原位电离-离子迁移谱法现场快速筛查玩具中5种酚类化合物北大核心CSCD

采用原位电离-离子迁移谱法现场快速筛查玩具中5种酚类化合物。玩具样品无需前处理,采用萃取纳升喷雾或纸喷雾原位电离方式,在11 ms内完成离子迁移谱法的检测,5种酚类化合物的检出限(3S/N)在0.5~1.5mg·kg^(-1)之间。筛查出的疑似阳性样品,进一步采用高效液相色谱-串联质谱法进行确证。     

常压直接离子化-离子迁移谱法快速筛查玩具中4种初级芳香胺

采用常压直接离子化结合离子迁移谱技术,研究并建立了蜡笔、纹身贴纸、液体玩具、手指画颜料、橡皮泥等多种玩具样品中2-萘胺、4-氯-2-甲基苯胺、4-氨基联苯和联苯胺4种初级芳香胺的现场快速筛查方法。样品无需经过繁琐的前处理过程,不同玩具样品采用纸喷雾、纳升萃取喷雾等常压直接离子化方法,将取样、萃取、电离等步骤集成为一步实现,并在12ms内完成离子迁移谱的仪器分析检测,4种初级芳香胺的方法检出限在0.5~2mg/kg之间。对于经离子迁移谱快速筛检出的疑似阳性样品,同时还建立了高效液相色谱-串联质谱确证方法。本方法快速便捷,适用于玩具质量安全现场快速筛查检测。     

常压敞开式离子化-离子迁移谱法快速筛查玩具中14种致癌致敏染料

采用常压敞开式离子化结合离子迁移谱技术,研究建立了蜡笔、水贴纸、橡皮泥等玩具样品中14种致癌致敏染料的快速筛查方法。无需繁琐的样品前处理过程,玩具样品经纸喷雾或萃取纳升喷雾,将上样、萃取、电离等步骤集成为一步实现,并在16 ms内完成了离子迁移谱分析检测。同时还对疑似阳性样品建立了超高效液相色谱-串联质谱的确证方法。14种致癌致敏染料的检出限为0.5~2 mg/kg。该方法流程便捷、快速高效,适用于玩具样品的现场快速筛查。     

热解吸-电晕放电电离-离子迁移谱法现场快速筛查化妆品中5种禁用组分

采用热解吸-电晕放电电离技术结合离子迁移谱，研究建立了化妆品中5种禁用卡因类化合物的现场快速筛查方法。化妆品样品无需前处理步骤，样品轻轻蘸取、滴加或喷雾在采样拭纸上，置于离子源样品槽中，采用热解吸-电晕放电电离技术实现样品中待测物的热解吸和离子化，随后以离子迁移谱进行快速筛查分析。5种卡因类化合物的检出限为10~50 ng，离子迁移谱分析时间小于20 ms，整个样品分析周期不超过1 min。本方法简便、快速、成本低廉，适用于化妆品中卡因类禁用组分的现场快速筛查。     

液相色谱-电喷雾电离-离子迁移谱联用法测定中药口服液中7种指标性成分

采用液相色谱-电喷雾电离-离子迁移谱联用技术，研究建立了中药口服液中丹参素、甘草酸、天麻素、绿原酸、葛根素、黄芩苷、芦丁等7种指标性成分的二维分离分析方法。样品溶液首先经ACQUITY UPLC BEH C₁₈色谱柱（50 mm×1 mm，1.7 μm）分离后，导入可调节式分流器（分流比50 ∶ 1），柱后流出液分别进入离子迁移谱和三重四极杆质谱检测。分别详细优化了液相色谱、喷雾电压、迁移管和气体预加热温度、漂移气流速等实验条件，同时建立了指标性成分的液相色谱-三重四极杆质谱确证方法。7种中药指标性成分的检出限为2~10 μg/mL，定量限为5~25 μg/mL。采用本方法对中药口服液实际样品进行了检测分析。通过将液相色谱和离子迁移谱进行偶联，可实现目标化合物同时基于疏水性和离子迁移率差异的二维分离，获得更为丰富的测试信息。     

