GCMS-TQ8050 NX，二噁英分析新武器

2020-05-18 00:45:49, 分析中心岛津企业管理（中国）有限公司/岛津（香港）有限公司

导读

二噁英是《斯德哥尔摩公约》中首批被列入的12种卤代持久性有机污染物（POPs）之一，拥有公认的最强毒性，其来源和成因复杂多样，扑朔迷离。而由二噁英导致的环境公害事件，曾给人类带来无法忘却的伤痛与教训，其在自然界的含量却低的可怕，被称作“看不见的敌人”。今天我们就来聊聊：二噁英类物质及其检测。

二噁英类物质是一类含有苯环结构的特定有机化合物的总称，包括多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）和类二噁英多氯联苯（DL-PCBs）等，有高持久性、高生物放大和高生物毒性等特点。其中17种2,3,7,8位氯取代的PCDD/Fs和12种DL-PCBs同族体被认为对人类和生物危害最为严重。与绝大多数属于杀虫剂类或工业类产品的POPs不同，二噁英（PCDD/Fs）是属于无意排放类POPs。其环境来源主要包括废物焚烧、钢铁生产、有色金属冶炼，以及化学品生产副产物等，二噁英可以通过烟气排放进入大气，并随着干沉降和湿沉降迁移至土壤和水体中。环境介质中的二噁英被生物体吸收后，可通过食物链富集至人体。有研究指出，普通人群暴露的二噁英90％以上来源于动物源性食物摄入。由于二噁英含量极低，且容易受其他结构类似物质干扰，对于二噁英的检测分析一直是分析化学的难点。

高分辨磁质谱(HRGC/HRMS)是二噁英分析的“金标准”，现行的国内外二噁英检测标准也主要以HRGC/HRMS为主，而HJ 650则是我国首个使用气相色谱四极杆质谱仪（选择离子测定方法）对二噁英进行筛查的国家标准，欧盟2014年发布了EU 2014/589和EU2014/709号法规，将气相色谱-三重四极杆质谱仪（GC-MS/MS）作为评判食品和饲料中二噁英及类二噁英多氯联苯的是否符合最高限值要求的确证方法，更具有里程碑式意义。

目前国内外二噁英分析部分标准

岛津应对方案

作为全球知名科学仪器供应商，岛津公司通过强大的技术创新和应用开发能力，为国内用户提供尖端的分析仪器和全面的解决方案，针对环境和食品领域二噁英的不同分析和限量要求，岛津公司开发了不同的分析方法。

环境篇

早在2015年，岛津公司与中科院生态环境研究中心二噁英实验室（亚太区域唯一的POPs监测示范实验室）联合利用岛津GCMS-TQ8050推出环境中二噁英分析方法包。该方法包由二噁英MRM数据库、方法文件和报告制作工具等构成。方法文件中事先登录了GCMS优化的分析条件（包含MRM离子对和碰撞能量），方法文件中登录的测定化合物的保留时间可利用GCMS Solution软件中的保留时间校正功能（AART）来校正，方法包可以直接移植到客户实验室。

下图为使用岛津GCMS-TQ8050和HRGC/HRMS对环境（大气、土壤和秸秆）中PCDD/Fs进行分析比对的结果。以HRGC/HRMS的测定结果作为参考值。每个样品在GC-MS/MS上重复进样6次以验证GC-MS/MS方法测定结果的精密度。结果表明，GC-MS/MS分析环境介质中PCDD/Fs的结果，准确性和精密度均良好。

PCDD/Fs总离子流图及样品比对结果
（A为大气；B为土壤；C为秸秆）

食品篇

食品中的二噁英含量较环境中更低，因此对仪器灵敏度的要求更高。在保留原有应对环境介质二噁英分析方案/方法包的基础上，2019年底，岛津推出了Boosted Efficiency Ion Source （BEIS）离子源，通过在EI模式下优化电子束的聚焦点使电离效率最大化，灵敏度较常规离子源有了显著的提升，进一步提升针对二噁英等的超痕量化合物GC-MS/MS检测分析能力。

GCMS-TQ8050 NX和BEIS离子源

对若干动物源性食品中的PCDD/Fs和DL-PCBs进行检测，无论从单体和总量上，GCMS-TQ8050 NX的结果与官方（NIPH）给出的基于多家实验室（以HRMS为主）结果产生的TEQ参考值一致性良好。

PCDD/Fs（A）和DL-PCBs（B）TIC谱图

样品中PCDD/Fs和DL-PCBs部分组分结果（pg/g）

随着GC-MS/MS技术的愈加成熟，其逐步取代HRGC-HRMS应用于诸如二噁英类超痕量物质的分析或是大势所趋。岛津公司与国内外二噁英实验室的客户合作，推出食品和环境中二噁英和类二噁英多氯联苯GC-MS/MS分析的应用文集和方法包（Dioxins method package）。方法包可直接移植到客户实验室，帮助相关领域的客户迅速应对欧盟和我国相关标准对二噁英类物质分析的要求。

撰稿人：尹戈、田菲菲