Анализ диоксинов с помощью New JMS-TQ4000GC и программного обеспечения «TQ-DioK» [приложение GC-TQMS]
MSTips №338
Диоксины — это общий термин для полихлорированных дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и дибензофуранов (ПХДФ). Их структуры состоят из двух хлорированных колец. Многие конгенеры различаются числом атомов хлора и местами связывания (рис. 1). Эти вещества считаются стойкими органическими загрязнителями (СОЗ) из-за их присутствия в окружающей среде и связанного с этим риска для здоровья. Исследование Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) продемонстрировало риски для здоровья (канцерогенные и иммунотоксические), когда население подвергается их воздействию. Кроме того, диоксины регулируются Стокгольмской конвенцией по СОЗ в мае 2001 года. В частности, необходимо контролировать 17 веществ, поскольку они регулируются (7 ПХДД и 10 ПХДФ). Наиболее токсичным соединением является 2378-TeCDD. В настоящее время анализ диоксинов можно проводить не только с помощью ГХ-МСВР, но и с помощью ГХ-МС/МС в соответствии с регламентом Европейской комиссии (EU644/2017). В частности, ГХ-тройной квадрупольный МС интересен с точки зрения удобства обращения, размера прибора и эксплуатационных расходов. Недавно компания JEOL разработала новый трехквадрупольный ГХ-МС (JMS-TQ4000GC) и новое специальное программное обеспечение для анализа диоксинов под названием TQ-DioK. В этом исследовании мы оценили JMS-TQ4000GC с TQ-DioK, используя стандартные образцы диоксинов.
Рис. 1. Структуры ПХДД (слева) и ПХДФ (справа)
Экспериментальный
Стандартный образец
Стандартные растворы ПХДД и ПХДФ(ПХДД/Ф) (DF-IS-A, DF-ST-A и DF-LCS-C от ВЕЛЛИНГТОН Лаборатории (КАНАДА)). Затем был подготовлен диапазон концентраций для калибровочной кривой от 0.025 до 1 пг/мкл (OCDD и OCDF: 0.05–2 пг/мкл) (таблица 1).
Таблица 1. Концентрации каждой точки калибровки
| ПХДД/Ф | Концентрация 12C (пг/мкл) | Концентрация 13C (пг/мкл) |
|---|---|---|
| Cal. 1 | 0.025 (OCDD и OCDF 0.05) | 1.25 (OCDD и OCDF 2.5) |
| Cal. 2 | 0.05 (OCDD и OCDF 0.1) | 1.25 (OCDD и OCDF 2.5) |
| Cal. 3 | 0.1 (OCDD и OCDF 0.2) | 1.25 (OCDD и OCDF 2.5) |
| Cal. 4 | 0.25 (OCDD и OCDF 0.5) | 1.25 (OCDD и OCDF 2.5) |
| Cal. 5 | 0.5 (OCDD и OCDF 1.0) | 1.25 (OCDD и OCDF 2.5) |
| Cal. 6 | 1.0 (OCDD и OCDF 2.0) | 1.25 (OCDD и OCDF 2.5) |
Условия измерения ГХ-МС/МС
В таблице 2 показаны условия измерения ГХ-МС/МС. Использовался разделенный/неразделенный впуск, а газообразный азот применялся в качестве газа столкновения. В таблице 3 показаны ион-предшественник, ион-продукт и энергия столкновения (CE). Были установлены два конкретных иона-предшественника из каждого немеченого соединения и меченого соединения.
