水樣分析實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行*定量分析之前，對(duì)大量化合物進(jìn)行篩查的需求日 益增加。使用 GC/MSD 對(duì)萃取的水樣進(jìn)行定性分析，能夠了解樣品中所含物 質(zhì)的近似濃度。而現(xiàn)有的定性篩查工作流程主要依靠手動(dòng)篩查，十分耗時(shí)且高度依賴(lài)于分析 人員的技術(shù)水平。可能是基質(zhì)復(fù)雜性的原因，手動(dòng)篩查過(guò)程還可能導(dǎo)致化合 物的遺漏或錯(cuò)誤歸屬。此外，不同分析人員篩查結(jié)果的差異以及化合物鑒定 的任何偏差都可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析耗費(fèi)大量時(shí)間。通常情況下，手動(dòng)審查的 化合物列表中大約有 50 種化合物。每種化合物通過(guò)其保留時(shí)間 (RT)、質(zhì)譜 圖以及目標(biāo)離子和定性離子之比得到審查和鑒定，因此大大增加了單個(gè)樣品 要審查的化合物數(shù)量，并在已有基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加了樣品分析的復(fù)雜程度。 例如，如果一位分析人員要篩查一個(gè)可能含有 1000 種化合物的樣品，則可 能需要花費(fèi) 18 個(gè)小時(shí)才能完成這一個(gè)樣品的審查。

Agilent SureTarget GC/MSD 水污染物篩查儀可為水樣定性篩查提供直觀簡(jiǎn)便 的工作流程。Agilent SureTarget 分析工作流程不僅能夠?qū)Ρ姸嗷衔镞M(jìn)行快 速篩查，還能消除化合物鑒定中的偏差和不一致情況。SureTarget GC/MSD 水污染物分析儀預(yù)配置有硬件、消耗品、軟件和分析方法，可快速實(shí) 施水中污染物的篩查方法。

實(shí)驗(yàn)部分：水樣采集自?xún)蓚€(gè)水源：美國(guó)賓夕法尼亞州利哈伊縣的未 過(guò)濾自來(lái)水和美國(guó)特拉華州威爾明頓市廢水處理廠的出 水。從威爾明頓廢水廠出水中抽取三份樣品： • 初次處理出水 ― 沉降階段 • 二級(jí)處理出水 ― 生物降解階段 • 終處理出水 ― 終過(guò)濾和消毒階段

樣品前處理：通過(guò)液液萃取 (LLE) 對(duì)每份水樣（包括空白水樣）進(jìn)行 萃取。向 30 mL 水樣中加入 3 mL 二氯甲烷 (DCM)，振蕩 5 分鐘，提取 DCM 層并將其置于 2 mL 自動(dòng)進(jìn)樣器樣品 瓶中進(jìn)行沉積，以備分析使用。

參比標(biāo)樣：方法 8270 半揮發(fā)性有機(jī)物毛細(xì)管柱 GC/MS 混標(biāo)（混合 物 1、2、3、4A、4B、5 和 6）購(gòu)自 AccuStandard 公司， 用 DCM 將其稀釋至濃度在 100 ppb 和 10 ppm 之間（共計(jì) 86 種化合物）。將每份稀釋后的 AccuStandard 樣品中加 入 1 mL 參比氣油混標(biāo) (RGO) 以提供復(fù)雜基質(zhì)。

儀器：所有分析均在 Agilent 7890B 氣相色譜儀 (GC) 與 Agilent 5977B InertPlus 質(zhì)譜檢測(cè)器 (MSD) 的聯(lián)用系統(tǒng)中完成。 使用 CO2 冷卻的多模式進(jìn)樣口 (MMI) 對(duì)進(jìn)樣口進(jìn)行溫度 調(diào)節(jié)，能夠使 DCM 溶劑峰和一些較早洗脫的半揮發(fā)性 化合物之間實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分離。表 1 列出了用于數(shù)據(jù)采集 的 GC 和 MSD 方法參數(shù)。

數(shù)據(jù)分析：通過(guò)用于 GC/MS 的 Agilent MassHunter 工作站定量分析 軟件 B.08.00 版中含解卷積的 SureTarget 工作流程對(duì)所有 樣品進(jìn)行分析。隨后將 SureTarget 工作流程的結(jié)果與同 一樣品在含解卷積報(bào)告軟件 (DRS) 的 MSD ChemStation 數(shù)據(jù)分析程序中的結(jié)果進(jìn)行比較，DRS 使用 AMDIS（由 NIST 開(kāi)發(fā)的解卷積軟件）作為解卷積工具。