高效液相色谱与纳流电喷雾阵列Chirp Z变换离子迁移谱联用方法研究

利用柱后分流频率调制Chirp Z变换离子迁移谱(IMS),建立了高效液相色谱与纳流电喷雾阵列Chirp Z变换离子迁移谱(HPLC-NanoESI-Chirp Z IMS)联用分析方法,考察了喷雾电压、溶剂组成、溶液流速等参数对NanoESI-Chirp Z IMS信噪比的影响.在此基础上,利用建立的方法对一系列四烷基溴化铵类化合物进行测定,并比较了Chirp Z变换法和FT变换法两种方法的信噪比和分辨率.实验结果表明,最佳实验条件为: 喷雾电压4.5 kV;溶剂组成90%甲醇;ESI溶液流速为8 μL/min. 利用HPLC-NanoESI-Chirp Z IMS联用方法成功测定了四丁基溴化铵、四戊基溴化铵、四己基溴化铵、四庚基溴化铵、四辛基溴化铵烷、四癸基溴化铵组成的混合样品.与传统信号平均离子迁移谱相比,Chirp Z变换离子迁移谱的信噪比更高,其迁移时间的测定精度优于傅里叶变换离子迁移谱.     

萃取纳升喷雾-离子迁移谱法现场快速筛查化妆品中8种禁用抗生素

采用萃取纳升喷雾结合离子迁移谱技术,建立了化妆品中8种禁用抗生素的现场快速筛查方法。对萃取纳升喷雾毛细管拉制条件、萃取纳升喷雾离子化条件、离子迁移谱检测条件等进行了详细考察和优化。在优化的实验条件下,8种禁用抗生素的方法检出限为20 mg/kg,离子迁移谱分析时间小于20 ms,单个样品全部检测时间不超过30 s。对于筛检出的疑似阳性样品,进一步采用超高效液相色谱-串联质谱进行确证。该方法流程简便、快捷高效,为化妆品中违禁组分的现场快速筛查提供了较为广阔的应用前景。     

电喷雾离子迁移谱检测氨基酸及多肽的研究

建立了氨基酸及多肽的电喷雾离子迁移谱检测方法.采用自制的电喷雾离子迁移谱装置,在室温条件下以甲醇为溶剂,空气为漂移气体,流速为1000 mL/min,电喷液流速为2 mL/min,测试了甘氨酸、胱氨酸、组氨酸、精氨酸4种氨基酸及缓激肽片段(1~7)和P物质2种多肽的离子迁移谱,计算出上述化合物的约化迁移率.离子迁移谱图反映出化合物的结构信息,具有指纹谱特征.此装置在1 min的检测时间内对P物质的检测灵敏度达到855 ng/mL.结果表明,电喷雾离子迁移谱可用于氨基酸及多肽类化合物的现场快速鉴定.     

液相色谱-串联质谱法同时测定玩具中5种酚类内分泌干扰物

采用液相色谱-串联质谱法测定玩具中5种酚类内分泌干扰物(即双酚A、对叔辛基酚、邻正壬基酚、对正辛基酚及对正壬基酚的含量)。ABS塑料玩具样品以四氢呋喃为提取溶剂,超声辅助溶解,用甲醇沉淀塑料基质;布绒玩具样品用甲醇作为提取溶剂,超声提取。提取液采用Waters XBridge C_(18)色谱柱分离,以不同比例的甲醇和0.1%(体积分数)氨水溶液的混合液作为流动相进行梯度洗脱,洗脱液供质谱分析,质谱测定中选择电喷雾负离子源和多反应监测模式。5种化合物的质量浓度在一定范围内与峰面积呈线性关系,上述5种酚类化合物的测定下限(10S/N)分别为1.0,1.0,1.0,0.5,0.5μg·kg~(-1)。加标回收率在87.4%~105%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于9.1%。     

