天游线路检测中心 采用氮气载气的低压 GC-MS (LPGC-MS) 方法进行农药分析
MS 提示 490
1。简介
11。关于低压 GC-MS (LPGC-MS)
根据Vam Deemter方程，色谱的分离能力取决于物质在流动相中的扩散系数，同时还知道物质在气体中的扩散系数与压力成反比。低压GC-MS（LPGC-MS）是应用该原理的一种方法，通过使用MS真空系统将柱内压力保持在真空，从而提高分析速度。通常，LPGC-MS 使用内径为 053 mm 至 032 mm 的短分析柱，并在 GC 进样口连接有限流器（→ 图 1）。通常，当柱缩短时，分离性能也会降低，但在LPGC-MS中，通过降低内部压力来提高分离性能，可以将缩短柱的影响最小化。
图 1 LPGC-MS 配置
12关于使用氮气载气的 LPGC-MS
JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta
在本文中，我们研究了一种使用连接到氮气载气的 JMS-Q1600GC 的 LPGC-MS 方法来分析农药的方法。如上所述，LPGC-MS是一种通过随着柱内压力降低而提高扩散系数来提高柱的分离能力的方法。一般来说，使用氮气作为载气的GC-MS分析通过降低载气流量来提高灵敏度，因此被认为与通过降低柱内压力来提高分离能力的LPGC-MS高度兼容。另外，由于LPGC-MS使用053mm～032mm的大内径色谱柱，因此对色谱柱的负荷较大，这对于增加进样量而言是有利的。本研究从检测灵敏度、校准曲线线性度和重现性等性能指标评价了该方法在水体农药分析中的有效性，旨在将该方法应用于水体农药分析。
2。实验
使用气相色谱质谱仪 JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta 进行测量，LPGC-MS 色谱柱为 Restek Corporation 的 LPGC Rtx-5ms 色谱柱套件，内径 032 mm（目录号：11802）。表1显示了样品的测量条件。 MS的测定方法为SIM，SIM监测离子为水质管理目标设定项目农药（水质管理目标设定项目15）的对象农药列表中的附着方法5、附着方法5-2、附着方法25所涉及的134种成分。
表 1 测量条件
… 10 m x 032 mm ID x 100 µm Rtx-5ms 色谱柱和 5 m x 015 mm ID 限流器
保留时间确认用样品为Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd 66种农药混合标准溶液水质-1-2（各20 µg/mL丙酮溶液）、15种农药混合标准溶液水质-2（各20 µg/mL丙酮溶液）、48种农药混合标准溶液水质-5（各20 µg/mL丙酮溶液）、A将 Water Quality-10（丙酮中各 20 µg/mL）、硫丹 α 和 β、丙硫磷、丙硫磷 oxon 和 CNP-氨基混合，制备三种农药的标准混合溶液。将富士胶片和光纯药工业株式会社生产的 13 种农药的混合标准溶液（各 10 µg/mL，丙酮溶液）稀释至 1 ～ 100 µg/L 的浓度，并以 100 µg/L 的浓度添加 Anthracene-10、9-溴蒽和 Chrysene-d12 作为内标，制备用于制作校准曲线和检查再现性的样品。
3结果
31。测定水中134种农药成分时TICC与EIC的比较
图 2 显示了在正常条件下通过 GC-MS 测量用于确认保留时间的样品时 TICC 和 etofenprox 的 EIC。图 3 显示了在 LPGC-MS 条件下测量时 TICC 和 etofenprox 的 EIC。
图 2 使用传统 GC-MS 结合 He 法和醚菊酯 EIC 测量 134 种农药的 TICC
图 3 使用 LPGC-MS 和 N 测量 134 种农药的 TICC₂醚菊酯的方法和EIC
比较分析时间，在正常条件下使用 GC-MS 需要 40 多分钟的测量，在 LPGC-MS 条件下只需大约 20 分钟即可完成。关于峰宽度，通过比较依托芬菊的EIC，发现正常条件下的GC-MS和LPGC-MS条件下的峰宽度相当。尽管使用 TICC 很难分离洗脱峰，但使用 EIC 可以分离每种农药。图 4 显示了每种农药在 10 分钟左右的 EIC，此时大多数峰洗脱。
图 4 10 分钟左右溶解的农药的 EIC
32。 13种农药成分的校准曲线和重现性的确认
使用LPGC-MS方法测量用于创建校准曲线和检查再现性的样品，所创建的校准曲线如图5所示。所有组分的校准曲线的相关系数(r)均为099以上，表明线性良好。
图 5 13 种农药成分各自的校准曲线
表 2 显示了在用于创建校准曲线和确认再现性的样品中，通过 n=5 次试验连续测量 10 µg/L 浓度时的定量值的变异系数 (CV)。此外，每种农药第一次重复的 SIM 色谱图如图 6 所示。
表 2 13 种农药成分各自的变异系数
图 6 13 种农药成分中每种成分的 EIC
所有组分的下限浓度变异系数均小于10%，表明重现性良好，可以确认每种农药的色谱图都能以足够的强度进行检测。
33。正常条件下GC-MS和LPGC-MS的灵敏度比较
图 7 显示了浓度为 05 µg/L 的敌草醚的传统 GC-MS 和 LPGC-MS 的 EIC 比较结果。氯硝基苯的目标值是水中农药中最低的，即使按照通报法进行500倍浓度预处理后，供试品溶液的最终浓度也极低，仅为05μg/L。从图 7 的结果来看，使用氮气载气的 LPGC-MS 方法可以检测到 05 µg/L 处的氯硝基酚峰，并且信噪比 (S/N) 与正常条件下使用氦气的 GC-MS 方法的结果大致相同。
图 7 使用使用氮气的 LPGC-MS（左）和使用氦气的传统 GC-MS（右）测量的 05 µg/L 氯硝草醚的 EIC 比较
4。结论
为了应用于供水农药，我们对使用氮气载气的 LPGC-MS 方法进行农药分析进行了研究，结果发现，与正常条件下的 GC-MS 方法相比，测量时间可缩短约一半。通过对13种农药的定量特性进行更详细的研究，我们发现校准曲线的线性良好，在1～100μg/L的浓度范围内相关系数为099以上，并且可以用CV进行测量。浓度为 10 µg/L 时为 10% 或更低。此外，对于水中农药中目标值最低的敌草醚，可以检测到05μg/L的峰值，这与基于通报方法的浓度比的目标值相对应，同时可以获得与正常条件下使用氦气的GC-MS大致相当的灵敏度。从以上结果可以看出，使用氮气载气的LPGC-MS方法完全可以对水中农药进行分析。
