关键词：Chromeleon 色谱数据系统；定量方法的自动建立；环境；异构体积分；线性；重复性
研究目标：
分析食品和环境基质中的烷基酚，演 示 GC-MS/MS 系统和 AutoSRM方法开发高效的产出高质量的结果。
引言
在很多应用中，烷基酚和乙氧基化烷基酚被用作表面活性剂，从处理木材和金属到聚合物的乳化剂，甚至是调味剂的溶剂。烷基酚是具有类似雌激素性质的内分泌干扰物，经证实它可以改变乳腺发育 1,2。此外，乙氧基化烷基酚和烷基酚都对水生生物有毒性。这些化学物质的一种壬基酚曾被广泛用于家用洗涤剂。虽然在欧洲和美国壬基酚乙氧基化物已被禁止用作家用洗涤剂，但是它们仍被广泛用于工业洗涤剂中而且在水中特别稳定 。
由于这些物质的毒性，欧洲禁止了烷基酚和乙氧基化烷基酚的使用，在 European Water Framework Directive 中，这些化学品被列为危险化合物 4,5。
目前的欧洲法规为在水和食品中分析筛查这些低水平化合物提出了很高的要求。另外，自 2010 年 3 月起，壬基酚和壬基酚乙氧基化物已成为美国环境保护局（EPA）行动计划的一部分。
实验条件
样品制备
水样
在 1L 样品中加入正己烷后摇匀。水和有机相分离后，将有机相除去并用无水 Na2SO4 进行干燥。将有机提取物的等分试样蒸发至 3-4 mL，然后在温和的氮气流下蒸发到最终体积。
固体样品
在玻璃瓶中称量 10 g 固体样品，然后加入无水 Na2SO4和 40 mL 萃取溶剂（正己烷和丙酮混合物）。玻璃广口瓶用 Teflon® 密封件密封并超声处理 20 分钟。将样品提取物的等分试样放入 Kuderna-Danish 设备。另外将 40毫升萃取溶剂加入到样品中重复萃取过程。将第二个等分提取样加入到第一个等分提取样中。将合并的提取物蒸发至3-4 mL，然后在温和的氮气流下蒸发到最终体积。
方法设置
使用 Thermo Scientific TRACE 1310 气相色谱仪结合 Thermo Scientific TSQ 9000 三重四极杆质谱仪进行测量。TRACE 1310 GC 系统配备了程序升温（PTV）多模式进样系统，为重要的烷基酚化合物提供最佳样品转移。表 1 中提供了 GC-MS/MS 方法的分析条件。
TSQTM 9000 GC-MS/MS* 系统的选择反应监测（SRM）模式用于为食品或 环境样品的典型复杂基质提取物提供最低检测限以及最高化合物选择性。Thermo Scientific Chromeleon 色谱数据系统（CDS）软件用于样品分析和定量数据处理。Chromeleon CDS 软件的独特功能对于将化合物异构体整合到一个最终结果中非常关键。AutoSRM 用于分析方法开发，该功能在方法开发的整个过程中方便的对于SRM离子对进行优化都非常有利。只需少数几个快捷清晰的逻辑步骤，即可优化母离子，子离子的选择以及碰撞能量。最后得到完整准备就绪的仪器方法和定量方法。
图 1. TSQTM 9000 GC-MS/MS 系统，配备了 Thermo ScientificTM TriPlus RSHTM 自动进样器。
* 与 Thermo ScientificTM TSQTM 9000 GC-MS/MS 系统相同或更好的性能
表 1. 推荐的仪器条件
化合物和离子对
表 2 中显示了使用 AutoSRM 工具优化的化合物和离子对完整列表。所有分析信息，包括保留时间和 SRM 离子对都保存在 Chromeleon CDS 方法数据库中。这些信息也用于定量处理方法，包括所有化合物的离子对和保留时间。这些信息存储策略避免了文件手动写入或编辑的时候可能的人为错误，简化了整个方法设置。
