3.2.2 质量准确度和稳定性
超高分辨率使仪器精确质量数测定上的优势得到了完美发挥,有利于对未知化合物进行定性定量测定。但精确质量数
的测定会受到基质干扰、化合物浓度、仪器状态、外部环境等因素的影响,保证较低的精确质量数偏差,才能使定性的确证度更高。实验中测定了1345个碎片离子,其实测值与理论值的质量偏差均在
1 ppm 范围内,如图 2 所示。结果表明,Q Exactive-GC 在大量的数据采集过程中能保持良好的质量偏差,结果可靠性更高。
实验同样对于化合物每个采集点的质量精度进行了探究,化合物毒死蜱(Chlorpyrifos)每个采集点中,碎片离子
(196.91964)的质量偏差均能保持在 0.5 ppm 内,如图3所示。Q Exactive-GC 在每个扫描过程中,均可保持良好的质量精度。
3.2.3 超高分辨性能
在有基质干扰时,分辨率的高低会影响到精确质量的测定。超高分辨率会提高仪器精确质量数测定的准确性,可以对精确质量极为接近的化合物进行有效鉴别。实验中,分别在四种不同分辨率(15,000;30,000;60,000;120,000)下对化合物
10 µg/L 氯苯胺灵(Chlorpropham)碎片离子(m/127.01833)在大葱样品的测定结果,当分辨率低于
60,000时,离子与同重元素的干扰离子无法分开。因而在判断上会发生假阴性或假阳性结果。只有当分辨率在60,000
及以上时,两个同重元素离子可以明显区分,并可以对氯苯胺灵快速判断和准确定量,如图4所示。
3.2.4 超强的抗干扰能力
实验同样考察了对于相对复杂的基质,Q Exactive-GC 基于高分辨率及高质量精度,可通过精确质量数达到完美的色谱分离。如图5所示,烟草基质中,低浓度下(10.0 µg/L)仍能得到高质量的色谱峰。
3.3 筛查数据库(Database)的建立
本实验选取了435种农药化合物,配制成2.0
mg/L的混合标准溶液,由仪器测定,在全扫描模式(FullScan)下获得相应化合物的保留时间,碎片离子的精确分子量、化学式等信息。每种化合物选取
2-5 个碎片离子,获得离子信息(精确质量、化学式)。数据导入TraceFinder中,建立相关数据库(Database)。如图 6
所示。TraceFinder不仅可以实现数据快速、批量、自动化处理,而且集成定性、定量及方法建立等功能,根据建立的Database可实现目标物筛查(Targeted
Screening),对检测样品中的农药残留进行快速筛查。Database 中主要包含化合物名称、CAS
登记号、碎片离子信息(精确质量、化学式),保留时间等信息。
3.4 筛查参数的优化
保留时间是化合物在色谱条件下的特征参数。对于本实验而言,定性主要依赖于精确质量数,但同时保留时间的限定可有效降低假阳性结果的检出,提高筛查的准确性以及速度。Trace1310
气相色谱具有高度的稳定性,保证了化合物保留时间的稳定性。多次测定,同一化合物的保留时间偏差均在±0.1 min
范围内,考虑到基质干扰对保留时间造成的偏移,实验将保留时间偏差设定在 ±0.2 min
范围内。化合物具备的同位素簇信息对于定性具有重要意义,对于本次研究的农药化合物其元素组成主要以 C, H, O, N, P, S, F,
Cl,Br, I 为主,其中 C, S, Cl,
Br同位素的贡献均超过了1.0%,特别是Cl和Br的同位素贡献占到了32.0%和97.3%,并且随着化合物中元素个数的增加,同位素贡献呈现上升的趋势。