食品檢測實(shí)驗室氣相色譜-質(zhì)譜儀的選型

　　現在絕大多數食品檢測實(shí)驗室均是配置色-質(zhì)聯(lián)用儀，單獨使用質(zhì)譜儀檢測的已經(jīng)非常少了。唯一單獨使用的是應用同位素質(zhì)譜儀檢測蜂蜜等食品中的同位素比，以確定產(chǎn)品是否摻偽。本文主要介紹一下GC-MS購置時(shí)需要考慮的主要性能及功能。

　　GC-MS是高分離功能的GC與能提供被測物質(zhì)分子信息的MS聯(lián)用分析儀器。兩種儀器功能互補，使儀器的分析功能更強大。例如：質(zhì)譜能提供被測物的特定分子信息，對化合物的定性更加準確。但是，質(zhì)譜無(wú)法區分同分異構體，而色譜分離同分異構體很容易。所以，色-質(zhì)聯(lián)用儀的功能是1+1>2。

　　現在GC-MS的GC部分均采用高分離性能的毛細管色譜，可以選配不同類(lèi)型的進(jìn)樣口，如：最常用的分流/不分流進(jìn)樣口和（溫度/壓力）可編程控制進(jìn)樣口。柱箱多級程序升溫控制。在談到氣質(zhì)聯(lián)用性能時(shí)，現在國內市場(chǎng)上比較常見(jiàn)品牌的主流型號GC的性能、功能并無(wú)多大差異。故在GC方面不再做比較。

　　MS的類(lèi)型有多種，通常是按照分析器的類(lèi)型來(lái)分，有四極桿質(zhì)譜、離子阱質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、四極桿串聯(lián)質(zhì)譜、高分辨磁質(zhì)譜等。不同廠(chǎng)家的不同型號的MS性能、功能、價(jià)格或者說(shuō)性?xún)r(jià)比都存在較大差異。所以，本文將主要圍繞MS進(jìn)行論述。目前食品檢測實(shí)驗室配置使用的GC-MS聯(lián)用儀多配置低分辨MS，這類(lèi)儀器以目標化合物的定性、定量為主，兼有一定的未知物定性功能。選用這類(lèi)儀器有兩個(gè)目的：

　　第一、對食品中殘留物進(jìn)行分析

　　既然是用于殘留物分析，儀器的靈敏度至關(guān)重要，也是選儀器時(shí)首先應考慮的。但這不是唯一的指標（特別是不能僅看標稱(chēng)指標），還要綜合考慮儀器的分辨率、質(zhì)量穩定性、質(zhì)量范圍、動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍、抗污染能力（包括儀器離子源、預四極等部件的清洗維護是否方便）、以及軟件操作是否方便等。

　　GC-MS在殘留物的分析中應用愈來(lái)愈普遍，是因為MS是一個(gè)通用型檢測器，對大多數有機化合物都有比較好的響應。另一方面，四極桿質(zhì)譜檢測時(shí)有一個(gè)選擇離子方式（SIM方式），與全掃描方式相比可以提高檢測靈敏度2、3個(gè)數量級，檢測靈敏度較氫火焰檢測器（FID）、火焰光度檢測器（FPD）、氮磷檢測器（NPD）高，稍遜于電子俘獲檢測器（ECD）對有機多鹵素化合物的檢測。殘留物分析多為目標物檢測，所以，用SIM方式檢測既有廣譜性（對化合物的響應而言），又有特異性（對不同化合物各自的特征離子而言），因而特別適合用于多種殘留物的檢測，提高分析效率。

　　現在儀器公司買(mǎi)儀器時(shí)所列出的技術(shù)指標有：靈敏度、分辨率、質(zhì)量穩定性、質(zhì)量范圍、動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍等。

