浅析配置EI源三重四极杆气相色谱质谱联用仪校准方法

肖华辉

摘 要：气相色谱质谱联用仪利用于电厂或磁场中，带电粒子的运动规律，依据质荷比分离物质，从而得到化合物的结构式、元素组成和分子量等信息，其优点是高灵敏度和较强的定性专属性，广泛应用在鉴定农药、兴奋剂、污染物等方面。近几年，由于增加了污染物的种类，提高了检测标准，发展了三重四极杆气相色谱质谱联用仪，其优点是定量定性分析更好、有多种检测离子的方式、更低的定量限和更高的灵敏度。本文主要以配置EI源为例，探究了三重四极杆气相色谱质谱联用仪的校准方法。

关键词：配置；EI源；三重四极杆气相色谱质谱联用仪；校准方法

中图分类号：O657 文献标志码：A

0 引言

随着环境污染加重，国家也随之提高了对有机物的检测标准，并研究了更为有效的检测方法，即三重四极杆气相色谱质谱联用仪。因其灵敏度和选择性都较高，是分析较复杂基质样品的主要技术。在配置EI（电子轰击）源时，三重四极杆气相色谱质谱联用仪主要对信噪比、定量定性重复性、谱库检索、质量准确数4个项目进行校准。

1 校准仪器

三重四极杆气相色谱质谱联用仪和普通气相色谱质谱联用仪不同，其分析质量的仪器为三重四级杆，包括了一个六级杆和两个单四级杆。如图1所示，就是三重四极杆气相色谱质谱联用仪的质量分析器。三重四极杆质谱联用仪的监测方式是多反应检测和选择反应检测，和三重四级杆液相色谱质谱联用仪相比，三重四级杆气象色谱串联质谱联用仪的噪声比较低，在提升设计质谱仪的水平时，大幅度减少了噪声源，导致无法再以信噪比为基础比较仪器性能。

2 配置EI源三重四极杆气相色谱质谱联用仪的校准

2.1开机前的准备工作：（1）备好仪器和试剂：100μL的移液枪；100mL的容量瓶；异辛烷为色谱纯；异辛烷里硬脂酸甲酯的标准物质为10ng/μL（k=2，Urel=3%）；异辛烷里八氟萘的标准物质为10pg/μL（k=2，Urel=3%）。（2）用DB-5MS色谱柱和三重四极杆气相色谱质谱联用仪进样口相连，之后通过传输杆连接到质谱检测仪器中，通上氦气氦普北分，打开机器抽到真空状态之后静待仪器，一直到其达到测样的要求；（3）与工作站连接，将三重四极杆气相色谱质谱联用仪设定参数的界面打开，设定其色谱条件。在色谱条件中，设定进样方式为不分流，开启分流阀一分钟；进样量为1微升；传输杆的温度为250℃；质量准确数项目程序的升温流程为100℃～240℃，其中100℃时的升温速率为每分钟25℃，在240℃时保持10min；重复性项目和信噪比的升温程序是50℃～200℃，其中在50℃时保持1min，升温速率为每分钟40℃，在200℃保持1℃；进样口的温度为250℃；载气流速是每分钟2mL；色谱柱为DB-5MS。（4）打开设定质谱参数的界面，设定质谱条件。其质谱条件为：溶剂的延迟时间为2.5min；阈值为0；监测质量准确数的方式是SCAN模式，其扫描范围为50～300，有3min～15min的采集时间；监测重复性项目、信噪比的方式是MRM模式，子离子是222，母离子是272，碰撞能力是24V，0.2s的EVENT时间，采集3min～5min；电子倍增器的电压是2.5kV；Q1和Q3的分辨力是单位分辨力；离子源的温度为200℃。（5）在仪器满足设定条件之后，在调谐界面实施自动调谐，在通过之后将调谐文件保存下来，回到设定原始参数的界面，为进样做准备。

