiary treated effluent[18]SPE LC⁃MS /MS 90.1~10.641~111饮用水Drinking water [19]SPE GC⁃MS /MS(CI)70.26~0.6676~98饮用水Drinking water [20]SPE GC⁃ITMS(CI)91~271~99饮用水㊁泳池水Drinking water,Swimming pool water [22]SPE GC /MS(CI)92~2082~94饮用水Drinking water [23]SPEGC⁃MS(EI)420~3083~9382~100地下水Groundwater 河水River water[24]SPME GC /MS /MS (CI)43.2~15.292~122饮用水Drinking water [25]SPE QExactive GC(EI)160.05~0.572~115饮用水Drinking waterThis method (表6),检出了5种亚硝胺(NMPhA㊁NEPhA㊁NMOR㊁NDPhA㊁NDBzA),其中NMOR 只在S1(Sample 1)中检出,为0.9ng /L,低于德国限量10ng /L;而对于检出的其它亚硝胺,目前尚无限量要求,需要对其进行关注㊂492 分析化学第47卷表6 实际水样检测结果Table 6 Detection results of real water samples编号No.化合物Compound 水样Water sample (ng /L)S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S126NMPhA 20.47.78.3-7.4 4.77.6 6.615.57.3 2.018.28NEPhA 4.3 2.6 2.2 3.0 3.7 2.7 3.6- 4.6 4.514.2 3.610NMOR 0.9-----------13NDPhA0.9--- 4.8- 2.0 4.20.91.8-8.216NDBzA ------- 4.0----4 结论建立了饮用水中16种痕量亚硝胺的固相萃取⁃气相色谱高分辨质谱检测方法㊂在优化的仪器检测条件及固相萃取条件下,16种物质的检出限(LODs)为0.05~0.50ng /L,远低于目前各国的限量水平,同时高分辨质谱拥有超高的质量精度,各物质监测离子的质量数精确至0.00001,质量误差小于1.839ppm,因此本方法具有非常高的选择性和准确度,适用于水中痕量亚硝胺的确证检测,也为其它痕量物质的检测提供了借鉴㊂References1 MA Qiang,XI Hai⁃Wei,WANG Chao,BAI Hua,XI Guang⁃Cheng,SU Ning,XU Li⁃Yan,WANG Jun⁃Bing.Chinese J.Anal.Chem.,2011,39(8):1201-1207马强,席海为,王超,白桦,席广成,苏宁,徐丽艳,王军兵.分析化学,2011,39(8):1201-12072 Chen W,Li X,Huang H,Zhu X,Jiang X,Zhang Y,Cen K,Zhao L,Liu X,Qi S.Chemosphere ,2017,168:1400-14103 Boyd J M,Hrudey S E,Li X F,Richardson S D.TrAC⁃Trend.Anal.Chem.,2011,30(9):1410-14214 Zhao Y Y,Boyd J M,Woodbeck M,Andrews R C,Qin F,Hrudey S E,Li X F.Environ.Sci.Technol.,2008,42(13):4857-48625 IARC.Monographson the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans:Volume 27Some Aromatic Amines,Anthraquinones and Nitroso Sompounds,and Inorganic Fluorides Used in Drinking Water and Dental Preparations6 United States Environmental Protection Agency (USEPA).Integrated Risk Information 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Chromatography.Environmental ProtectionStandard of the People's Republic of China水质亚硝胺类化合物的测定气相色谱法.