一、原理:
GPC凝膠凈化色譜是根據(jù)體積排阻的原理將不同分子尺寸的物質(zhì)分離,這一凈化技術(shù)已被實際應(yīng)用于、水果、谷物等食品中農(nóng)藥殘留檢測的樣品前處理過程中,其主要目的是去除樣品基質(zhì)中可能干擾目標(biāo)化合物檢測的大分子量的油脂、色素等組分。
GPC-GCMS系統(tǒng)是根據(jù)GPC理論,分子量較大的脂肪和色素先從凝膠色譜柱中流出,通過六通閥位置的設(shè)定將這些基質(zhì)干擾物排出系統(tǒng),將要檢測的小分子量的農(nóng)藥成分導(dǎo)入試樣捕集環(huán)路后最后再送入GCMS進行分離檢測。
二、GPC流動相:
丙酮:環(huán)己烷=3:7,目前島津公司正在試驗用乙酸乙酯代替丙酮,此處所用試劑均應(yīng)為進口的色譜純級。
三、GPC時間定位:
注入20ul注入20uL氟氨氰菊酯和滅螨猛混合標(biāo)樣10ppm,查看兩組分色譜峰和保留時間, 得到色譜圖后,需要作如下檢查:
峰的末端是否拖尾;氟氨氰菊酯與滅螨猛的保留時間的差值應(yīng)小于2分鐘。
如有異常,請確認以下幾點:
流動相溶劑、混合比是否有錯;LC輸液管是否堵塞;LC連接管路是否泄漏。在上述問題得到確認后問題仍然存在,可能是GPC柱柱效降低,應(yīng)更換新柱。
然后根據(jù)氟氨氰菊酯的保留時間設(shè)定LC時間程序。
四、GCMS知識:
GC起分離作用,MS用于檢測,MS檢測需要高真空狀態(tài),只有真空系統(tǒng)才能確保離子由離子源轉(zhuǎn)移到檢測器。
1、GC:
進樣口分微量進樣口和大體積進樣口,要用綠色的低流失進樣墊。做農(nóng)藥殘留一般都用不分流玻璃襯管,采用不分流進樣方式。大體積進樣口使用蛇形玻璃襯管表面積比較大不需要裝填石英棉。微量進樣口使用的玻璃襯管需要裝填石英棉以提高重現(xiàn)性。進樣口溫度要低于柱溫程序最高溫度的30℃。GC毛細管柱的材質(zhì)為熔融石英,外表面涂覆聚酰亞胺,內(nèi)表面經(jīng)化學(xué)處理,GC毛細管柱的固定相大多為聚合物:聚甲基硅氧烷,如-1,-5的柱子,為非極性柱;聚乙二醇,如WAX或FFAP的柱子,為極性柱。分析時選擇與目標(biāo)化合物極性相近的固定相。分析需要高的分離度時選擇內(nèi)徑細長度長的柱;分離度已夠要縮短分析時間時選擇內(nèi)徑粗長度短膜厚的柱。內(nèi)徑0.25mm的柱柱流量一般1~2ml/min;內(nèi)徑0.32mm的柱柱流量一般2~4ml/min;內(nèi)徑0.53mm的柱柱流量一般10~15ml/ min。載氣控制方式的選擇:單獨GC或GCMS時采用恒線速度方式,即柱內(nèi)線速度維持不變,色譜柱阻力變化時柱壓自動調(diào)整;GPC-GCMS時采用恒壓控制方式,即載氣柱頭壓力始終恒定,柱溫變化時柱內(nèi)流速同時改變。
2、MS:
MS由離子源、透鏡系統(tǒng)、四極桿質(zhì)量分析器、檢測器組成。MS必須檢漏,如果漏氣從如下幾方面檢查:進樣口螺母是否擰緊;GC和MS的接口處是否漏氣;空柱、預(yù)柱、分析柱三根柱子之間的接頭是否漏氣;MS的箱門是否關(guān)好。檢漏后要進行調(diào)諧即對靈敏度的調(diào)整、分辨率的調(diào)整、質(zhì)量數(shù)的校正、相對強度的校正。而且調(diào)諧要在分析方法下調(diào)諧,在儀器處于ready的狀態(tài)下調(diào)諧。調(diào)諧結(jié)果必須符合如下條件:⑴、檢測器電壓不得超過2.0kv;⑵、FWHM(半高峰寬)在0.6+-0.1 kv;⑶、基峰是18或69;⑷、m/z502的相對強度比率至少為2%;⑸、m/z69的峰強度至少是m/z28的峰強度的2倍。
五、數(shù)據(jù)分析:
掃描(scan)模式所獲取的質(zhì)譜圖可以對樣品成分進行定性分析,確定SIM模式下的一些參數(shù)設(shè)置。
選擇離子(SIM)掃描可以做定量分析,選擇離子掃描模式比掃描模式可以得到更小的檢測限,靈敏度比掃描模式高幾十到幾百倍。
校正曲線最低點接近限量標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)樣濃度范圍應(yīng)包含實際樣品中各組分的濃度。
六、日常維護:
1、載氣:使用高純載氣 (純度 > 99.999% ),使用可除去水、氧氣、有機污染物的過濾器(建議使用氦氣凈化管)。
及時更換分子篩過濾器和捕集阱,分子篩吸附載氣中的雜質(zhì)成分;捕集阱用于吸附隔墊吹掃、分流流路中揮發(fā)的溶劑成分,捕集阱可以一端接載氣放在柱溫箱中恢復(fù)后重復(fù)使用。