　　市場(chǎng)上廠(chǎng)家標稱(chēng)的靈敏度為什么這么高？

　　現在表述靈敏度是用八氟萘（OFN），如：EI+，1pg OFN信/噪（S/N）》100?，F在的信/噪比是RMS（均方根）方式，數值上與過(guò)去的靈敏度值相比高了很多。過(guò)去信/噪比是峰-峰比，即：信號的峰高/基線(xiàn)噪音的峰高，比較一目了然，自己拿尺子量都能量出來(lái)。但據廠(chǎng)家說(shuō)，在選擇基線(xiàn)噪音時(shí)有人為誤差?，F在廠(chǎng)家將信/噪比編成固定的程序，比如信號值與固定時(shí)間段（如1~2min，其實(shí)這段時(shí)間的基線(xiàn)是比較平的）噪音的比值。但現在的測定方式廠(chǎng)家其實(shí)同樣有很多偷手，比如測試時(shí)用廠(chǎng)家自帶的短測試柱（10m或15m），質(zhì)量的掃描范圍減少，進(jìn)樣量增加（過(guò)去是空氣-樣液-空氣絕對1μL，而現在1μL是包括針頭死體積）。沒(méi)辦法，現在廠(chǎng)家為了競爭都這樣做，用戶(hù)也只好跟著(zhù)走。所以，現在僅看廠(chǎng)家的標稱(chēng)指標是不夠的。

　　做靈敏度指標時(shí)應該注意哪些問(wèn)題？

　　做靈敏度指標時(shí)應該注意幾個(gè)問(wèn)題：

　?。?）應該先做分辨率，在保證單位質(zhì)量分辨時(shí)，再做靈敏度。如下圖所示，可以采用一種近似方法，即，半峰高處的峰寬不小于1/2峰寬。靈敏度與分辨率成反比，若為了靈敏度而損失分辨率，會(huì )降低了質(zhì)譜定性功能。

　?。?）質(zhì)量掃描范圍也應有規定，比如：OFN，200-300amu，掃描范圍減小也能提高信/噪比。這些限制性條件應在談合同時(shí)就確定下來(lái)。

　?。?）檢測電壓應該是正常檢測時(shí)的工作電壓，不同型號的質(zhì)譜儀因參數表示的含義有差異，所以，各家儀器推薦使用的檢測電壓值也不同。但是，做靈敏度測試時(shí)的電壓不應高于推薦正常使用時(shí)的工作電壓。否則在實(shí)際工作時(shí)就會(huì )有問(wèn)題，因為實(shí)際樣品檢測時(shí)是有基質(zhì)干擾的，高電壓不能提高信/比，而且還會(huì )使電子倍增器壽命降低。

　　現在國內出現了一些過(guò)分強調，或者說(shuō)廠(chǎng)家過(guò)分宣傳自己儀器靈敏度高的現象，導致現在標稱(chēng)的靈敏度越來(lái)越高，聽(tīng)說(shuō)RMS信/噪比都有給出1000的了。其實(shí)做標準品的指標只是個(gè)參考，將來(lái)做基質(zhì)復雜的實(shí)際樣品（如動(dòng)物內臟）能得到好的、穩定的結果才是關(guān)鍵?，F在有儀器的單位越來(lái)越多了，可以在購儀器前做一個(gè)實(shí)際樣品到各家儀器上實(shí)測一下，并且了解一下各種儀器用戶(hù)的反應，這比僅僅比指標更好。

　　儀器的其它指標一般不會(huì )有太大問(wèn)題。

　　對于低分辨質(zhì)譜，分辨率達到單位分辨一般沒(méi)有問(wèn)題。

　　質(zhì)量范圍現在多標稱(chēng)為2~1025（或1500）u，這個(gè)質(zhì)量范圍對于GC-MS夠用了。因為，GC-MS分析物是揮發(fā)或半揮發(fā)物質(zhì)，分子量一般不會(huì )太大。唯一要注意的是若做污染物十溴聯(lián)苯（MW 954）和十溴聯(lián)苯醚（MW 970）檢測，不能選質(zhì)量數小于1025u的（個(gè)別廠(chǎng)家的MS質(zhì)量范圍最高只有800u）。