中华人民共和国国家环境保护标准.HJ 809⁃201616 Fan C C,Lin T F.Chemosphere ,2018,200:48-5617 Fu S C,Tzing S H,Chen H C,Wang Y C,Ding W H.Anal.Bioanal.Chem.,2012,402(6):2209-221618 Mcdonald J A,Harden N B,Nghiem L D,Khan S J.Talanta ,2012,99(18):146-154592第2期李美萍等:气相色谱⁃静电场轨道阱高分辨质谱法测定水中16种痕量亚硝胺 692 分析化学第47卷19 Zhao Y Y,Boyd J,Hrudey S E,Li X F.Environ.Sci.Technol.,2006,40(24):7636-764120 U.S.Environmental Protection Agency,Method521,Determination of Nitrosamines in Drinking Water by Solid Phase Extraction and Capillary Column Gas Chromatography with Large Volume Injection and Chemical Ionization Tandem Mass Spectrometry(MS/MS),EPA/600/R⁃05/054,Cincinnati,200421 LI Pi,BAI Hua,LI Hai⁃Yu,CHEN Ming,LV Qing,ZHANG Qing.Chinese Journal of Chromatography,2014,32(1): 81-88李丕,白桦,李海玉,陈明,吕庆,张庆.色谱,2014,32(1):81-8822 Pozzi R,Bocchini P,Pinelli F,Galletti G C.J.Chromatogr.A,2011,1218(14):1808-181423 JIA Li⁃Ming,CHEN Xin,LIN Nan,ZHAO Wei,DU Ying⁃Qiu.Environmental Chemistry,2016,35(6):1325-1328贾立明,陈鑫,林楠,赵伟,杜英秋.环境化学,2016,35(6):1325-132824 Kawata K,Ibaraki T,Tanabe A,Yagoh H,Shinoda A,Suzuki H,Yasuhara A.J.Chromatogr.A,2001,911(1): 75-8325 Hung H W,Lin T F,Chiu C H,Chang Y C,Hsieh T Y.Water Air Soil Pollut.,2010,213(1⁃4):459-469 Determination of16Kinds of N⁃Nitrosamines in Waterby Gas Chromatography⁃Quadrapole⁃Orbitrap HighResolution Mass SpectrometryLI Mei⁃Ping1,LI Rong1,2,WANG Zhi⁃Juan2,ZHANG Qing2,BAI Hua2,ZHANG Sheng⁃Wan1,LYU Qing*21(College of Life Science,Shanxi University,Taiyuan030006,China)2(Institute of Industrial and Consumer Product Safety,Chinese Academy of Inspection and Quarantine,Beijing100176,China) Abstract A method for determination of16kinds of N⁃nitrosamines in drinking water was established using solid phase extraction⁃gas chromatography⁃orbitrap mass spectrometry.The water sample was extracted by solid phase extraction,concentrated by nitrogen blowing,separated by DB⁃35MS column,detected by high⁃resolution mass spectrometry,and quantified by internal standard method.The chromatographic separation