液相质谱衍生系统

[align=center][font=宋体]安捷伦[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]（[/font]1100[font=宋体]）[/font]+[font=宋体]柱后衍生系统（[/font]PickeringPCX 5200[font=宋体]）仪器使用心得[/font][/align][font=宋体]安捷伦[/font]1100[font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]购置于[/font]2005[font=宋体]年前后，后来搭载一套[/font]Pickering[font=宋体]的柱后衍生系统，主要应用于[/font]NY/T 761 [font=宋体]中氨基甲酸酯的分析。虽然现在氨基甲酸酯分析主要用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]串联质谱测定，但之前在大多地市级单位都还没配备[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质[/color][/url]质时，[/font]NY/T 761[font=宋体]柱后衍生分析氨基甲酸酯是首选方法，也是目前农业系统监督抽查和风险监测的推荐方法，现在该方法已升级到国标[/font]GB 23200.112[font=宋体]。[/font][font=宋体]安捷伦[/font]1100[font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]在目前的实验室配置中应该属于老爷爷级，现在还能正常使用，足见当时仪器制造的扎实性。该款仪器最大的优点是操作简单，工作站界面图形化、人性化、趣味化，便于理解和上手，这是我们国产仪器应该借鉴的理念。该款仪器还有很多功能模块，能有多种组合方式，不断适应着新的工作挑战。我实验室的操作人员目前可能仅仅掌握了该仪器[/font]10%[font=宋体]的功能，还有很多功能没能学习和掌握，这是遗憾的地方。该仪器的不足之处是我们当时配备的四元泵（比例阀），在流动相平衡时需要的时间很长，特别是甲醇和水的体系，容易混合产生小气泡。在仪器长时间运行时，保留时间会有轻微偏移（这也可能与我们的柱子的控温精度有关）。[img=,300,399]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305241034153947_7388_2641053_3.jpg!w690x918.jpg[/img]Pickering PCX 5200[font=宋体]柱后衍生系统从接手到现在也[/font]10[font=宋体]年了，这个系统的出错概率比较高，主要是长时间运行时，偶尔会停泵，或者是氢氧化钠那一路，或者是巯基乙醇那一路，我们的经验是该系统在运行之后尽量要用热水冲洗，热水冲洗后再用甲醇和水混合溶液冲洗，这样停泵的概率会减少很多。再一个是该系统在安装时有时会出现管路弯折或挤压，时间长了会导致泵的压力及整个[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]系统的压力增高，柱后衍生系统运行时也会因为压力过高而停泵，需检查并重新布置管线。[/font][img=,300,225]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305241035205702_5953_2641053_3.jpg!w690x518.jpg[/img][font=宋体]虽然现在柱后衍生系统在氨基甲酸酯分析中使用的越来越少，但我们认为柱后衍生系统在科研领域不可或缺，它与柱前衍生相比有着很多天然优势，如反应充分、稳定性高、重复性好、无基质效应等。另外在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质[/color][/url]质、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]质对某个物质都没办法测定时，可以考虑柱后衍生，或者可以打开一扇新窗户，获得意想不到的效果。以上是抛砖引玉，如有不妥，欢迎拍砖。[/font][/font]

[img=衍生后,690,1226]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201051137553119_1707_5228731_3.jpg!w690x1226.jpg[/img][img=衍生前,690,1227]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201051137553597_8900_5228731_3.jpg!w690x1227.jpg[/img]液相色谱柱后衍生器安装前后的比较图，与厂家给出的衍生图区别很大，这边问下有经验的老师：是我们液相加柱后衍生只要能够将目标衍生物加大检测量能够出峰就行，还是必须要根据标准品的出峰时间及峰面积来判断