2.2定量定性重复性项目：质谱条件的其中一个监测方式是重复性。在100mL的容量瓶中倒入1mL 100pg/μL的八氟萘溶液，通过异辛烷溶剂将其稀释至刻度，获得八氟萘-异辛烷溶液（1pg/μL）；将1mL 1pg/μL的八氟萘容易倒进10mL的容量瓶中，通过异辛烷溶液稀释至刻度，获得100fg/μL的八氟萘-异辛烷溶液。利用八氟萘溶液（100fg/μL）实施定量定性重复性校准，一直进样7次，一次进样1μL，对每一次进样之后的八氟萘峰峰面积和保留时间进行记录。其中连续6次进样得到的八氟萘峰保留时间和峰面积当做定量定性重复性的数据，将峰面积和保留时间的相对标准偏差分别计算出来。

2.3信噪比项目：质谱条件的另一种监测方式是信噪比。把1mL 1pg/μL的八氟萘溶液倒进100mL的容量瓶中，通过异辛烷溶液将其稀释至刻度，获得10fg/μL的八氟萘-异辛烷溶液。利用八氟萘溶液（10fg/μL）校准信噪比，一直进样3次，一次进样1μL，对每次进样之后获得的八氟萘峰高记录下来，八氟萘的最终峰高值为3个峰高值平均值。

2.4质量准确数：质量准确数主要是通过比较硬脂酸甲酯5个特征离子的理论值和实测值来判定，假如差值在-0.3u～0.3u代表这个质谱仪质量轴未偏移，用这个仪器定性分析得到的结果是可靠、准确的。质谱条件采用的监测方式是质量准确数，校准质量准确数使用的硬脂酸甲酯溶液的质量浓度是10ng/μL，一次进样，进样量为1μL。利用硬脂酸甲酯峰的最高处获取相应质谱图，依据要求把5个特离子实测值记录下来，之后减去相应理论值，其结果的最大绝对值就是最终的质量数，分别实施Q1和Q3的校准。

2.5谱库检索项目：分别谱库检索Q1和Q3中获取的硬脂酸甲酯质谱图，把保留时间、匹配度和谱库名称记录下来。

3.校准得到的数据

3.1定量定性重复性的数据：通过八氟萘溶液（100fg/μL）在气质联用仪上实施定量定性重复性校准，得到表1的校准数据。从表1中可以发现，峰面积和保留时间的相对标准偏差值是2.9%和0.01%。

3.2信噪比校准数据：通过校准信噪比，依据公式SN=H272/H噪声，计算出噪声比为346∶1。其中SN代表信噪比，H272代表八氟萘的峰高，H噪声代表基线噪声的峰高。

3.3质量准确数的数据：在气质联用仪上校准质量准确数，得到Q1上的质量准确数为0.04，Q3上的质量准确数为-0.04。

3.4检索谱库：Q1中保留硬脂酸甲酯数据的时间为8.654分钟，其检索的匹配度为91.2%，谱库是NIST，命中次序为1；Q3中保留硬脂酸甲酯数据的时间为8.651分钟，其检索的匹配度为90.2%，谱库是NIST，命中次序是1。

4 校准仪器的验证结果

利用校准方法对配置EI（电子轰击）源的三重四极杆气相色谱质谱联用仪实施校准，其校准结果与规定计量要求相符，这种校准方式适用于配置EI源三重四极杆气相色谱质谱联用仪的校准，能够对其性能做科学、准确的评价。

结语

三重四极杆气相色谱质谱联用仪在检测有机物中有广泛应用，在污染物增加，提高了检测标准的情况下，要积极对该仪器进行校准工作。本文制定了针对配置EI源三重四极杆气相色谱质谱联用仪的校准方法，实验表明，其有较好的适用性。

参考文献

[1]何海红，韩文斌，王卫华，等.配置EI源三重四極杆气相色谱质谱联用仪校准方法研究[J].计测技术，2015（4）：54-57.

[2]雷军锋，孔小平，唐博，等.气相色谱-质谱联用仪校准常见问题及解决方法[J].化学分析计量，2015（5）：94-96.