电喷雾/光电离双源型小型离子阱质谱仪的研制

构建了一套电喷雾/紫外灯双电离源离子阱质谱仪系统,用于气体和液体样品的快速检测.仪器采用非连续大气压进样技术,通过夹管阀装置来同时完成电喷雾离子和中性气态样品的采集和传输.所配备的两种电离源适合不同的分析对象,在应用上具有一定的互补性,其中电喷雾源用于溶液中极性化合物的电离,而紫外电离源主要用于分析气态有机物.本研究选择了苯甲醚、甲苯、2,4-二甲基苯胺、精氨酸、利血平和阿斯巴甜等不同类型的样品,测试了仪器在使用不同电离模式下的工作性能.结果表明,电喷雾源和紫外光电离源可用于不同类型样品的电离,在分析2,4-二甲基苯胺时还能分别生成不同类型的分子离子.两种电离源在工作时互不干扰,既能单独使用,也能同时开启,可根据检测需求随意切换工作模式,获得更全面的样品成分信息.双离子源设计是扩展小型质谱仪应用范围的一种有效途径,这种方案不会明显增加仪器的体积,却能提供更多样化的分析功能,满足对不同类型样品的检测需求.     

超声喷雾电离源的研制与表征

研制了超声喷雾电离源(SSI)。采用核糖核酸A、溶菌酶等样品和商品化的线性离子阱质谱仪对该电离源进行了表征。实验发现,对于生物大分子,超声喷雾电离质谱(SSI-MS)能够获得与电喷雾质谱(ESI-MS)类似的多电荷离子。但与同等条件下ESI-MS所获得的谱图相比,SSI主要获得低价态的多电荷离子。在此基础上,系统考察了SSI-MS各主要操作参数对不同价态蛋白质多电荷离子信号强度的影响,并提出了SSI离子化的可能机理。结果表明,在喷雾气压3.4~3.6 MPa、喷雾口到质谱入口的距离4~6 mm、离子传输管温度250~300℃、样液流速50~100μL/min、2%~5%甲酸酸性且不含甲醇的条件下,各价态蛋白质离子信号强度及信号分布均达到最优;而离子传输管温度越高,喷雾压力越大或溶剂中甲醇等挥发性成分越高,则越有利于低价态离子的形成。     

固相萃取-离子迁移谱法快速筛查祛痘类化妆品中14种抗菌药物

目前,主动性的现场稽查已成为市场监管的发展趋势,这需要在现场快速有效地筛查大量产品,评估是否含有非法添加化学药物,对有嫌疑的样品及时封存,再送至实验室进一步检验。离子迁移谱技术是近年来发展起来的快筛技术之一。实验采用固相萃取-离子迁移谱技术,建立了祛痘类化妆品中14种抗菌药物的快速筛查方法。对离子迁移谱检测条件、样品提取条件、固相萃取净化条件(固相萃取柱、淋洗液种类、洗脱液种类及体积)进行了详细考察与优化。最终使用80%(体积分数)乙腈水溶液(含0.2%(质量分数)三氯乙酸)作为样品提取溶液,提取后上样于活化后的弱阳离子交换柱(Oasis^® MCX固相萃取柱), 3.0 mL甲醇淋洗,1.0 mL 2%氨水甲醇洗脱,洗脱液直接进离子迁移谱检测。14种抗菌药物的迁移时间在11~17 ms之间,检出限为0.2~1.2 μg/g。同时,由于离子迁移谱法线性范围较窄,不能准确定量,建立了高效液色谱(HPLC)定量方法,用于固相萃取前处理步骤的优化和阳性样品的验证。25批化妆品样品中,筛查出1批阳性样品,与HPLC检测结果相符。该方法快速、简便、高效,显著降低了祛痘类化妆品基质对离子迁移谱检测14种抗菌药物的干扰,提高了检测灵敏度,有效降低了假阳性和假阴性的发生,可用于化妆品现场快速筛查,同时也扩大了离子迁移谱在化妆品等复杂基质中非法添加化学药物检测的应用范围。     

电喷雾萃取电离质谱法检测1-羟基芘

采用电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)分析致癌性环境有机污染物多环芳烃(PAHs)生物标志物1-羟基芘(1-OHP),探究1-OHP在EESI源中电离的可行性,考察ESI溶剂和样品溶液组成对方法灵敏度的影响,初步建立I-OHP的EESI MS半定量分析方法.结果表明,溶液中1-OHP能够在EES1源中有效电离,生成准分子离子[M-H]- (m/z 217),并得到其二级质谱特征碎片离子[M- H- CO]- (m/z 189);水、甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇5种ESI溶剂中,使用甲醇时,离子峰m/z 217信噪比最大.样品溶液中甲醇含量越高,离子峰m/z 217强度越强.离子峰m/z 217强度与1-OHP浓度在10～200 μg/L内的线性相关性相对最好;相关系数(R)0.982;相对标准偏差(RSD)为3.4％～14.0％(n=5);定量下限约为10 μg/L(S/N=10);单次检测时间小于0.5 min.     