[align=center][size=21px][/size][/align][align=center][font=宋体]液相色谱衍生化法[/font][/align][font=宋体] 衍生化是一种利用化学变换把化合物类似化学结构或具有某种特性的物质的方法。通过衍生化法可以使样品中不易分离或分析的物质易于分离、分析。衍生化过程是使样品与衍生试剂在特定的设备内均匀混合，并在特定的条件下（如特定的温度、压力、光照等）充分反应。[/font][font=宋体] 在色谱分析中衍生化法一般有前处理衍生、柱前衍生、柱中衍生、柱后衍生等，液相色谱中柱后衍生应用较多，被称为柱后衍生液相色谱分析法。[/font][align=center][img=,555,191]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211090917333555_9481_2369266_3.png!w555x191.jpg[/img][/align][img]file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg[/img][font=宋体] 衍生化常用的反应有酯化反应、酰化反应、硅烷化反应、环化反应、紫外衍生化反应、荧光衍生化反应等，通过给被测物加入衍生化试剂，再在加热等特定条件下使其发生衍生化反应。比如甲醛直接用液相色谱检测效果不好，而甲醛与[/font]2,4-[font=宋体]二硝基苯肼反应生成红色的[/font] 2,4-[font=宋体]二硝基苯腙，[/font]2,4-[font=宋体]二硝基苯腙用液相色谱检测效果就好的多。呋喃丹、甲萘威等农药成分用液相色谱检测效果不好，衍生化后用高效液相色谱荧光检测器检测效果很好。[/font][font=宋体] 像黄曲霉菌类，如黄曲霉毒素[/font]B1[font=宋体]在紫外光照射下可发出特定荧光，该类物质可以用特定的紫外光照射衍生化荧光检测器检测。[/font][font=宋体] 试剂衍生有的物质需要一种试剂一步衍生，有的物质需要多种试剂多布衍生，那衍生设备也就有单泵单衍生器和多泵多衍生器（通常是双泵双衍生器）不同配置，不管是单泵单衍生器还是多泵多衍生器现在大家基本都集成到一台设备里了。[/font][font=宋体] 美国[/font]Pickering[font=宋体]柱后衍生仪在国内占了很大一部分市场，国内柱后衍生仪主要厂家有天津奥特赛恩斯仪器有限公司、苏州华美辰、北京创新通恒等。[/font][align=center][img=,690,334]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211090917557087_1544_2369266_3.png!w690x334.jpg[/img][img=,334,613]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211090918005083_2140_2369266_3.png!w334x613.jpg[/img][/align] [font=宋体]随着发展，需要检测的物质会越来越多，液相色谱衍生化法应用的也会越来越多，衍生化法还会有较大发展空间。[/font][size=16px][/size]

对于柱后衍生呢大家都很熟悉了，柱后衍生就是样品先经过色谱柱进行分离，样品组分经分离后从色谱柱中流出，在特定的条件下进行衍生化反应，使待测样品中的组分可以被检测器检出。柱后衍生系统是将高效液相色谱仪中通过色谱柱后的样液与衍生试剂混合，混合溶液在一定的时间内通过反应器完成反应，如果反应速度慢，可以通过加热反应器以提高反应速度。有些衍生反应则需要加入两种溶剂，也就是需要先后通过两种反应才能使待测样液完成衍生其检测性被提高，最后混合液进入检测器检测，这种情况呢就会用到二级柱后衍生系统，其中检测器一般为紫外可见光检测器和荧光检测器。最为典型的就是检测氨基甲酸酯类农药残留和检测水中的草甘膦。前者需先水解再进行衍生，后者需要先氧化再进行衍生。一个完整的柱后衍生系统是由计量泵、脉冲阻尼器、加热线圈、反应室组成。如下图所示：[img=,371,430]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908011233181034_9139_3763765_3.png!w638x739.jpg[/img]要注意的是衍生试剂配置完成后必须经过过滤和超声脱气才能够使用，避免有杂质和气泡进入损坏管路和影响检测结果的准确性。在通电使用仪器之前先要检查电源插座是否良好接地，一定要确保连接好背面地线！如果发生管路大量漏液时可能对电气有腐蚀作用，长期腐蚀可能引起漏电，造成事故损失，因此请先确保仪器良好接地再给仪器通电！当第一次使用该仪器时，作为衍生系统动力装置的输液泵以下操作步骤不可少：[img=,322,430]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908011249448454_3098_3763765_3.jpg!w690x920.jpg[/img]1．连接所有使用的液路管和衍生试剂，吸取衍生试剂液路管头上要安装溶剂过滤头。2．拧下排气阀废液口上的PEEK头和废液管。3．取出厂家配备的备件包中新的PEEK头和注射器。4．将注射器装好吸液枪头后在排气阀废液口。5．打开排气阀后，用手抽动注射器进行手动吸液。6．当衍生试剂进入注射器内，观察并确定进液管内无明显气泡后关闭排气阀。7．换上废液管。8．开始运行输液泵。此时必须要确定泵腔内有液体且无气泡才可以运行泵，否则运行泵时会损坏泵头。两个泵都要经过此操作后才可以开始运行。 二级柱后衍生装置安装完成后，在使用它来检测时，我们要先配置好检测所需的流动相和衍生试剂，配置好后进行过滤和脱气处理后才可使用，将处理好的流动相更换到液相色谱仪，再将液相色谱仪开机，待仪器自检过后，设定好实验所需的各项参数，接下来进行排气泡工作。气泡排完后用流动相先冲洗一下整个色谱系统。接下我们把衍生试剂更换到衍生装置上，将二级衍生装置开机，设定好实验所需流速和温度，用衍生试剂冲洗衍生系统，待反应条件达到试验所需时，将衍生系统与色谱柱相和检测器相连接，继续用流动相和衍生试剂的混合溶液冲洗系统，待基线达到平稳后，我们就可以准备进样啦。[img=,322,430]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908011256240440_5933_3763765_3.jpg!w690x920.jpg[/img] 进样结束后我们要把反应温度设置成室温，继续冲洗整个系统，待反映温度降至室温，关闭三个输液泵，将衍生系统与色谱柱和检测器断开连接，将色谱柱接和检测器相连接，将流动想换成甲醇水，启动泵冲洗整个系统三十分钟后关闭液相色谱仪，如长时间不使用液相色谱仪，将色谱柱拆下来连接保护住密封保存好。将衍生试剂换成超纯水，冲洗系统三十分钟后关闭二级衍生装置。最后进样阀也要反复冲洗。所有仪器和工作站关闭后，关闭总电源。