conditions,such as ion source temp,carrier gas flow,injection mode and surge pressure of the method were optimized,and the optimal conditions were obtained including280℃of ion source temp,2.0mL/min of carrier gas flow,and200kPa of splitless and surge pressure.Based on four⁃factor three⁃level orthogonal experiment,the solid phase extraction conditions were optimized as Chromabond HR⁃P and10mL of ethyl acetate.The results showed that the limits of detection(LOD)of the analytes were0.05-0.50ng/L,and the limits of quantitation(LOQ)were0.2-2.0ng/L,which were far lower than the literature value.The linear range was0.2-500μg/L with correlation coefficients(R2)of0.9943-0.9997.The recoveries at four different spiking concentrations ranged from72.4%to114.8%,and the relative standard deviations(RSD,n =6)ranged from0.8%to9.5%.Finally,12actual water samples collected in Beijing were measured. Among them,five kinds of nitrosamines within0.9ng/L to20.4ng/L were detected.The method exhibited high sensitivity,selectivity and accuracy,and was suitable for the determination of trace nitrosamines in water.Keywords N⁃Nitrosamines;Solid phase extraction;Gas chromatography;High resolution mass spectrometry;Drinking water(Received6July2018;accepted16November2018) This work was supported by the National Key Research and Development Program of China(No.2018YFF0214803).。
四极杆-静电场轨道阱质谱-概述说明以及解释
四极杆-静电场轨道阱质谱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述四极杆-静电场轨道阱质谱技术是一种先进的质谱分析方法，它结合了四极杆质谱仪和静电场轨道阱的优点，并在质谱领域中展现出巨大的潜力。
四极杆质谱仪是一种基于质荷比分离原理的仪器，通过电场和磁场的相互作用将离子按照质荷比进行分离和检测。
然而，四极杆质谱仪在强杂散磁场下具有较小的分辨能力，不能有效地分离高质量的离子。
为了克服这一限制，静电场轨道阱质谱技术应运而生。
静电场轨道阱是一种通过电场力将离子束束聚并在特定轨道上运动的装置。
其核心原理是利用电场在平面上形成稳定的力场，将质量相同但荷量不同的离子分离。
相对于四极杆质谱仪，静电场轨道阱具有更好的分离能力和分辨率，并且可以实现更高的质谱灵敏度和质谱速度。
通过将四极杆和静电场轨道阱结合在一起，四极杆-静电场轨道阱质谱技术充分发挥了二者的优点。
它不仅能够实现离子的高效分离和检测，还能够提高质谱仪的分辨率和质谱灵敏度。
此外，四极杆-静电场轨道阱质谱技术还具有更广泛的应用前景，可以应用于生物医药、环境分析、食品安全等领域。
本文将详细介绍四极杆-静电场轨道阱质谱技术的原理和应用前景，并总结结论。
通过对这一先进技术的深入了解，我们可以更好地认识和掌握质谱分析领域中的最新进展，为科学研究和实际应用提供有力支持。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在向读者概述本文的组织结构，帮助读者更好地理解和阅读本文内容。
