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GCMS-TQ8050 NX，二噁英分析新武器
導(dǎo) 讀
二噁英是《斯德哥爾摩公約》中*被列入的12種鹵代持久性有機(jī)污染物（POPs）之一，擁有*的強(qiáng)毒性，其來源和成因復(fù)雜多樣，撲朔迷離。而由二噁英導(dǎo)致的環(huán)境公害事件，曾給人類帶來無法忘卻的傷痛與教訓(xùn)，其在自然界的含量卻低的可怕，被稱作“看不見的敵人”。今天我們就來聊聊：二噁英類物質(zhì)及其檢測。
二噁英類物質(zhì)是一類含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特定有機(jī)化合物的總稱，包括多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）和類二噁英多氯聯(lián)苯（DL-PCBs）等，有高持久性、高生物放大和高生物毒性等特點(diǎn)。其中17種2,3,7,8位氯取代的PCDD/Fs和12種DL-PCBs同族體被認(rèn)為對(duì)人類和生物危害嚴(yán)重。與絕大多數(shù)屬于殺蟲劑類或工業(yè)類產(chǎn)品的POPs不同，二噁英（PCDD/Fs）是屬于無意排放類POPs。其環(huán)境來源主要包括廢物焚燒、鋼鐵生產(chǎn)、有色金屬冶煉，以及化學(xué)品生產(chǎn)副產(chǎn)物等，二噁英可以通過煙氣排放進(jìn)入大氣，并隨著干沉降和濕沉降遷移至土壤和水體中。環(huán)境介質(zhì)中的二噁英被生物體吸收后，可通過食物鏈富集至人體。有研究指出，普通人群暴露的二噁英90％以上來源于動(dòng)物源性食物攝入。由于二噁英含量極低，且容易受其他結(jié)構(gòu)類似物質(zhì)干擾，對(duì)于二噁英的檢測分析一直是分析化學(xué)的難點(diǎn)。
高分辨磁質(zhì)譜(HRGC/HRMS)是二噁英分析的“金標(biāo)準(zhǔn)”，現(xiàn)行的國內(nèi)外二噁英檢測標(biāo)準(zhǔn)也主要以HRGC/HRMS為主，而HJ 650則是使用氣相色譜四極桿質(zhì)譜儀（選擇離子測定方法）對(duì)二噁英進(jìn)行篩查的國家標(biāo)準(zhǔn)，歐盟2014年發(fā)布了EU 2014/589和EU2014/709號(hào)法規(guī)，將氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀（GC-MS/MS）作為評(píng)判食品和飼料中二噁英及類二噁英多氯聯(lián)苯的是否符合高限值要求的確證方法，更具有里程碑式意義。
目前國內(nèi)外二噁英分析部分標(biāo)準(zhǔn)
島津應(yīng)對(duì)方案
作為科學(xué)儀器供應(yīng)商，島津公司通過強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用開發(fā)能力，為國內(nèi)用戶提供的分析儀器和全面的解決方案，針對(duì)環(huán)境和食品領(lǐng)域二噁英的不同分析和*，島津公司開發(fā)了不同的分析方法。
環(huán)境篇
早在2015年，島津公司與中科院生態(tài)環(huán)境研究中心二噁英實(shí)驗(yàn)室（POPs監(jiān)測示范實(shí)驗(yàn)室）聯(lián)合利用島津GCMS-TQ8050推出環(huán)境中二噁英分析方法包。該方法包由二噁英MRM數(shù)據(jù)庫、方法文件和報(bào)告制作工具等構(gòu)成。方法文件中事先登錄了GCMS優(yōu)化的分析條件（包含MRM離子對(duì)和碰撞能量），方法文件中登錄的測定化合物的保留時(shí)間可利用GCMS Solution軟件中的保留時(shí)間校正功能（AART）來校正，方法包可以直接移植到客戶實(shí)驗(yàn)室。
下圖為使用島津GCMS-TQ8050和HRGC/HRMS對(duì)環(huán)境（大氣、土壤和秸稈）中PCDD/Fs進(jìn)行分析比對(duì)的結(jié)果。以HRGC/HRMS的測定結(jié)果作為參考值。每個(gè)樣品在GC-MS/MS上重復(fù)進(jìn)樣6次以驗(yàn)證GC-MS/MS方法測定結(jié)果的精密度。結(jié)果表明，GC-MS/MS分析環(huán)境介質(zhì)中PCDD/Fs的結(jié)果，準(zhǔn)確性和精密度均良好。
PCDD/Fs總離子流圖及樣品比對(duì)結(jié)果
（A為大氣；B為土壤；C為秸稈）
食品篇
食品中的二噁英含量較環(huán)境中更低，因此對(duì)儀器靈敏度的要求更高。在保留原有應(yīng)對(duì)環(huán)境介質(zhì)二噁英分析方案/方法包的基礎(chǔ)上，2019年底，島津推出了Boosted Efficiency Ion Source （BEIS）離子源，通過在EI模式下優(yōu)化電子束的聚焦點(diǎn)使電離效率更大化，靈敏度較常規(guī)離子源有了顯著的提升，進(jìn)一步提升針對(duì)二噁英等的超痕量化合物GC-MS/MS檢測分析能力。
GCMS-TQ8050 NX和BEIS離子源
對(duì)若干動(dòng)物源性食品中的PCDD/Fs和DL-PCBs進(jìn)行檢測，無論從單體和總量上，GCMS-TQ8050 NX的結(jié)果與*（NIPH）給出的基于多家實(shí)驗(yàn)室（以HRMS為主）結(jié)果產(chǎn)生的TEQ參考值一致性良好。
PCDD/Fs（A）和DL-PCBs（B）TIC譜圖
樣品中PCDD/Fs和DL-PCBs部分組分結(jié)果（pg/g）
隨著GC-MS/MS技術(shù)的愈加成熟，其逐步取代HRGC-HRMS應(yīng)用于諸如二噁英類超痕量物質(zhì)的分析或是大勢所趨。島津公司與國內(nèi)外二噁英實(shí)驗(yàn)室的客戶合作，推出食品和環(huán)境中二噁英和類二噁英多氯聯(lián)苯GC-MS/MS分析的應(yīng)用文集和方法包（Dioxins method package）。方法包可直接移植到客戶實(shí)驗(yàn)室，幫助相關(guān)領(lǐng)域的客戶迅速應(yīng)對(duì)歐盟和我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)二噁英類物質(zhì)分析的要求。
撰稿人：尹戈、田菲菲