高效液相色谱-质谱法测定燕窝中唾液酸

建立了高效液相色谱-质谱法测定燕窝中唾液酸(N-乙酰神经氨酸)的方法。燕窝样品用冰乙酸(1+1)溶液水解释放出来唾液酸,以V(甲醇):V(水)=50:50为流动相,Inertsil ODS-SP(5μm,4.6 mm×250 mm)色谱柱分离,用电喷雾电离源进行电离,采用负离子模式和选择离子模式检测。方法的检出限为0.10 mg/L,样品平均加标回收率为95.2%,RSD为1.1%。     

原位电离与小型质谱在公共安全领域的应用

质谱作为一种具有高准确度、高灵敏度、高选择性的检测仪器,在公共安全领域有着重要的应用前景。公共安全领域的需求主要涉及毒品、毒物、爆炸物等化学物质的现场快速检测,因其影响广泛,检测结果需非常准确。作为实验室分析仪器,质谱的准确性和速度能满足公共安全的应用需求,但作为现场快速检测的仪器仍需要一定改进。现场快速检测一方面要求检测仪器的小型化,另一方面要求样品前处理的简单化,以使整个检测流程可以无需专业人员来完成。对于检测仪器的小型化,小型质谱的开发在近20年得到了充分发展;对于样品前处理的简单化,研究者发明了原位电离技术,使得基质复杂的被分析物无需前处理即可进行质谱检测。该文首先介绍了原位电离技术的发展及其在公共安全领域的应用,特别是对解吸附电喷雾电离、实时直接分析电离、激光烧蚀电喷雾电离、纸喷雾电离与纸毛细管喷雾电离等典型原位电离技术的原理、性能及在公共安全领域的应用进行了详细介绍,并讨论了几种原位电离现场定量方法。然后,对原位电离小型质谱的发展进行了综述,从最初的小型化离子阱,到仅能检测可挥发有机物的小型质谱,再到可检测非挥发性物质的常规大气压电离源小型质谱,最后发展成为有原位电离源的小型质谱,历经20年的发展使得原位电离小型质谱得以出现和提升。并列举了原位电离小型质谱在毒品现场检测与吸毒人员排查、爆炸物现场侦察、食品安全之农用化学品检测、药物质量检查等公共安全领域的应用。最后,对原位电离小型质谱的发展进行了展望,指出原位电离与小型质谱相结合是小型质谱发展的必然趋势,未来需使用更加智能化的原位电离小型质谱,结合云数据平台,实现更方便广泛的应用。     

离子迁移谱快速筛查白酒中痕量邻苯二甲酸酯的研究

建立了离子迁移谱技术快速检测白酒中痕量邻苯二甲酸酯的方法。对迁移管温度、进样口温度进行了参数优化后,选取5种典型的邻苯二甲酸酯进行了系统研究。在迁移管和进样口温度分别为90℃和160℃的条件下,邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯的检出限分别为0.14,0.06,0.14,0.44和0.02 mg/L;9次平行测量的相对标准偏差RSD<8.9%,单个样品的分析周期小于95 s。将本方法应用于5种白酒盲样的检测,成功筛查出邻苯二甲酸酯类物质。利用离子阱质谱对5种邻苯二甲酸酯标样产物离子和白酒盲样的产物离子进行了确认,结果表明,离子迁移谱的谱峰是邻苯二甲酸酯离子。这说明丙酮作为掺杂剂,可以避免白酒中背景化合物的干扰。本方法适于大量白酒样品中邻苯二甲酸酯类物质的快速筛查。     