Таблица 2. Условия измерения ГХ-МС/МС
| [ГК] | |
|---|---|
| Инж. объем: | 2 мкл |
| Тип входа: | Сплит/без разделения |
| Инж. Режим: | без разделения (время продувки 1 мин, расход продувки 20 мл/мин) |
| Температура на входе: | 280 ° C |
| Поток колонки: | 1 мл/мин (постоянный поток) |
| Колонка ГХ: | ДБ-5МС (60 м x 0.25 мм, 0.25 мкм) |
| Температура духовки: | 120°C (3 мин) → 50°C/мин → 200°C (0 мин) → 4°C/мин → 300°C (5 мин) → 40°C/мин → 325°C (5 мин) |
| [РС] | |
|---|---|
| МИЗ: | JMS-TQ4000GC |
| Ионизация: | ЭИ+ |
| Режим приобретения: | Режим высокой чувствительности |
| IS темп.: | 280 ° C |
| Температура ИТФ: | 280 ° C |
Таблица 3. Ион-предшественник, ион-продукт и КЭ
| Нет. | Название соединения | Имя группы | Ион-предшественник | Производство | Ион-предшественник | Производство | СЕ (В) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 13C-2378-TeCDF | 13C-T4CDF | 315.9 | 252 | 317.9 | 254 | 25 |
| 2 | 2378-ТеКДФ | T4CDF | 303.9 | 240.9 | 305.9 | 242.9 | |
| 3 | 13C-1234-TeCDD | 13C-T4CDD | 333.9 | 270 | 331.9 | 268 | 25 |
| 4 | 13C-2378-TeCDD | 13C-T4CDD | 331.9 | 268 | 333.9 | 270 | |
| 5 | 2378-TeCDD | Т4CDD | 321.9 | 258.9 | 319.9 | 256.9 | |
| 6 | 13C-12378-ПеКДФ | 13C-P5CDF | 351.9 | 287.9 | 353.9 | 289.9 | 30 |
| 7 | 12378-ПекДФ | P5CDF | 339.9 | 276.9 | 341.9 | 278.9 | |
| 8 | 13C-23478-ПеКДФ | 13C-P5CDF | 351.9 | 287.9 | 353.9 | 289.9 | |
| 9 | 23478-ПекДФ | P5CDF | 339.9 | 276.9 | 341.9 | 278.9 | |
| 10 | 13C-12378-ПеХДД | 13C-P5CDD | 367.9 | 303.9 | 369.9 | 305.9 | 25 |
| 11 | 12378-ПеХДД | P5CDD | 355.9 | 292.9 | 357.9 | 294.9 | |
| 12 | 13C-123478-HxCDF | 13C-H6CDF | 385.9 | 321.9 | 387.9 | 323.9 | 30 |
| 13 | 123478-HxCDF | H6CDF | 373.8 | 310.9 | 375.8 | 312.9 | |
| 14 | 13C-123678-HxCDF | 13C-H6CDF | 385.9 | 321.9 | 387.9 | 323.9 | |
| 15 | 123678-HxCDF | H6CDF | 373.8 | 310.9 | 375.8 | 312.9 | |
| 16 | 13C-234678-HxCDF | 13C-H6CDF | 385.9 | 321.9 | 387.9 | 323.9 | |
| 17 | 234678-HxCDF | H6CDF | 373.8 | 310.9 | 375.8 | 312.9 | |
| 18 | 13C-123478-HxCDD | 13C-H6CDD | 401.9 | 337.9 | 403.9 | 339.9 | 25 |
| 19 | 123478-HxCDD | H6CDD | 389.8 | 326.9 | 391.8 | 328.9 | |
| 20 | 13C-123678-HxCDD | 13C-H6CDD | 401.9 | 337.9 | 403.9 | 339.9 | |
| 21 | 123678-HxCDD | H6CDD | 389.8 | 326.9 | 391.8 | 328.9 | |
| 22 | 13C-123789-HxCDD | 13C-H6CDD | 401.9 | 337.9 | 403.9 | 339.9 | |
| 23 | 123789-HxCDD | H6CDD | 389.8 | 326.9 | 391.8 | 328.9 | |
| 24 | 13C-123789-HxCDF | 13C-H6CDF | 385.9 | 321.9 | 387.9 | 323.9 | 30 |
| 25 | 123789-HxCDF | H6CDF | 373.8 | 310.9 | 375.8 | 312.9 | |
| 26 | 13C-1234678-HpCDF | 13C-H7CDF | 419.8 | 355.9 | 421.8 | 357.9 | 30 |
| 27 | 1234678-HeCDF | H7CDF | 407.8 | 344.8 | 409.8 | 346.8 | |
| 28 | 13C-1234678-HpCDD | 13C-H7CDD | 435.8 | 371.9 | 437.8 | 373.9 | 30 |
| 29 | 1234678-HpCDD | H7CDD | 423.8 | 360.8 | 425.8 | 362.8 | |
| 30 | 13C-1234789-HpCDF | 13C-H7CDF | 419.8 | 355.9 | 421.8 | 357.9 | 30 |
| 31 | 1234789-HpCDF | H7CDF | 407.8 | 344.8 | 409.8 | 346.8 | |
| 32 | 13C-12346789-OCDD | 13C-O8CDD | 471.8 | 407.8 | 469.8 | 405.8 | 30 |
| 33 | 12346789-ОКДД | O8CDD | 459.7 | 396.8 | 457.7 | 394.8 | |
| 34 | 13C-12346789-OCDF | 13C-OCDF | 455.8 | 391.8 | 453.8 | 389.8 | 30 |
| 35 | 12346789-OCDF | OCDF | 443.8 | 380.8 | 441.8 | 378.8 |
Результат
Метод ГХ-МС/МС прошел валидацию с точки зрения хроматографического разделения, чувствительности и RRF. Некоторые критерии, особенно разделение и RRF, должны соответствовать постановлению комиссии ЕС (EU2017/644).