本文的结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对本文的主题进行概述，并介绍文章的结构和目的。
首先，我们将对四极杆-静电场轨道阱质谱进行简要介绍，包括其概念和应用领域。
接着，我们将详细介绍本文的结构，以指导读者在阅读过程中更好地理清思路和掌握文章内容。
最后，我们将明确本文的目的，即探讨四极杆-静电场轨道阱质谱的原理和应用前景。
正文部分将详细介绍四极杆-静电场轨道阱质谱的相关知识和原理。
超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱法测定法莫替丁及其制剂中的痕量N-亚硝基二甲胺
第39卷第9期ZO?。
年9月分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO (Jon/ai af 1110/1116x 1:81 Analysis )Voi. 39 No 91779 〜DAdoi : 10. 3969/j. issn. 1004 -4457. 2020. 09. 003超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱法测定法莫替丁及其制剂中的痕量N ■亚硝基二甲胺郭常川，杨书娟，刘 琦，王维剑，文松松，牛 冲，徐玉文**收稿日期：2722 -75 -21；修回日期：2722 -06 -21基金项目：国家自然科学基金项目(71573606, 71673076)*通讯作者：徐玉文，博士，主任药师，研究方向：药品检验，E - maii : *********************(山东省食品药品检验研究院国家药品监督管理局仿制药研究与评价重点实验室山东省仿制药一致性评价工程技术研究中心，山东济南250101)摘要：建立了测定法莫替丁及其制剂中N-亚硝基二甲胺(NDMA )含量的超高效液相色谱-静电场轨道阱高 分辨质谱法(UHPLC-Or/it/y HRMS)。
样品以甲醇作为提取溶剂，经涡旋混匀、恒温振荡、高速离心、微 孔过滤后进行液相色谱-质谱(LC - MS)分析。
采用ACE EXCEL 3氐-AR ( 164 mmx4.9 mm , 3 jm )色谱 柱，以0. 3%甲酸水溶液和0. 3%甲酸乙睛为流动相梯度洗脱分离，流速为0. 5。
mL/mm ,柱温为3。
C ,自 动进样器温度为4 C ,设置六通阀切换保护质谱系统。
质谱分析采用ESI 离子源，正离子平行反应监测 (PRM )扫描模式，外标法定量。
NDMA 在1.00~100.00 11/1^范围内线性良好，相关系数()为0.999 7,检 岀限和定量下限分别为0. 24 n/mL 和1. 00 n/mL ,在法莫替丁及其制剂中的平均回收率为98. 5% - 108% , 相对标准偏差(RSD )为2. 3% ~ 6. 7%。
、静电场轨道阱(Orbitrap)
线性离子阱-高场轨道阱回旋共振质谱仪（Orbitrap Fusion Tribrid Mass Spectrometer）实验室Orbitrap Fusion Tribrid Laboratory
Orbitrap Fusion LC-MS的核心是配置四极杆、线性离子阱（LTQ）、静电场轨道阱（Orbitrap）三个不同的质量分析器，其独特的结构能够在Orbitrap和线性离子阱质量分析器中实现同时的母离子隔离、裂解和数据采集。
与已有仪器相比，所采集得到的数据质量更高，扩展了可能的实验范围。
主要技术优势在于：
四极杆用于进行母离子选择，分辨率最低可达0.4 amu，具有出色的灵敏度和选择性;
超高场Orbitrap提供超过450,000的分辨率和高达15 Hz的扫描速率，具有无法逾越的分析选择性和速度;
多级杆离子回旋通道及双压线性离子阱提供MSn HCD、CID 和ETD 裂解，可在最高达20 Hz的扫描速度下进行快速、灵敏的质量数分析。
同步的母离子选择增强了仪器的信噪比。
该仪器配备有加热电喷雾离子源（HESI）和大气压化学离子源（APCI），超高压液相色谱（Dionex UltiMate 3000）一台，可在生物地球化学、生态与健康毒理、药物学等研究领域发挥作用。
目前主要应用于（1）气溶胶中大分子有机质的定性研究；（2）环境中未知化合物的定性筛查与鉴定；（3）DNA甲基化和加合物的定性表征。
Orbitrap Fusion LC-MS仪器（图情楼104）
该实验室由科研人员1名和流动人员（在读研究生）共同管理，开放运行。
使用人员经培训后，自行上机操作。
研究人员可要求使用自备色谱柱和流动相。
