摘要
用EPA方法8270分析半揮發物存在著一定困難，因(yin)為要(yao)在較寬的濃度范圍內同(tong)時(shi)測定(ding)酸、堿和中性化合物(wu)。基于的需要(yao)，實驗(yan)室需要(yao)在保(bao)證活性zui高(gao)化合物線性和靈敏度的前提下，使分析速(su)度更快。6890N/5975 inert GC/MSD系統(tong)正(zheng)是為滿足快速分析，同時zui大限度地降低活性并保持線性的標準而設計的。
前言
半揮發物分析的USEPA 方法8270 用于同時測定酸、堿和中性混合物。大多數實(shi)驗(yan)室(shi)在25–40 分(fen)鐘的一(yi)次(ci)色譜分(fen)析(xi)時(shi)間里要分(fen)析(xi)70–100 個(ge)化合物。實驗(yan)室(shi)都希望縮短這一過程的分析(xi)時間(jian)，從而提(ti)率(lv)。分析(xi)所需要的(de)校正范圍取決于特(te)定實驗室的(de)工作(zuo)狀況(kuang)。過(guo)去，曾用過20–160 ppm（百(bai)萬分(fen)之幾）的(de)范圍。隨著(zhu)更(geng)新型(xing)GC/MS 系(xi)統(tong)靈敏(min)度(du)的提高，實驗室的zui低檢測(ce)限(MDL) 更低，校正范圍也相應(ying)地降低到(dao)1 ppm。
6890N/5975 inert GC/MSD（氣相色譜/質量(liang)選擇(ze)檢測(ce)器(qi)）系統就是為滿足更(geng)(geng)快速(su)分析和更(geng)(geng)低MDL 的要(yao)求而設(she)計的。現在可以使掃描速(su)度更快，而不(bu)丟失(shi)信號。我們可以(yi)使(shi)用(yong)內(nei)徑更小的色譜柱，如0.18 mm，將分析時(shi)間縮短，同(tong)時(shi)使較窄的(de)色譜(pu)峰獲得足夠(gou)的(de)數(shu)據點。
惰性離子源(yuan)在保持質譜(pu)性能的同時，允(yun)許更小的進樣量。因此可(ke)以與0.18-mm 色譜柱相匹配。有(you)關使用惰性(xing)離(li)子源后性(xing)能的比較，已(yi)經有了詳(xiang)盡的報導[1，
2，3]。
本篇應用報告(gao)是關于(yu)用6890N/5975 inert 執(zhi)行USEPA方法8270。使用內徑更小的色(se)譜柱，掃描速度更快，在滿足(zu)8270 方(fang)法標準的同時(shi)，分析(xi)時(shi)間縮短到了15分鐘。
儀(yi)器工作參數
推薦(jian)采用(yong)的儀器工作參數列于(yu)表1。這些(xie)都(dou)是(shi)初始條件(jian)，還可(ke)以再優化。使(shi)用脈(mo)沖不分(fen)流進(jin)樣(yang)，以zui大限度地減少分(fen)析(xi)物在襯管中的殘留時間，從(cong)而減少(shao)活性化(hua)合物的損失。如果(guo)不使用脈沖進樣(yang)，靠(kao)載氣(qi)吹掃900-µL 的襯管中的樣品將要花費很長時間。
惰性襯管（安捷倫(lun)部件號(hao)G1544-80700）對低濃度(du)活(huo)性(xing)化合(he)物(wu)具(ju)有(you)的(de)性(xing)能。它沒有(you)造成活(huo)性(xing)化合(he)物(wu)降解的玻(bo)璃毛。也可以使用其(qi)它襯(chen)管，有關這方(fang)面(mian)的深入探討請參見參考文獻1。
以25 °C/min 速(su)率升溫至zui終溫度320 °C/min 需使用(yong)6890N 240 V 柱溫箱。120 V 柱溫箱也可以(yi)在這樣的較高溫度下(xia)以20 °C/min 升溫，但分析時間要稍長一些。
DB-5.625 zui近推出了各種(zhong)尺寸。這(zhe)種(zhong)色譜柱適合(he)0.5-µL 的(de)進樣(yang)體(ti)積。這種柱(zhu)子允許的(de)初始(shi)溫度要比普通柱(zhu)子(zi)高（55 °C，普(pu)通(tong)為40 °C)。較高的溫度使冷卻時間縮短了5 分鐘以上，從而提高了實驗室效率。在80-ppm 甚至更低校正水平的(de)苯并[b] 熒(ying)蒽和苯并[k] 熒(ying)蒽(en)都能符(fu)合EPA 方法8270 對分辨(bian)率的要求(qiu)，操作參數(shu)見(jian)表1。
該系(xi)統使用(yong)8.700 分鐘出峰(feng)的菲(fei)-d10 作為保留(liu)鎖定的(de)化合(he)物。有關GC/MSD 系(xi)統的保留時間(jian)鎖定(RTL)原理見參考文(wen)獻(xian)4。環境實驗室采用RTL 的主要優點是，色譜柱(zhu)截取(qu)或更換后仍(reng)能保持保留時間。定量數據庫(ku)和積分(fen)事(shi)件(jian)表都不用改變。這就使進行SIM 實(shi)驗時，組切換時間不(bu)用改。有(you)關RTL 更詳盡的優(you)點(dian)還可以從其它應用報告通(tong)過網上下(xia)載獲得已有的工作(zuo)[1] 表明，用6-mm 抽出式透鏡代替標準的(de)3-mm 透鏡(jing)，可以改善寬(kuan)校正范圍的線性(xing)。雖然(ran)這里沒有顯(xian)示(shi)相應(ying)的(de)結果，但是這種情況在5975 系統上(shang)仍能有效(xiao)重現。用戶可以通(tong)過訂購安捷倫工具包(bao)（部件號G2860A）更換6-mm 透鏡(jing)。