Отделение
Пики 123478-HxCDF и 123678-HxCDF были идеально разделены с помощью метода ГХ-МС/МС (рис. 2). Действительно, действующее постановление комиссии ЕС допускает 25-процентную долину между этими двумя пиками.
Рис. 2 Разделение 123478-HxCDF и 123678 HxCDF.
чувствительность
Были обнаружены все целевые соединения в нижней калибровочной точке (рис.3). Кроме того, самая нижняя точка калибровки измерялась 8 раз для определения предела обнаружения прибора (IDL). Затем рассчитывали IDL с использованием 2378-TeCDD. В результате значение ИДС составило 4 фг (рис.4).
Рис. 3 Средние хроматограммы SRM для ПХДД(А) и ПХДФ(Б) в точке калибровки 1.
Рис. 4 Данные IDL по 2378-TeCDD
РРФ
На рис. 5 представлены калибровочные кривые 2378-TeCDD и 2378-TeCDF. Таблица 4 показывает результат относительного стандартного отклонения (RSD) относительного фактора отклика (RRF) для самой низкой точки калибровки, среднего значения RRF, RSD RRF и предела количественного определения (LOQ). RSD RRF, полученное с самой низкой точкой калибровки, составляло от 2.2 до 12.9 %. Среднее значение RRF было между 0.94 и 1.14. Согласно постановлению ЕС RSD для RRF не должен превышать 15%. Здесь RSD RRF от среднего значения всех калибровочных точек не превышало 9.1 %. Что касается LOQ, его значение было рассчитано по отношению сигнал/шум (S/N = 3) для самой низкой точки калибровки. В результате полученное значение LOQ составило от 0.08 до 1.69 фг/мкл.
Рис. 5 Калибровочная кривая 2378-TeCDD(A) и 2378-TeCDF(B)
Таблица 4. Результаты RSD RRF для самой низкой точки калибровки, среднее значение RRF, RSD RRF и LOQ
| Соединение | Самая нижняя точка калибровки (пг/мкл) |
RSD RRF по самой низкой точке калибровки (%) |
Среднее значение RRF | ОСБ РРФ (%) |
ПКО (фг/мкл) |
|---|---|---|---|---|---|
| ПХДФ | |||||
| 2378-ТеКДФ | 0.025 | 2.2 | 1.04 | 1.8 | 0.13 |
| 12378-ПекДФ | 0.025 | 2.3 | 1.04 | 2.4 | 0.45 |
| 23478-ПекДФ | 0.025 | 4.0 | 1.05 | 3.9 | 0.68 |
| 123478-HxCDF | 0.025 | 3.7 | 1.00 | 2.9 | 0.40 |
| 123678-HxCDF | 0.025 | 12.9 | 1.00 | 6.1 | 0.36 |
| 234678-HxCDF | 0.025 | 8.7 | 1.03 | 5.6 | 0.42 |
| 123789-HxCDF | 0.025 | 5.3 | 1.01 | 3.5 | 0.35 |
| 1234678-HeCDF | 0.025 | 4.2 | 1.07 | 4.0 | 0.08 |
| 1234789-HpCDF | 0.025 | 5.5 | 1.04 | 4.0 | 0.08 |
| 12346789-OCDF | 0.050 | 4.1 | 0.95 | 9.1 | 1.19 |
| PCDD | |||||
| 2378-TeCDD | 0.025 | 3.6 | 1.14 | 3.1 | 0.41 |
| 12378-ПеХДД | 0.025 | 5.4 | 1.00 | 4.1 | 0.21 |
| 123478-HxCDD | 0.025 | 12.5 | 1.00 | 6.4 | 1.46 |
| 123678-HxCDD | 0.025 | 12.5 | 0.94 | 8.6 | 1.69 |
| 123789-HxCDD | 0.025 | 5.9 | 1.03 | 4.5 | 1.11 |
| 1234678-HpCDD | 0.025 | 8.9 | 1.10 | 5.8 | 0.22 |
| 12346789-ОКДД | 0.050 | 8.3 | 1.03 | 9.0 | 0.90 |
Заключение
JMS-TQ4000GC был оценен для количественного определения диоксинов. Результаты показали, что прибор JMS-TQ4000GC соответствует требованиям комиссии ЕС. Эти результаты показывают, что система JMS-TQ4000GC, связанная с программным обеспечением TQ-DioK, является мощным инструментом для анализа диоксинов.
Подтверждение
Все измерения и оценки основных характеристик JMS-TQ4000GC были организованы и протестированы лабораторией LABoratoire d'Etude des Résidus et Contaminants dans les Aliments (LABERCA), Нант, Франция.
- Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии. 
PDF 1 МБ
Связанные товары
Вы медицинский работник или персонал, занимающийся медицинским обслуживанием?
Нет
Напоминаем, что эти страницы не предназначены для предоставления широкой публике информации о продуктах.