按机时或样品数收费使用。
高分辨质谱技术参数
高分辨质谱技术参数一．应用范围1．适用于食品中农兽残，环境污染物，非法添加药物、营养成分等快速筛查确证以及定量检测分析工作。
2．适用于新药研发，药物杂质鉴定、代谢物鉴定、研究与疾病有关的标记物和代谢组学、脂质组学、小分子和生物大分子的相互作用、天然产物结构分析等领域。
3．适用于蛋白质组学：蛋白质组学研究中的蛋白质鉴定、翻译后修饰、生物大分子相互作用、多肽和蛋白质的定量分析。
二．设备名称：高分辨质谱仪1．工作条件1.1电源：230V±10%，AC(交流)，50/60Hz1.2环境温度：15-27℃（最优：18~21℃）1.3相对湿度：20-80%1.4气体需求：高纯氮气，最大消耗量不大于20L/min2．质谱部分：2.1 离子源部分2.1.1 独立的可加热电喷雾离子源（ESI源），集成式气路电路设计，安装离子源时即可实现气路电路连接，自动识别，无需进行额外操作；2.1.2喷针采用60度喷雾设计，前后，左右，上下可调，正对废液出口。
雾化后，废产物直接进入废液出口，确保离子源腔体洁净；2.1.3 具有雾化气和辅助雾化气，进一步提高雾化效率和稳定性，具有强的雾化效果抗污染能力；2.1.4可加热ESI源，离子源加热温度最高可达600℃，不分流的情况下采用纯水作为溶剂，流速为1μl-2000μl/min；APCI流速为50μl-2000μl/min；2.1.5 全自动注射泵实现质谱直接进样，自动调谐和校正，可通过软件自动切换模式；2.1.6 质谱配置软件具备实时监控并反馈喷雾稳定性功能；2.1.7离子源腔体具有观察窗口，可以直接观察喷雾效果以及离子源腔体洁净程度；2.2 离子传输部分2.2.1离子传输系统必须配有金属离子传输管设计，保护分子涡轮泵，减少真空负担；2.2.2离子传输管独立加热，最高温度可达400℃，进一步提高去溶剂效果和确保离子传输系统抗污染能力；2.2.3具有真空隔断阀设计，在移去、清洗离子传输部件时，不需破坏真空, 待机时不需要消耗氮气；2.3 质量分析器部分2.3.1质量分析器采用四极杆与静电场轨道阱串联的组合，质量范围50-6000m/z*2.3.2仪器分辨率：140,000 FWHM ( m/z≤200)；≥4档可调2.3.3前级四极杆母离子选择：前级四极杆为金属钼共轭双曲面四极杆，高分辨母离子选择≤0.4Da ；*2.3.4.1线性范围：分辨率设定为不小于70000 (FWHM）时，以克伦特罗为目标物，线性范围≥105（1ppt~100ppb的浓度水平），每个浓度点偏差均小于10%；2.3.4.2 动态范围：>50002.3.5高分辨质谱采集速率：最高12Hz；分辨率≥70000 FWHM时，不少于3张/秒*2.3.6质量轴稳定性：设备校正一次后，连续48小时内不再校正质量轴，重复进样100fg 利血平，609质量精确度≤2ppm*2.3.7正负离子切换速度：小于1秒（即每秒可获得正负离子谱图各一张），在进行快速正负切换模式下连续运行2小时，质量轴的稳定性<2ppm；即用0.5ppb氯霉素和0.5ppb克伦特罗混合溶液作为测试液，蠕动泵连续进样2小时，正负快速扫描同时监测氯霉素和克伦特罗分子离子峰，两者质量偏差小于2ppm2.3.8灵敏度*2.3.8.1 全扫描Full Scan（m/z 100-900）灵敏度（分辨率保持在70000 FWHM或以上）：50fg 利血平进样， S/N>500:1；*2.3.8.2 选择离子扫描SIM灵敏度（分辨率保持在70000 FWHM或以上）：50fg 利血平进样 S/N>1000:1；*2.3.8.3 MS/MS灵敏度（分辨率保持在70000 FWHM或以上）：50fg 利血平进样S/N>1000:1；*2.3.8.4提高仪器分辨率时，设备的灵敏度基本保持不降低；采用利血平标品100fg进样，ESI+模式下，分辨率分别为35000和70000时，其他仪器参数维持不变的前提下，主碎片峰的信号强度值相差不超过8%。
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LTQ-Orbitrap和Q-TOF的关键性能指标比较分辨率：Orbitrap的分辨率(FWHM)有以下几个设定值 100,000、60,000、30,000、15,000、7,500 可在方法中选择，重要的是，灵敏度不随分辨率增大而降低。
15,000以下适合色谱分离好、多级质谱的高分辨分析，60,000以上则针对多电荷(>5+)和同位素峰(如C13和S34的A+2峰)的识别，或者LTQ和Orbitrap可针对某个成份同时采集数据。
质量准确度：LTQ-Orbitrap的质量准确度在外标校正的条件下是3 ppm，内标校正的条件下1 ppm，和TOF 不同，Orbitrap操作时一般不采用内标法。