安裝水篩選儀功能光盤(pán)之后，便可在 MassHunter 定量 分析軟件中啟用 SureTarget 工作流程。使用 SureTarget 分析方法時(shí)，解卷積算法將從鑒定出的化合物質(zhì)譜碎 片中去除原始質(zhì)譜圖中的背景及干擾質(zhì)譜碎片（圖 1 和 圖 2）。圖 1A 顯示了 1-萘胺在 14.5-15.5 分鐘的時(shí)間窗口 中的總離子流色譜圖 (TIC) 以及疊加的提取離子色譜圖 (EIC)，其中 1-萘胺譜峰位于 14.92 分鐘處。圖 1B 顯示了 14.92 分鐘處所選譜峰的復(fù)雜原始質(zhì)譜圖；解卷積算法消 除了該復(fù)雜質(zhì)譜圖中的干擾。

圖 2 顯示了解卷積過(guò)程的結(jié)果，即在 14.92 分鐘處 1-萘 胺干凈的解卷積質(zhì)譜圖。將解卷積質(zhì)譜圖從頭至尾與該 化合物的參比譜庫(kù)譜圖進(jìn)行比較。隨后，軟件自動(dòng)將解 卷積質(zhì)譜圖與參比譜庫(kù)進(jìn)行比較，并得到一個(gè)譜庫(kù)匹配 得分 (LMS)。此 LMS 基于鑒定化合物的解卷積質(zhì)譜圖與 譜庫(kù)質(zhì)譜圖的相似度得出。該分析方法還在保留時(shí)間窗 口中尋找可得到高譜庫(kù)匹配得分的替代峰。這一額外的

譜峰搜索功能有助于數(shù)據(jù)審查，在分析復(fù)雜基質(zhì)時(shí)更是 如此。隨后軟件將每個(gè) SureTarget 解卷積質(zhì)譜與 NIST 譜 庫(kù)中的質(zhì)譜圖進(jìn)行比較和匹配，并對(duì) NIST 匹配結(jié)果列 表中的每個(gè)匹配結(jié)果進(jìn)行排序；每個(gè) SureTarget 鑒定的 化合物生成一個(gè)匹配結(jié)果列表。圖 3 是 SureTarget 工作 流程步驟的圖解。

結(jié)果與討論：每份配制 AccuStandard 混標(biāo)中含有用于鑒定的 86 種化 合物，它們同樣包括在水篩查儀譜庫(kù)中。這些樣品以濃 度為 1 ppm、200 ppb 和 100 ppb RGO（復(fù)雜基質(zhì)）溶液的 形式進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)采集之后，對(duì)每個(gè)濃度下的 10 份 樣品完成了 SureTarget 解卷積工作流程，并計(jì)算結(jié)果 （鑒定的化合物數(shù)目及 LMS）的平均值。將未過(guò)濾的自 來(lái)水樣品（賓夕法尼亞州利哈伊縣）、廢水處理廠（特 拉華州威明頓市）的初次處理出水和終處理出水的五 次重復(fù)測(cè)定結(jié)果求平均值，為解卷積比較提供更多的分 析數(shù)據(jù)。

觀察并記錄所有 AccuStandard 混標(biāo)和實(shí)際水樣在每個(gè) 濃度下鑒定的化合物數(shù)目和 LMS 值。當(dāng)萃取水樣完成 SureTarget 工作流程后，DRS 將使用 AMDIS（NIST 軟 件）重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。隨后將對(duì)兩組數(shù)據(jù)分析結(jié)果 進(jìn)行比較（表 2 為 AccuStandard 結(jié)果，表 3 為自來(lái)水樣 結(jié)果）。

使用 DRS (AMDIS) 和 SureTarget 對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分析， 以評(píng)估 SureTarget 的能力。在 AccuStandard 樣品每個(gè)濃 度下的分析結(jié)果中（表 2），DRS 和 SureTarget 均報(bào)告了 相似數(shù)目的化合物（平均誤差范圍在四個(gè)化合物以?xún)?nèi)） 和相似的 LMS 值（每個(gè)濃度下的誤差在 1 分之內(nèi)）。這 些分析結(jié)果表明 SureTarget 在鑒定化合物結(jié)果和 LMS 值 方面表現(xiàn)出色，與 DRS (AMDIS) 報(bào)告結(jié)果相似。

在未過(guò)濾的自來(lái)水樣品（賓夕法尼亞州利哈伊縣）中， 兩種分析程序均鑒定出六種化合物，并得到相近的匹配 得分（LMS 偏差在 5 分之內(nèi)）。通過(guò)兩種解卷積分析， 均以較高的匹配得分鑒定出自來(lái)水樣中的三鹵甲烷（消 毒副產(chǎn)物）、三氯乙烷和雙酚 A。

