生活饮用水中异味物质检测方案(气质联用仪)

岛津应用数据集 色谱分析 岛津异味分析系统结合 GCMSMS 筛查水中的异味物质 摘要：!：本文采用岛津公司异味分析系统(Off-Flavor Analyzer) 结合 GCMS-TQ8040 三重四极杆串级气相色谱质谱仪，建立了生活饮用水中150种异味物质的筛查方法，分别进行正常水样和异常水样的筛查，并将分析所得的数据进行比较，找出导致异味的8种成分候选，采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到6种异味成分。该方法操作简单便捷，分析速度快，适合水中异味物质的筛查。 关键词：三重四极杆串级气质、异味分析、水中异味物质 近年来我国饮用水异味问题发生频繁，异味已成为影响饮用水水质的重要指标之一。明确异味类型、识别出相应的异味物质，对于预防和控制异味问题具有重要意义。目前异味物质的检测方法一般有感官检测法、仪器检测法和其他检测方法。其中GCMS方法是应用最为广泛的， GCMS可检查出样品中含有何种成分(定性分析)，以及该成分的含量(定量分析)。它在分析异味成分时，将正常品和异常品分析所得的数据进行比较，找出导致异味的成分候选，确认样品中的浓度是否高于臭气阈值。 但使用GCMS分析异味成分时需进行分析条件的研究和数据的解析工作，人力消耗大，同时也需要异味成分的感官信息和臭气阈值等信息，对于在异味方面知识和经验尚浅的分析人员而言，作业存在困难。 岛津异味分析系统是由数据库(Smart Database)结合GCMS单级质谱仪或GCMSMS三重四极杆串级质谱仪构成的系统，也可以同时连接Sniffer嗅辨仪。数据库登录有对导致异味的主要成分(约150种化合物)和进行分析时所需的参数和感官信息(气味特征和臭气阈值等)。因此，即使是在异味分析方面知识和经验尚浅的分析人员，也可马上开始异味成分的分析。 本文利用HS-SPME-GCMSMS结合岛津异味数据库，可实现在无标准品的情况下快速建立饮用水中150种异味物质的筛查方法，分别进行正常水样和异常水样的筛查，并将分析所得的数据进行比较，找出导致异味的8种成分候选。采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到6种异味成分。 1实验部分 柱温程序：50℃(5 min)_10℃/min_250℃ 1.1仪器 (10 min) AOC-6000 自动进样器+GCMS-TQ8040 三重四极杆串级气质联用仪 载气控制方式：恒压控制， 83.5kPa 进样方式：分流进样 1.2分析条件 分流比：5：1 GCMS分析条件： 离子源温度：200℃ 色谱柱： 接口温度：250℃ InertCapPure-Wax (30 mx0.25 mm×0.25 um)进样口温度：250℃ 采集模式： MRM(MRM离子对见off- flavor数据库) 1.3样品前处理 在20mL的顶空瓶中分别加入10mL正常水样及异味水样(某用户提供)，用带PTFE涂层硅胶垫的瓶盖密封，采用萃取头Carbon WR(95um)在80℃萃取30min ， 在进样口解析2min。 2结果与讨论 异味分析系统(Off-Flavor Analyzer)的数据库中登录有对导致异味的主要成分(约150种化合物)进行分析时所需的参数和感官信息(气味的种类和臭气阈值等)，内含3种不同色谱柱的保留指数，只需分析正构烷烃的混合标准样品并使用保留指数修改功能，即可简单预测所登录异味成分被检测处的保留时间。此外，可使用Smart MRM功能，通过数据库自动创建分析方法文件。如提前进行内标校准，所创建的方法文件中会登录有半定量用的校正曲线，因此，可计算被检测成分的半定量值。 图1使用异味分析数据库的创建MRM方法过程 2.1正常水样与异味水样数据的分析 采用生成的 MRM 方法在分析异味成分时，将正常水样和异常水样分析所得的数据进行比较，找出导致异味的成分候选，确认样品中的浓度是否高于臭气阈值。本次实验，比较正常水样和异常水样分析所得的数据，在异常水样中检测到8种异味物质，采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到6种 异味成分。异味组分具体列表见后页表1。图2是异常水样中 beta-Ionone 化合物的信息。 图2异常水样中 beta-lonone化合物的信息(左上图：异常品中 beta-lonone 的 MRM图，左下图：正常水样中 beta-lonone 的 MRM 图， 右图： beta-lonone 化合物的估算浓度，臭气阈值及气味特征信息。 2.2异常水样中检测到的异味物质的 MRM图 图3异常水样中检测到的异味物质的 MRM 图 3结论 使用岛津异味分析系统结合GCMS-TQ8040三重四极杆气质联用仪，无须标准品即可建立了生活饮用水中150种异味物质的筛查方法，通过比较正常水样和异常水样分析所得的数据，在异常水样中检测到8种异味物质，采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到6种异味成分。该方法操作简单便捷，分析速度快，适合水中异味物质的筛查。即使是在异味分析方面知识和经验尚浅的分析人员，也可马上开始异味成分的分析。 表1.异常水样中检测到8种异味物质 No. 英文名称 中文名称 CAS号 估算浓度 气味阈值(注2) 气味特征(注2) 信噪比 1 Diethyl disulfide 二乙基二硫醚(注1) 110-81-6 0.596 50 Moldy， Sulfur 60.33 2 Dimethyl trisulfide 二甲基三硫 3658-80-8 0.386 0.1 Cabbage， Fish， Sulfur 100 3 2-Isopropyl-3-methoxypyrazine 2-甲氧基-3-异丙基吡嗪 25773-40-4 4.723 0.01 Earth， Pea 82.6 4 trans，trans-2，4-Heptadienal 反，反-2，4-庚二烯醛(注1) 5910-85-0 43.85 2000 Stir-fried oil， Burnt 39 5 2-Isobutyl-3-methoxy pyrazine 2-甲氧基-3-(2-甲基丙基)吡嗪 24683-00-9 7.627 0.01 Earth， Spice， Green pepper 128.85 6 2，4，6-Trichloroanisole 2，4，6-三氯苯甲醚 1984-65-2 78.032 0.001 Earth， Musty 1685.25 7 Geosmin 土臭素 19700-21-1 24.632 0.1 Earth， Beet 998 8 beta-Ionone β-紫香酮 79-77-6 125.229 0.1 Flower， Violet， Raspberry 1635.5 注1：红色标记的化合物估算浓度为小于气味阈值的1/10，不会对气味造成影响。 注2：：气味阈值和气味特征为数据库中各个异味组分登记的信息，可以显示在结果报告中。 本文采用岛津公司异味分析系统（Off-FlavorAnalyzer）结合GCMS-TQ8040三重四极杆串级气相色谱质谱仪，建立了生活饮用水中150种异味物质的筛查方法，分别进行正常水样和异常水样的筛查，并将分析所得的数据进行比较，找出导致异味的8种成分候选，采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到6种异味成分。该方法操作简单便捷，分析速度快，适合水中异味物质的筛查。