Orbitrap在分子量(m/z)低于300和多级质谱分析时，质量准确度不变，要优于Q-TOF(10-20ppm)。
Orbitrap的质量轴准确度的稳定性为一周，这是TOF类仪器不能达到的。
环境温度对TOF类仪器的影响是质量准确度偏差大的主要原因。
动态范围：Orbitrap的动态范围接近4个数量级，在实际样品分析中，不同浓度或含量范围的成份都可以得到指标所述的质量准确度。
与之相比，TOF类仪器的动态范围在2-3个数量级，且要控制内标和待测物的比例。
多级质谱：线性离子阱LTQ可提供多达10级的碎片离子，且各级碎片之间有关联性，所有信息被用于建立一个分子结构的指纹特征，是复杂结构式确证、尤其是同分异构体确证必需的质谱数据。
此外，LTQ还起到了离子预富集的作用，提高了检测灵敏度。
Q-TOF技术则不具备这些特点。
灵敏度：LTQ-Orbitrap为阱的技术，即在质谱分析前，首先要进行离子的预富集(存储)，Q-TOF是线束形结构，没有离子存储。
这个特点使LTQ-Orbitrap在全扫描方面的性能优于Q-TOF，更适合做定性和确证分析。
目前LTQ-Orbitrap的灵敏度为数百fg的利血平，而Q-TOF 则为数pg利血平。
LTQ-Orbitrap的应用领域
(一) 在蛋白质组学研究中的应用
质谱方法是蛋白质组学研究的关键技术，质谱分析可提供蛋白质的分子量、氨基酸序列、翻译后修饰及位点、差异蛋白比较等信息。
LTQ-Orbitrap可对蛋白质酶切后的众多肽段的精确分子量和二级质谱同时测定，再经过数据库检索，得到蛋白质的高通量鉴定。
由于数据库检索时包含了各肽段的精确分子量和二级质谱数据，大大降低了假阳性率和检索时间。
通过中性丢失触发MS3功能可分析蛋白质的化学和翻译后修饰，而最新增加的ETD功能主要用于磷酸化位点分析，弥补了普通CID在翻译后修饰功能上的不足。
LTQ-Orbitrap可完成蛋白质的各种模式定量，如ICAT、I-Traq、SILAC和无标记肽离子流图定量，是寻找候选生物标记物和疾病诊断蛋白的主要手段。
(二) 在新药研发中的应用
通过对药物及代谢物精确分子量和多级质谱的测定，结合生物转化模式、二级质谱关联分析、质量数亏损等算法快速找到代谢物和次生答谢物，扩大代谢物鉴定的覆盖率。
利用Orbitrap的高分辨能力，可进行生物样本中药物浓度的测定，如药代动力学研究。
另外LTQ-Orbitrap对代谢组学研究也是不能缺少的重要工具，筛选出差异成份和结构鉴定。
(三) 对进出口商品(食品，纺织品，玩具等)中违禁残留物质的有效确认
对不断发生的食品安全事件，当检测到各种超标违禁物质时(农残、兽残、非法添加剂、致敏/癌染料等)，需对检出物进行有效确认，以避免假阳性结果报告。
高分辨质谱可提供准确的化合物分子量信息，进一步提高确证的可信度，LTQ-Orbitrap因具有多级MSn结构和精确分子量双确认功能而成为目前世界上最先进的确认手段, 而易使用和稳定可靠的高分辨性能使LTQ-Orbitrap可被用作常规检验，目前已被欧美日等多家检验机构使用。
(四) LTQ-Orbitrap在食品残留物检测的分析特点：(1)
Orbitrap
和低分辨质谱用的离子比率法、谱库检索不同，高分辨质谱不需要事先用标准品建立谱库和方法，也无须和建立谱库完全一致的操作条件(保留时间、碰撞能量等)，只要有化合物的分子式信息就可进行确证，按照欧盟的规定，只要有分子离子和一个碎片的精确分子量，即可达到4.5个点的确认分。
(2) 高分辨质谱可区分背景基体干扰物，简化样品净化过程和色谱条件优化困难的场合。
(3) 高分辨质谱可用于基体复杂样品的定量和高可靠性筛选。
(4) LTQ-Orbitrap的精确分子量和多级质谱同时测定可用于同分异构体残留成份的确证。
(五) 食品中危害残留物实际分析例子
•14种磺胺类抗生素残留在鱼类样品中的高分辨质
谱确证
•氟喹诺酮、β2受体兴奋剂、四环素类、苏丹红染料、
氯霉素等23种兽药残留和13种农药残留在水产品
中的快速确证
•生姜样品中的多农残的高分辨质谱筛选和确证
•快速液相和LTQ-Orbitrap快速高分辨筛选肯定列
表中多农残(52种)
•直接进样高分辨质谱分析大米、茶叶和韭菜样品中
的32种除草剂残留
•大米蛋白粉中ppb级三聚氰氨残留和鱼类样品生物
胺的高分辨质谱分析
•用精确分子量和MS/MS同时测定鉴定饲料样品中
ppb级除草剂：同分异构体特丁津和扑灭净
总结
LTQ-Orbiotrap具有高分辨多级质谱性能，功能灵活多样，运行稳定可靠，使用维护方便，运行成本低，是一种可被用于常规分析检测的高端质谱仪器，是复杂样品多残留物筛查、化合物结构确证最先进的工具，在蛋白组学、代谢组学等研究领域也是不可缺少的主要手段。