摘要
用EPA方法8270分析半揮發(fā)物存在著一定困難，因?yàn)橐谳^寬的濃度范圍內(nèi)同時(shí)測(cè)定酸、堿和中性化合物。基于的需要，實(shí)驗(yàn)室需要在保證活性zui高化合物線性和靈敏度的前提下，使分析速度更快。6890N/5975 inert GC/MSD系統(tǒng)正是為滿足快速分析，同時(shí)zui大限度地降低活性并保持線性的標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的。
前言
半揮發(fā)物分析的USEPA 方法8270 用于同時(shí)測(cè)定酸、堿和中性混合物。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室在25–40 分鐘的一次色譜分析時(shí)間里要分析70–100 個(gè)化合物。實(shí)驗(yàn)室都希望縮短這一過程的分析時(shí)間，從而提率。分析所需要的校正范圍取決于特定實(shí)驗(yàn)室的工作狀況。過去，曾用過20–160 ppm（百萬分之幾）的范圍。隨著更新型GC/MS 系統(tǒng)靈敏度的提高，實(shí)驗(yàn)室的zui低檢測(cè)限(MDL) 更低，校正范圍也相應(yīng)地降低到1 ppm。
6890N/5975 inert GC/MSD（氣相色譜/質(zhì)量選擇檢測(cè)器）系統(tǒng)就是為滿足更快速分析和更低MDL 的要求而設(shè)計(jì)的。現(xiàn)在可以使掃描速度更快，而不丟失信號(hào)。我們可以使用內(nèi)徑更小的色譜柱，如0.18 mm，將分析時(shí)間縮短，同時(shí)使較窄的色譜峰獲得足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
惰性離子源在保持質(zhì)譜性能的同時(shí)，允許更小的進(jìn)樣量。因此可以與0.18-mm 色譜柱相匹配。有關(guān)使用惰性離子源后性能的比較，已經(jīng)有了詳盡的報(bào)導(dǎo)[1，
2，3]。
本篇應(yīng)用報(bào)告是關(guān)于用6890N/5975 inert 執(zhí)行USEPA方法8270。使用內(nèi)徑更小的色譜柱，掃描速度更快，在滿足8270 方法標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，分析時(shí)間縮短到了15分鐘。
儀器工作參數(shù)
推薦采用的儀器工作參數(shù)列于表1。這些都是初始條件，還可以再優(yōu)化。使用脈沖不分流進(jìn)樣，以zui大限度地減少分析物在襯管中的殘留時(shí)間，從而減少活性化合物的損失。如果不使用脈沖進(jìn)樣，靠載氣吹掃900-µL 的襯管中的樣品將要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。
惰性襯管（安捷倫部件號(hào)G1544-80700）對(duì)低濃度活性化合物具有的性能。它沒有造成活性化合物降解的玻璃毛。也可以使用其它襯管，有關(guān)這方面的深入探討請(qǐng)參見參考文獻(xiàn)1。
以25 °C/min 速率升溫至zui終溫度320 °C/min 需使用6890N 240 V 柱溫箱。120 V 柱溫箱也可以在這樣的較高溫度下以20 °C/min 升溫，但分析時(shí)間要稍長(zhǎng)一些。
DB-5.625 zui近推出了各種尺寸。這種色譜柱適合0.5-µL 的進(jìn)樣體積。這種柱子允許的初始溫度要比普通柱子高（55 °C，普通為40 °C)。較高的溫度使冷卻時(shí)間縮短了5 分鐘以上，從而提高了實(shí)驗(yàn)室效率。在80-ppm 甚至更低校正水平的苯并[b] 熒蒽和苯并[k] 熒蒽都能符合EPA 方法8270 對(duì)分辨率的要求，操作參數(shù)見表1。
該系統(tǒng)使用8.700 分鐘出峰的菲-d10 作為保留鎖定的化合物。有關(guān)GC/MSD 系統(tǒng)的保留時(shí)間鎖定(RTL)原理見參考文獻(xiàn)4。環(huán)境實(shí)驗(yàn)室采用RTL 的主要優(yōu)點(diǎn)是，色譜柱截取或更換后仍能保持保留時(shí)間。定量數(shù)據(jù)庫和積分事件表都不用改變。這就使進(jìn)行SIM 實(shí)驗(yàn)時(shí)，組切換時(shí)間不用改。有關(guān)RTL 更詳盡的優(yōu)點(diǎn)還可以從其它應(yīng)用報(bào)告通過網(wǎng)上下載獲得已有的工作[1] 表明，用6-mm 抽出式透鏡代替標(biāo)準(zhǔn)的3-mm 透鏡，可以改善寬校正范圍的線性。雖然這里沒有顯示相應(yīng)的結(jié)果，但是這種情況在5975 系統(tǒng)上仍能有效重現(xiàn)。用戶可以通過訂購(gòu)安捷倫工具包（部件號(hào)G2860A）更換6-mm 透鏡。