2、進樣口:GCMS進樣墊要用綠色的低流失進樣墊。把進樣墊用正己烷浸泡一個晚上放在陰涼處晾干,可更減少低流失,進樣墊使用150次左右就得更換新的,否則會出現(xiàn)漏氣、進樣墊污染,造成出現(xiàn)鬼峰、保留時間、面積重現(xiàn)性變差現(xiàn)象。
玻璃襯管污染也是造成鬼峰、保留時間、面積重現(xiàn)性變差的原因,要經(jīng)常檢查玻璃襯管的類型、玻璃襯管是否破損、玻璃襯管中石英棉的裝填情況、玻璃襯管是否污染。將換下來的玻璃襯管污染部分浸于溶劑(丙酮等)中放置數(shù)小時或用超聲波進行清洗。如上述方法無法清洗干凈,可將玻璃襯管浸泡于1N硝酸溶液中7~8小時。
3、色譜柱的維護:柱的使用溫度要盡量比柱的耐熱溫度低;不要使難于揮發(fā)的成分進入柱內(nèi)。除去柱內(nèi)殘留的難于揮發(fā)的成分有如下方法:色譜柱老化,把柱溫上升到柱的最高使用溫度附近保持1~2小時,用上述方法不能除去時,切掉進樣口側(cè)色譜柱30~50cm左右。
4、MS的接口溫度要高于柱的最高使用溫度。
5、更換燈絲:燈絲斷了需要更換新的燈絲;燈絲使用長時間后發(fā)出電流弱,在調(diào)諧時不通過,這時需要更換新的燈絲,如果只是燈絲彎了用鑷子搬正即可。
6、清洗離子源:調(diào)諧電壓超過2.0 kv有可能是離子源臟了,需要清洗;調(diào)諧時峰形分叉說明離子源臟需要清洗;進行離子源清洗操作時需要戴清潔的手套;用丙酮清洗所有的工具以降低噪聲;取下的部件避免污染。
七、樣品處理:
1、目的
農(nóng)藥殘留檢測需要提取和凈化以減少其基質(zhì)組分數(shù)量,使得檢測能夠容易進行,樣品的提取和凈化是預(yù)處理部分,也是最重要的部分,它決定著分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。
2、萃取溶劑的選擇
用乙腈作為萃取劑,用基質(zhì)配標(biāo)準(zhǔn)品100ppb甲胺磷、氧樂果未出峰,由于基質(zhì)效應(yīng)掩蓋了目標(biāo)峰,因此需要調(diào)整前處理方法。參照GBT19426-2006用二氯甲烷萃取步驟如下:稱取10克果汁于50ml燒杯中加入20ml 1%的NaHCO3、10 ml純水、10 ml丙酮攪拌均勻移入125 ml分液漏斗中,用40ml二氯甲烷數(shù)次刷洗燒杯,并將洗液到入分液漏斗中,小心排氣,用力振搖8次,靜置分層,將下層有機相通過裝有10克無水硫酸鈉的層析柱,收集于125ml梨形瓶中。再先后加入5 ml丙酮和40ml二氯甲烷于分液漏斗中,振搖1min,靜置分層,將下層有機相再次通過無水硫酸鈉的層析柱,收集于上述梨形瓶中。合并兩次提取液,將提取液于30℃、0.08MPa水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1 ml左右,氮氣吹干,待凈化。
將氨基柱固定在固相萃取儀上下接100ml梨形瓶,乙腈:甲苯=3:1淋洗液先滿柱淋洗,淋洗液廢棄,待柱表面盡干時用2ml淋洗液刷洗梨形瓶3次,然后25ml淋洗液全洗梨形瓶,濾液全部收集于梨形瓶中,在40℃、0.08MPa水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1 ml左右,氮氣吹干。
將梨形瓶中的提取殘留物用 1 ml丙酮溶解,用膠頭滴管轉(zhuǎn)移至0.22um針筒式尼龍濾膜過濾到1.5ml樣品瓶中,供GPC-GCMS測定。
3、注意事項
⑴、二氯甲烷極容易揮發(fā),濃縮時溫度設(shè)30℃,轉(zhuǎn)速慢點。濃縮不能干了,濃縮干回收率會降低。
⑵、大部分農(nóng)藥在中性條件下萃取,個別農(nóng)藥在酸性條件下萃取(如:百菌清)。
⑶、淋洗液的用量可以根據(jù)不同的基質(zhì)試驗確定合適的用量。
⑷、氨基柱主要去除基質(zhì)中的極性雜質(zhì)物。
八、總結(jié)
1、儀器操作和維護、數(shù)據(jù)分析
經(jīng)過此次培訓(xùn),在儀器操作和維護、數(shù)據(jù)分析等方面,提高了操作人員的理論水平、實際操作能力和分析解決問題的能力。
2、樣品處理
在樣品處理方面,由于蘋果汁與蔬菜相比,存在高糖低PH的特點,并且我們的檢測項目與蔬菜所的有所差異。所以完全使用蔬菜的前處理方法來處理蘋果汁時,未能達到理想的效果。培訓(xùn)師建議可以采用乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯等試劑,同時可以用不同的試劑來調(diào)整PH值,對于凈化柱還需要調(diào)整,經(jīng)過做不同的試驗,才能確定處理蘋果汁的最佳方案。 |