前几天详细了解了一下二级柱后衍生，终于让我等到可以实战的机会了，去帮客户安装二级柱后衍生，开心呀！很多有经验的检测行业的大佬对于简单的柱后衍生反应都可以自己做一个简单的柱后衍生装置，大部分呢都会选择我们的一级柱后衍生系统。但是由于有些衍生反应需要进行两种衍生液先后进行反应，才能使待测物完成衍生反应使得其检测性被提高。此时我们就需要我们的二级柱后衍生装置来帮我们完成这一步骤。这个二级柱后衍生系统可以与大部分品牌的高效液相色谱仪连接使用，此次客户所使用的岛津高效液相色谱仪LC-20AT，我们的二级柱后衍生可以与它很好的搭配使用。[img=,426,320]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908130957126195_1510_3763765_3.jpg!w620x465.jpg[/img] [img=,239,320]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908130958091625_6673_3763765_3.jpg!w620x827.jpg[/img] 首先呢我们肯定要把我们的二级柱后衍生系统跟我们的液相色谱仪连接起来。在连起来之前我们要先将两个新的泵进行下面操作：我们先配置好我们所需的衍生试剂，客户检测草甘膦所用的衍生试剂用的是下图的试剂包，全是英文给我查半天才知道是些啥，按照试剂包说明书配置好我们的衍生试剂。[img=,180,320]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908130958546897_8935_3763765_3.jpg!w690x1226.jpg[/img] [img=,570,320]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908130959330975_909_3763765_3.jpg!w690x387.jpg[/img]因为我们的柱后衍生系统的泵是第一次使用，所以我们要打开泵的排液阀，将注射器安装到废液口，用注射器进行手动吸液当衍生试剂进入注射器内，观察并确定进液管内无明显气泡后关闭排气阀，换上废液管后开始运行输液泵。此时必须要确定泵腔内有液体且无气泡才可以运行泵，否则运行泵时会损坏泵头。两个泵都要经过此操作后才可以开始运行。打开衍生系统的泵先拍气泡，完毕后与我们的色谱仪相连接。接下来用我们的试剂包配置好流动相，过滤脱气后将流动相更换到我们的液相色谱仪上，在这里注意喽，如果你的液相色谱仪需要更换的流动相与上次使用的流动相不互溶，在更换时先要用中间互溶的流动相做过渡，将过渡流动相更换好排气之后冲洗整个液相色谱系统，清洗大约30-40分钟，直到系统完全稳定后再更换你需要使用的流动相。更换好流动相进行排气后用设定好实验所需的参数，用我们的流动相以及衍生试剂冲洗整个色谱系统，等待系统稳定，基线平稳。 草甘膦是是一种目前广泛应用的除草剂，它属于内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂，植物通过茎叶吸收后传导到各部位的，抑制植物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而达到抑制莽草素向苯丙氨酸、酷氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质的合成受到干扰导致植物死亡。它具有高效率、毒素低的特点。但是由于使用量的增加，由草甘膦引起水污染，植被破坏，牲畜中毒的案件也在逐年增加。水是生命之源，保证水质安全是非常重要的。检测水中是否有草甘膦残留也是非常重要的。好了，我们现在开始准备配置草甘膦标准品，虽然说它是低毒的，但是不代表它没有毒性，大家在配置标准品时要带好口罩和手套。称取1mg草甘膦标准品，在这里要注意[color=#333333]草甘膦具有酸性，贮存与使用时应尽量用塑料容器[/color][color=#333333]，[/color][color=#333333]将它置于塑料容量瓶中，定容到10mL，配制成0.1mg/mL的标准溶液。再将它稀释到0.01mg/mL。用荧光检测器在如下条件下进样：[/color]色谱柱：SH-CC-3型阳[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]柱标准品浓度：0.01mg/mL[color=#191f25]柱温：50[/color][color=#191f25]℃[/color][color=#191f25]流动相流速：0.5mL/min[/color][color=#191f25][/color][color=#191f25]氧化[/color][color=#191f25]试剂流速：[/color][color=#191f25]0.[/color][color=#191f25]5mL/min[/color][color=#191f25][/color][color=#191f25]衍生[/color][color=#191f25]试剂流速：[/color][color=#191f25]0.[/color][color=#191f25]5mL/min[/color][color=#191f25]激发波长：340nm（石英卤素或氙）[/color][color=#191f25]发射波长：455nm[/color][color=#191f25]进样量：200[/color][color=#191f25]μ[/color][color=#191f25]L。[/color][color=#191f25]结果如下图，[/color][color=#191f25][img=,426,320]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908131000232415_3833_3763765_3.jpg!w620x465.jpg[/img][/color][color=#191f25]哦吼，挺好的。大功告成！挺激动的安装和测试完美完成！[/color]