(1)提出問題
有機磷農(nóng)藥是指含有磷元素的有機磷類化合物,在生物體內(nèi)與膽堿酯酶形成磷酸化膽堿酯酶,使膽堿酯酶活性受到抑制而產(chǎn)生毒性作用的一類農(nóng)藥的總稱。有機磷農(nóng)藥大多為磷酸酯類或硫代磷酸酯類,微溶于水,易溶于有機溶劑,對光、熱、氧及酸穩(wěn)定,在堿性溶液中分解、解毒。
GC分析時,由于進樣口等位置活性位點吸附,經(jīng)常出現(xiàn)檢測結(jié)果偏差,使得定量結(jié)果不能真實反映樣品中有機磷農(nóng)藥殘留量,給檢測帶來一定影響。那么在GC分析有機磷類農(nóng)藥殘留時,應(yīng)注意什么?該如何避免系統(tǒng)中各活性點對農(nóng)藥的吸附?
(2)分析原因
GC分析中,有些有機磷農(nóng)藥如甲胺磷、乙酰甲胺磷、敵敵畏等,經(jīng)常會出現(xiàn)色譜峰形不好看、拖尾,響應(yīng)低,保留時問不平行等,造成這些現(xiàn)象主要是系統(tǒng)活性位點的吸附,如:
①進樣口的襯管和石英棉容易對一些有機磷農(nóng)藥產(chǎn)生吸附作用;
②樣品瓶、進樣針對有機磷吸附;
③色譜柱的吸附等。
(3)解決方案
如何避免系統(tǒng)中各活性點對農(nóng)藥的吸附?可從以下幾個方面人手:
①新?lián)Q的襯管和石英棉,可在測樣之前多進幾針基質(zhì)樣品或高濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來飽和,以掩蓋活性位點;
②增加樣品分析保護劑的使用,如山梨醇等;
③使用惰性襯管和樣品瓶,或用硅烷化試劑二氯二甲基硅烷鈍化襯管、進樣瓶上的活性位點;
④使用專用農(nóng)藥殘留色譜柱檢測;
⑤采用基質(zhì)空白溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來定性定量。
(4)案例分析
農(nóng)藥甲胺磷、乙酰甲胺磷殘留檢測中,進行進樣口維護,新?lián)Q襯管和石英棉后,由于存在活性位點,對其有吸附作用,響應(yīng)信號較弱、峰形差,乙酰甲胺磷甚至未出峰。
解決辦法:多進幾針高濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液對進樣曰進行飽和,或用二氯二甲基硅烷對進樣口襯管進行去活化處理(即將二氯二甲基硅烷用正己烷稀釋為5%體積分?jǐn)?shù)的溶液,取一定量在試管中對干凈的襯管浸泡進行硅烷化處理)后,重新檢則,色譜峰峰形改善、響應(yīng)明顯增強。
氣相色譜法(gaschromatography,GC)是以惰性氣體作為流動相的柱色譜法,其分離原理是基于樣品中的組分在兩相問分配上的差異,是一種應(yīng)用非常廣泛的分離手段。氣相色譜法可以將復(fù)雜混合物中的組分分離,并利用保留時間定性,但僅靠組分保留時問定性,導(dǎo)致其定性能力不高,同時在分析組分完全未知或無法獲得組分標(biāo)準(zhǔn)品時,進行定性分析就十分困難,更談不上定量分析。
質(zhì)譜法(massspectrometry,MS)是通過將樣品電離轉(zhuǎn)化為運動的氣態(tài)離子,按質(zhì)荷比(m/z)大小進行分離,并記錄相關(guān)信息獲得質(zhì)譜圖的分析方法。根據(jù)質(zhì)譜圖提供的信息可進行多種有機物、無機物定性和定量分析,復(fù)雜化合物結(jié)構(gòu)分析,樣品中各種元素同位素比測定及固體表面結(jié)構(gòu)、組成分析等?,F(xiàn)代儀器分析中,質(zhì)譜儀由于其檢測范圍廣、利用保留時間和質(zhì)譜圖雙重定性結(jié)果準(zhǔn)確性高以及與其關(guān)聯(lián)的質(zhì)譜庫在未知物分析中的強大定性功能,受到檢測、科研人員青睞,越來越多地應(yīng)用到各種分析檢測領(lǐng)域。最早實現(xiàn)商品化的色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀器是氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC—MS)。白1957年霍姆斯(J·C·Holmes)和莫雷爾(F.A.Morrell)首次實現(xiàn)了氣相色譜儀和質(zhì)譜儀聯(lián)用,綜合了氣相色譜法和質(zhì)譜法的應(yīng)用,目前這一技術(shù)得到了長足發(fā)展。
氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是將氣相色譜與質(zhì)譜直接聯(lián)機,氣相色譜和接口相當(dāng)于質(zhì)譜的進樣系統(tǒng),質(zhì)譜儀則作為氣相色譜的檢測器,氣質(zhì)聯(lián)用已解決了儀器接口和掃描速度兩個關(guān)鍵問題。該技術(shù)利用氣相色譜的分離能力將混合物中的組分分離,并通過接口將各組分依次順序送入質(zhì)譜儀的離子源中進行離子化,再用質(zhì)譜質(zhì)量分析器鑒定分離出來的組分(定性分析)以及含量(定量分析),保留時間和質(zhì)譜圖雙重定性解決了色譜定性困難的問題,同時提高了定量準(zhǔn)確度。
計算機將待分析組分質(zhì)譜圖與保存的已知化合物標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫按一定程序進行比較,將匹配度(相似度)最高的若干個化合物的名稱、分子量、分子式、識別代號及匹配率等數(shù)據(jù)列出供用戶參考,進行未知化合物的鑒別。值得注意的是,匹配率最高的并不一定是最終確定的結(jié)果,還需要結(jié)合各方面綜合分析。
目前,通用的GC—MS主要構(gòu)成包括氣相色譜單元、接口單元、質(zhì)譜單元和計算機控制系統(tǒng)單元,氣相色譜單兀包括氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、色譜柱、溫控系統(tǒng)。質(zhì)譜單元的基本部件有離子源、質(zhì)量分析器、檢測器、真空系統(tǒng)等。接口部分是色質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)的關(guān)鍵,由色譜柱出來的樣品通過接口進入到質(zhì)譜儀;真空系統(tǒng)是色質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)的心臟;計算機系統(tǒng)
交互式地控制氣相色譜、接口和質(zhì)譜儀等,進行數(shù)據(jù)采集、處理和分析,是GC—MS的中央控制單元。