5975 inert 用DFTPP 目標(biāo)調(diào)諧物進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧。以前的文獻(xiàn)[3] 報(bào)導(dǎo)了做該調(diào)諧時(shí)改動(dòng)相應(yīng)采樣速率的具體步驟。在5975inert 系統(tǒng)中不需要再進(jìn)行這些步驟。它將會(huì)根據(jù)不同的采樣速率儲(chǔ)存相應(yīng)的調(diào)諧參數(shù)。當(dāng)一個(gè)方法被調(diào)用時(shí)，這些參數(shù)將會(huì)根據(jù)具體的方法采集速率自動(dòng)調(diào)出。
前面的工作表明，用25 微安發(fā)射電流代替35 微安默認(rèn)值，可在寬校正范圍內(nèi)改善線性。發(fā)射電流是由用戶在Tune Wizard 中設(shè)定。在Tune Wizard 還要設(shè)定質(zhì)量50 目標(biāo)= 0.7%。
將采集速率從默認(rèn)值2 改為1，以保證足夠的靈敏度。得到的5.92 掃描次數(shù)/s，一般能從一個(gè)色譜峰上得到10 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
結(jié)果
在50 ppm 和5 ppm，5975 inert 采用DFTPP 調(diào)諧均通過了EPA 方法8270 標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)在以下10 個(gè)水平上進(jìn)行了校正：1，2，5，10，20，50，80，120，160 和200 ppm。10-ppm 的TIC（總離子色譜圖）見圖1。每個(gè)校正濃度都包含77 個(gè)化合物和六個(gè)40 ppm 的ISTD（內(nèi)標(biāo)）。
GC/MSD 化學(xué)工作站軟件對(duì)每個(gè)化合物的RRF（相對(duì)響應(yīng)因子）進(jìn)行了自動(dòng)計(jì)算。計(jì)算每個(gè)化合物校正范圍RRF的%RSD（百分相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差），測(cè)定線性。也可以結(jié)合Excel 軟件單進(jìn)行計(jì)算。
USEPA 方法8270D 了相應(yīng)的RRF 和%RSD 標(biāo)準(zhǔn)。zui低系統(tǒng)性能用四種活性化合物，SPCC（系統(tǒng)性能測(cè)試化合物）的平均RRF 測(cè)定。
表2 列出了方法8270D 的SPCC 標(biāo)準(zhǔn)和5975 inert 性能。5975 inert 的數(shù)據(jù)大大超過了8270D 標(biāo)準(zhǔn)，在校正范圍的低端也非常好。2,4-二硝基酚的平均RRF 為0.156，其它系統(tǒng)很難達(dá)到這一數(shù)值。這一性能*性使系統(tǒng)在進(jìn)行必要的維護(hù)之前可以分析更多的樣品。
結(jié)論
6890N/5975 inert 符合USEPA 方法8270D 標(biāo)準(zhǔn)。掃描速率更快，因而能夠使用0.18-mm 內(nèi)徑色譜柱，使分析更快速，冷卻時(shí)間更短。77 種分析物和6 種
ISTD 的分析可以在15 分鐘內(nèi)完成。能夠滿足USEPA 方法8270D 調(diào)諧標(biāo)準(zhǔn)。在比以往所用的更寬的校正范圍內(nèi)，SPCC性能和CCC 線性均能符合要求。通過更快速的分析、更快速的冷卻、更容易的積分，以及寬校正范圍的使用，使實(shí)驗(yàn)室的效率得到了提高。
線性結(jié)果見表3。方法8270D 規(guī)定，這組校正測(cè)試化合物(CCC) 應(yīng)符合30% RSD 的標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)定每個(gè)校正濃度的RRF，在此基礎(chǔ)上計(jì)算出%RSD。用1–200 ppm全校正范圍，所有CCC 都符合標(biāo)準(zhǔn)。其中五氯苯分是很難通過標(biāo)準(zhǔn)的化合物。所有77種化合物的%RSDs平均值為7%,明顯優(yōu)于方法規(guī)定的15%。
這里顯示的良好系統(tǒng)線性歸功于以下許多因素：調(diào)諧、大孔抽出式透鏡和新的電子系統(tǒng)。新的電子系統(tǒng)可以使用2^1 的掃描速率，zui大限度地提高了靈敏度。不僅通過一個(gè)峰上更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)提高了信噪比，還使峰的積分更容易、更重復(fù)。
在線咨詢