超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法分离鉴定烟草中5种糖苷类香味前体物质

采用超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法(UPLC-ESI MS/MS)并结合气相色谱-质谱法分离鉴定了烟草中5种主要的糖苷类香味前体物质。烟样经甲醇提取、XAD-2柱净化,得到初步纯化的糖苷,在pH 5条件下将其酶解,释放出糖苷配基。采用气相色谱-质谱分析并通过标准谱库检索确定了5种挥发性苷元;然后通过电喷雾质谱(负离子模式)确定糖苷母离子并作碎片离子扫描(MS2),确定了5种糖苷类香味前体物质的存在形式;最后采用UPLC-ESI MS/MS,以甲醇和乙酸-乙酸铵水溶液为流动相,通过RP-C18柱分离,在多反应监测(MRM)模式下,鉴定了烟草中5种主要的糖苷类香味前体物质,为应用液相色谱-质谱分析缺乏标准样品的糖苷类香味前体物质奠定了基础。     

共沉淀法辅助分离-离子色谱与电感耦合等离子体质谱联用测定玩具材料中三价铬及超痕量六价铬

采用0.07 mol/L盐酸萃取样品,取一部分萃取液用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定可迁移总铬含量,另一部分萃取液通过Al(NO3)3共沉淀法去除高含量干扰阳离子后用离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用法(IC-ICP-MS)测定六价铬(Cr(Ⅵ))含量,用可迁移总铬量减去Cr(Ⅵ)含量求得Cr(Ⅲ)含量,可迁移总铭及Cr(Ⅵ)的方法定量下限分别达0.01 mg/kg和0.003 mg/kg。选取2009/48/EC玩具新指令涉及的玩具材料进行加标及阳性样品验证,可迁移总铭及Cr(Ⅵ)的加标回收率分别为90.2%~101.5%和96.7%~106.7%,实验室间相对标准偏差分别不高于7.4%和7.9%。方法准确可靠,可实现玩具新指令所涉及的3类玩具材料中Cr(Ⅲ)及Cr(Ⅵ)的检测。     

电喷雾解吸电离质谱法用于临床尿样的直接分析

将电喷雾解吸电离质谱(DESI-MS)用于临床尿样的分析, 优化了电喷雾溶剂流速、电喷雾电压和喷雾锥距离等重要参数. 采用普通滤纸作为样品载体, 在不需要样品预处理的前提下同时快速测定了临床尿样中的钾、钠、尿素、尿酸、丙酮酸和肌苷等多种成分, 并对各种成分的主要离子进行了串联质谱鉴定. DESI-MS在进行多组分同时测定时不需要进行样品预处理, 缩短了测定时间, 单个样品的分析时间不到1 min. 同时, 采用内标法对所测定组分进行了半定量分析.     

离子迁移谱定量检测复杂基质中新型炸药六亚甲基三过氧化二胺

六亚甲基三过氧化二胺( Hexamethylene triperoxide diamine, HMTD)是一种新型有机过氧化爆炸物,由于原料易得、制备方法简单,常被用于恐怖袭击和犯罪活动中。本实验基于非放射性电离源真空紫外灯( VUV)发展了一种试剂分子辅助灯电离正离子迁移谱技术,通过优化筛选试剂分子,最终选择丙酮作为HMTD定量检测的试剂分子。利用质谱对丙酮的反应试剂离子和HMTD的产物离子进行了离子归属,确定反应试剂离子为丙酮二聚体离子 m/z 117[( CH3)2 CO ]2 H+, HMTD 的产物离子为其质子化的分子离子m/z 209[ HMTD+H]+。在迁移管和热解析温度120℃的条件下,利用HMTD最大信号强度和第10 s的信号强度对其标准样品进行定量检测,线性范围分别为5~50 ng/μL和5~100 ng/μL,检出限分别可达0.2和0.3 ng/μL。化妆品如香水等常常干扰和抑制离子迁移谱测量,发展在香水基质中HMTD的现场快速筛查和检测方法具有现实意义。将这两种定量方法应用于3种不同品牌香水样品中HMTD的定量检测,对比发现利用HMTD第10 s的信号强度进行定量具有较好的回收率和准确性,该方法适用于复杂基质中HMTD的准确快速定量检测。