5975 inert 用DFTPP 目標調(diao)諧物進(jin)行自動調(diao)諧。以前的文獻[3] 報導了做該調諧時改動相應采樣速率的具體步驟。在5975inert 系(xi)統(tong)中不需要再進行這些步驟(zou)。它將會根據不同的(de)采樣速率儲存(cun)相應的(de)調諧參數。當一(yi)個(ge)方法被調用(yong)時，這些參數將會(hui)根(gen)據(ju)具體的(de)方法采集速率(lv)自動(dong)調出(chu)。
前面(mian)的工作表明，用25 微安發射電流代替35 微安(an)默(mo)認值(zhi)，可在寬校(xiao)正范圍內改善線性(xing)。發(fa)射電流是由(you)用戶在Tune Wizard 中(zhong)設定。在Tune Wizard 還要設定(ding)質(zhi)量50 目標= 0.7%。
將采集(ji)速率從默認值2 改為1，以保(bao)證(zheng)足夠的靈敏度。得到(dao)的5.92 掃描次數/s，一(yi)般能從(cong)一(yi)個色譜峰上得到10 個數據點。
結果(guo)
在50 ppm 和5 ppm，5975 inert 采用(yong)DFTPP 調諧均(jun)通過(guo)了EPA 方法8270 標準系(xi)統(tong)在(zai)以下(xia)10 個水(shui)平上進行了校正：1，2，5，10，20，50，80，120，160 和(he)200 ppm。10-ppm 的TIC（總離子色譜(pu)圖）見圖1。每個校正濃度都包含77 個化(hua)合物和六(liu)個40 ppm 的(de)ISTD（內標）。
GC/MSD 化學工作站(zhan)軟件(jian)對每(mei)個化合物的RRF（相對(dui)響應因子）進行了(le)自(zi)動(dong)計(ji)(ji)算。計(ji)(ji)算每個化合物校正范圍RRF的%RSD（百分(fen)相對標準偏差），測定(ding)線性。也可(ke)以結(jie)合(he)Excel 軟(ruan)件單進行計算(suan)。
USEPA 方法8270D 了(le)相應的(de)RRF 和(he)%RSD 標準(zhun)。zui低(di)系統性能用(yong)四種(zhong)活性化合物，SPCC（系統性能測試化合物）的平均(jun)RRF 測定(ding)。
表(biao)2 列出了方法8270D 的SPCC 標準和5975 inert 性能(neng)。5975 inert 的數據大大超過了8270D 標準，在校正(zheng)范圍(wei)的低端也非常好。2,4-二硝基酚的(de)平均RRF 為(wei)0.156，其它(ta)系統很(hen)難達到這一數值。這一性能優越性(xing)使系統在進行(xing)必要的(de)維(wei)護之前可以分析更多(duo)的(de)樣品。
結論
6890N/5975 inert 符合(he)USEPA 方法8270D 標準(zhun)。掃描速率更快，因而能夠使用(yong)0.18-mm 內徑色譜柱(zhu)，使分析更快(kuai)速(su)，冷卻時間更短。77 種分(fen)析物(wu)和6 種
ISTD 的分析可以在15 分鐘內完成。能夠滿(man)足USEPA 方法(fa)8270D 調(diao)諧標(biao)準(zhun)。在比(bi)以往(wang)所用的更寬的校正范圍內，SPCC性能和(he)CCC 線性均能符合要求。通過更快速的(de)分析、更快速的(de)冷卻、更容易的(de)積分，以及寬校(xiao)正范(fan)圍的使用，使實驗室(shi)的效(xiao)率得到了提高。
線(xian)性結果(guo)見表3。方法8270D 規定，這組(zu)校正測(ce)試化合(he)物(CCC) 應(ying)符合30% RSD 的標(biao)準。測定每個(ge)校(xiao)正(zheng)濃度的RRF，在(zai)此(ci)基(ji)礎上計算(suan)出%RSD。用(yong)1–200 ppm全校正范圍，所有CCC 都符合標準(zhun)。其中五氯苯分是(shi)很難通過標準的(de)化合(he)物(wu)。所有77種化(hua)合物的%RSDs平均值為7%,明顯優(you)于方法規定的15%。
這(zhe)里顯(xian)示的良好系統(tong)線性歸功于以下許多因素：調諧、大孔抽出式透(tou)鏡和新的電子(zi)系統。新的電子(zi)系統可(ke)以使(shi)用(yong)2^1 的掃描速(su)率，zui大限度地提高了靈敏度。不僅通過一個峰上更多(duo)的數據點提高了信噪比(bi)，還使(shi)峰的(de)積分更容易(yi)、更重復(fu)。
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