天游线路检测中心 结合热解GC/EI法和PI法分析市售聚丙烯产品①～使用msFineAnalysis iQ进行综合分析介绍～

简介

气相色谱四极杆质谱仪（GC-QMS）被广泛用作挥发性化合物的定性/定量分析装置。对于使用 GC-QMS 的定性分析，通常使用电子电离 (EI) 方法的测量数据进行库数据库 (DB) 搜索。然而，如果仅使用与库谱的相似度作为指标来进行定性分析，则可能根据化合物获得多个有意义的候选，或者可能选择错误的候选作为鉴定结果。在这种情况下，使用光离子化（PI）等软离子化（SI）方法来确认分子离子是有效的。
2018年，我们发布了集成定性分析软件“msFineAnalysis”，该软件自动合并使用气相色谱飞行时间质谱仪（GC-TOFMS）测量的EI法和SI法的分析结果。 msFineAnalysis 是一种通过“综合分析”提高定性精度的软件，该“综合分析”结合了使用 EI 法获得的质谱进行库 DB 检索和通过 SI 法获得的质谱中的分子离子分析。 msFineAnalysis 是分析来自 GC-TOFMS 的精确质量数据的软件，但对于整数质量数据也可以期待集成分析的有用性。
这次，我们开发了一款新的集成定性分析软件“msFineAnalysis iQ”，支持GC-QMS获得的整数质量数据。在此 MSTips 中，我们将报告使用 msFineAnalysis iQ 分析市售聚丙烯产品的热分解 GC/MS 测量结果的示例，特别是集成分析的实用性。

测量条件

餐盒用抗菌片材是市售的聚丙烯产品，被用作样品。使用GC-QMS（JMS-Q1600GC UltraQuad™SQ-Zeta，由天游线路检测中心制造）进行测量。使用热解装置(PY-3030D，Frontier Lab制造)作为样品预处理装置，加热炉的温度设定为400℃。电离法采用EI法，软电离法采用PI法。热解GC/MS测定的详细条件如表1所示。测定得到的数据使用GC-QMS专用综合定性分析软件msFineAnalysis iQ(日本电子株式会社制造)进行分析。

JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta

表1测量条件

py
样品数量	EI：04毫克，PI：05毫克
热分解温度	400°C

GC
专栏	ZB-5MSi（Phenomenex 制造） 30 m×025 mm内径，df=025 µm
入口温度	320°C
烤箱加热条件	40°C（2分钟）→20°C/分钟→320°C（20分钟）
注射模式	100:1 分割
载气	He，10 毫升/分钟（恒流）

MS
离子源温度	250°C
界面温度	280°C
离子源	EI/PI 共享离子源
电离法	EI 法（70 eV、50 µA）、PI 法（约 8 至 10 eV）
测量模式	扫描 (m/z35 - 700)

msFineAnalysis iQ 集成定性分析流程

图 1 显示了仅使用文库 DB 搜索的传统 EI 方法分析流程（左侧）和使用 msFineAnalysis iQ 的集成定性分析流程（右侧）。该软件首先根据EI法和软电离(SI)法获得的数据检测色谱图上的峰，并创建质谱图(①)。每种电离方法的质谱根据保留时间信息链接起来并记录为一个组分 (②)。此外，在通过 SI 方法 (③) 获得的质谱中自动选择分子离子。接下来，使用EI法(④)获得的质谱进行谱库DB搜索，通过保留指数(⑤)缩小搜索结果候选范围，并检查库DB搜索结果中的化合物的分子量是否存在于通过EI法或SI法获得的质谱(⑥)中，以缩小谱库搜索结果。最后，将这些结果进行整合，得到综合分析结果（⑦）。
可以设置的SI方法包括化学电离(CI)方法、光电离(PI)方法和低电离能EI方法。

图1 定性分析流程

结果

对盒饭用抗菌片进行热分解GC/MS测定，结果得到图2所示的总离子流色谱图(TICC)。图 3 显示了该色谱图中强度最高的峰 [033] 的质谱。 EI法和PI法的质谱均推定为分子离子m/z174个离子，并且使用PI方法获得了仅包含分子离子的更简单的质谱。此外，表 2 显示了 msFineAnalysis iQ 的综合分析结果（前 5 个候选）列表。根据该结果，峰[033]的成分被估计为“苯，1,3-二异氰酸基-2-甲基-”，其与库DB搜索的相似度计算为964。
此外，图4显示了通过解卷积获得的峰[016]的质谱。 EI法无法检测到分子离子，而PI法可以检测到分子离子。 msFineAnalysis iQ 的综合分析结果列表（前 5 个候选）如表 3 所示。该组件产生了多个重要的库 DB 搜索候选，相似度高达 800 以上。然而，使用 PI 方法，分子离子m/z168，因此该成分估计为“1-壬烯，4,6,8-三甲基-”。如上所述，即使当图书馆DB检索结果具有多个候选时，也可以通过综合分析来确定唯一的结果。

图2 总离子流色谱图

图3峰[033]的质谱

图4峰[016]的质谱

表2 峰[033]的综合定性分析结果

表3 峰[016]的综合定性分析结果

摘要

在本报告中，我们报告了使用新开发的 msFineAnalysis iQ 进行集成分析的有用性。即使对于库数据库搜索中存在多个候选化合物的化合物，我们也能够通过集成分析确定唯一的结果。通过使用该软件，预计将提高GC-QMS定性分析的定性准确性，并使分析工作更加高效。