表 2. AutoSRM 自动开发方法的化合物列表
图 3. 色谱图显示壬基酚异构体的积分范围。
表 3. 异构体化合物积分时间范围
结果和讨论
烷基酚化合物包括很多异构体，这些化合物不是洗脱为单一峰，而是一组峰。需要特别注意这些异构体的整体峰面积和信号积分。Chromeleon CDS 软件为这些异构体化合物（如表3）积分提供了定义保留时间范围的功能。使用完整异构体组的洗脱时间范围执行定量。在图 2 中，显示了多种烷基酚化合物（表 1 列出）的完整 MRM 色谱图。
图 2. 100 ng/mL 烷基酚标样的色谱图。
自动 SRM 方法开发
手动 SRM 方法开发耗时耗力。对于每个化合物，需要选择一个或多个母离子，。接着为每个母离子定义最佳碰撞能量和子离子。当检测几十个或数百个化合物时，这项任务对于用户会非常困难。除了必要的进样和数据采集，主要挑战是处理数据和仔
细监测在某个保留时间下，哪个母离子在哪个碰撞能量下产生最佳子离子，并且为几十个化合物同时执行该步骤。Chromeleon CDS 软件的 AutoSRM 功能设计用于自动执行这些任务，工作流程如下：
1、全扫描确定目标化合物。
2、选择最高强度离子或者最具选择性的离子，将其加入工作列表。
3、使用工作列表在下一次进样中进行子离子扫描实验。
4、子离子扫描实验的方法和序列由软件自动生成。
5、按照化合物和母离子列表显示子离子谱图。
6、选择最高强度离子或者最具选择性的离子，将其加入工作列表。
7、优化碰撞能量，获得最佳灵敏度。
8、自动设置最佳碰撞能量的方法和序列。
9、完整的工作列表被保存为化合物数据库 CSV 文件。
这个文件可以被导入或添加到仪器方法中，也可以被用作定量处理方法。
图 4-5 中说明了 AutoSRM 步骤顺序。Chromeleon CDS 软件可以执行库检索识别化合物，或者可以导入具有保留时间等信息的化合物列表。可以查看并手动编辑所有数据。
图 4. AutoSRM 优化窗口
左上：化合物和保留时间列表；右上：工作列表中最高强度离子列表
左下：全扫描色谱图；右下：选中化合物的全扫描质谱图
图 5. AutoSRM 优化 SRM 碰撞能量。
左上：化合物和保留时间列表；右上：采用的碰撞能量列表，按照工作列表中子离子强度排序
左下：SRM 峰，本例：m/z 185 > 73；右下：碰撞能量 vs 强度
定量校正
校正曲线（图 6）显示 2 到 200 ppb 的良好线性。即使在最低水平下，这些峰也清晰呈现，包括异构体峰和定性离子峰。基质中的重复性提取和进样加标水样七次，表 4 显示了相对低浓度下结果的重复性。水基质中的重复性非常好；所有化合物的RSD% 都低于 5%。
图 6. 最低水平下的校正曲线和峰。
表 4. 方法精密度，以 RSD% 表示，n=7。
趋势报告
Chromeleon CDS 软件提供报告趋势和制作流程图的功能（图 7）。
图 7. 在一个短序列中内标峰面积，以水平线显示了平均、2s 和 3s 值。该序列的分析数据处于 2s 宽度内。
结论
● 所有烷基酚化合物在 2 到 200 ppb 范围内呈现良好的校正线性。
● 该方法在水基质样品中表现出出色的精密度和重现性。
● AutoSRM 对于自动 MRM 方法开发和修改是一个非常有用的工具。它提供一个最佳方法，避免繁琐而费力的方法开发过程。
● Chromeleon CDS 软件提供了优秀的数据处理和查看功能，包括离子比率的核查和报告的生成。所有报告可根据应用需求而优化。
Thermo Fisher Scientific
United States