得益于 SureTarget 解卷積工作流程的高度可靠性，在 MassHunter 定量分析軟件中使用 SureTarget 工作流程對(duì) （特拉華州威明頓市廢水處理廠）廢水樣品進(jìn)行檢測(cè)。 將每份廢水樣品五次重復(fù)測(cè)定的結(jié)果求平均值，得到更 可靠的結(jié)果。在初次和終處理出水樣品中鑒定出幾種 化合物，其中包括重點(diǎn)化合物的混合物。這些化合物包 括 1,4-二氧六環(huán)、四氯乙烯、可dai因和 4-叔辛基苯酚。 在初次處理出水中鑒定出的其他化合物包括：咖fei因、 芬特明（減肥藥）、DEET（驅(qū)蟲(chóng)劑）以及膽固醇。表 4 顯示了初次和終處理出水中鑒定出的化合物。表 4 還 提供了一張圖片，顯示了廢水處理過(guò)程中被破壞和未被 破壞的化合物。DEET、三乙酸甘油酯、咖fei因、TAED 和膽固醇在廢水處理過(guò)程中遭到破壞，而在后階段的 廢水消毒過(guò)程中引入了溴二氯甲烷。相比之下，其他幾 種化合物在廢水處理過(guò)程中得以保留，其中包括可dai因、1,4-二氧六環(huán)、4-叔辛基苯酚、芬特明以及鄰苯二甲 酸二異丁酯。

獲得結(jié)果是所有水篩查分析中的第yi步，而反映結(jié)果需 要使用數(shù)據(jù)報(bào)告。SureTarget GC/MSD 水污染物篩查儀還 提供 PDF 格式的報(bào)告，用于數(shù)據(jù)的預(yù)覽、總結(jié)和圖形顯 示（圖 4）。數(shù)據(jù)預(yù)覽報(bào)告旨在顯示與鑒定化合物主峰 的詳細(xì)信息（化合物名稱(chēng)、CAS 號(hào)、RT 和 LMS），以及 該化合物在 RT 窗口中具有高 LMS 值（大于小值）的 所有替代峰。預(yù)覽報(bào)告指出哪些化合物具有替代峰（帶 替代 RT），用于在定量分析批處理表格中進(jìn)行進(jìn)一步 用戶審查（圖 4）?？偨Y(jié)報(bào)告旨在匯總鑒定的化合物、 所有化合物相關(guān)的詳細(xì)信息（化合物名稱(chēng)、CAS 號(hào)、 RT、LMS、近似濃度以及參比 RT 的差值 (min)），以及 NIST 匹配結(jié)果列表中化合物排名和得分的表格視圖。 如果 NIST 列表（用戶定義的列表，條目在 1 和 100 之 間，在方法參數(shù)中設(shè)置）中未找到 SureTarget 鑒定的化 合物，則高匹配結(jié)果得分將記錄在第二行（圖 4）。 詳細(xì)的圖形報(bào)告中每一頁(yè)記錄一種樣品中鑒定出的化合 物（圖 4）。每一頁(yè)將顯示目標(biāo)離子和定性離子的疊加 EIC、原始質(zhì)譜圖、解卷積質(zhì)譜圖、參比譜庫(kù)譜圖以及 NIST 譜圖（如果 NIST 匹配結(jié)果與鑒定化合物不同）。

結(jié)論 ：采用 SureTarget 解卷積工作流程的 Agilent SureTarget GC/MSD 水污染物篩查儀可通過(guò)自動(dòng)分離和鑒定復(fù)雜 基質(zhì)（如自來(lái)水和廢水樣品）中的化合物簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)分 析和報(bào)告流程。水篩查儀中包括 SureTarget 解卷積工 作流程，此工作流程在 Agilent MassHunter 定量分析軟件 (B.08.00) 中激活，附加功能可支持完整的解決方 案。功能包括 RT 窗口中的替代峰鑒定、NIST 搜索以及 定制報(bào)告模板（預(yù)覽、總結(jié)和詳細(xì)圖表）。使用自動(dòng)解 卷積數(shù)據(jù)分析能夠大大縮短手動(dòng)審查的時(shí)間，同時(shí)將可 審查化合物的數(shù)量增加到 1000 以上。由解卷積分析得到 的譜庫(kù)匹配得分可反映化合物鑒定的可信度，并可對(duì)照 參比譜庫(kù)譜圖直觀審查解卷積質(zhì)譜圖。