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上海斯邁歐分析儀器有限公司
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使用全新 GC/FID/MS 血醇分析儀對血醇濃度進行定量和確認
2022-5-5 閱讀(350)
摘要：本應用簡報重點介紹了使用配備 FID 的 Agilent 7890B GC 與 Agilent 5977A MSD系統聯用開發血醇濃度的測定方法。FID 和 MSD 檢測方法的組合不僅能精確定量血醇濃度，還能在復雜的血液樣品基質中以譜圖形式確認乙醇的存在。
前言：血醇含量 (BAC) 能夠直觀地反映酒駕人員在駕駛車輛時駕駛能力的受損程度。為方便處理酒駕案件，執法機構規定了血醇含量的閾值。呼吸酒精檢測儀和現場清醒測試為駕駛能力受損程度提供了主觀判斷指標。而法庭辯護中需要使用乙醇濃度的定量值，因此血醇濃度測定成為毒理學實驗室最常進行的項目。由于樣品的數量龐大且保存時間較短，毒理學實驗室需要一種快速、準確且可靠的血醇含量檢驗方法。執法實驗室普遍使用的方法為頂空氣相色譜法 [1]。雖然這種技術能滿足多數執法實驗室的需求，但樣品的殘留或污染物的共流出現象可導致假陽性結果的產生，從而大大提高了對質譜確認乙醇存在的需求，這就超出了氣相色譜與雙火焰離子化檢測器聯用系統 (GC-FID) 的常規分析能力。使用配備火焰離子化檢測器 (FID) 的頂空氣相色譜儀和質譜儀 (MS)，可對血液中乙醇同時進行定量分析與譜圖確認。本應用測試了Agilent 7697A 頂空進樣器、配備FID 的 7890BGC 以及 5977A GC/MS 的組合對血液中乙醇化合物的分離、定量分析和確認。本研究的目的是證明加入的質譜法能夠驗證乙醇鑒定結果，并為數據提供更可靠的法律依據。安捷倫儀器可在快速的大容量分析中提供準確、精密的結果。
實驗部分本實驗使用配備分流/不分流進樣口和 FID 的 Agilent 7890BGC、Agilent 5977A GC/MSD 以及 Agilent 7697A 頂空進樣器。實驗設置如圖 1 所示。采用毛細管微板流路控制技術 (CFT) 的兩通分流器將氣相色譜柱液流分流至 FID 和 MS檢測器。這一設計可為兩個檢測器同時提供準確可重現的流速（圖 2）。實驗所用軟件為 Agilent MassHunter GC/MS 采集軟件B.07.00.SP2 和 MSD ChemStation 增強版化學分析軟件F.01.00.1903。
儀器條件色譜柱 DB-ALC-1載氣 氦氣柱溫箱 55 °C 恒溫進樣口 帶 EPC 的毛細管分流/不分流進樣口進樣口襯管 超高惰性襯管（部件號 5190-4047）氣相色譜儀 Agilent 7890B GC檢測器 帶 EPC 的 FIDMSD Agilent 5977A 質譜儀進樣器 Agilent 7697A 頂空進樣器傳輸管 去活熔融石英（內徑 0.53 mm）CFT 裝置 兩通吹掃分流器氣相色譜隔墊 流失性和溫度經過優化 (BTO) 的 11 mm 隔墊（部件號5183-4757）分流平板 超高惰性分流平板（部件號 5190-6145）CFT 密封圈 可塑金屬密封圈（部件號 G3188-27502，用于內徑0.32 mm 的色譜柱；部件號 G3188-26503，用于內徑0.53 mm 的管線），內螺帽（部件號 GB2855-20530）進樣口/FID 85:15 Vespel/石墨密封圈（部件號 5062-3514，10/包）MSD 流速 1.25 mL/min
樣品前處理將 500 µL 各參比標樣溶液添加至 4.5 mL 蒸餾水和 5 µL 稀釋內標液中，配制乙醇參比標樣。將正丙醇用蒸餾水稀釋 10 倍制得內標儲備液 (ISTD)，得到 0.08 g/dL 的工作溶液最終標稱濃度。本實驗通過實際樣品分析評估了該方法的性能。使用單獨的混標配制乙醇校準品。
結果與討論圖 3 所示為多組分混標通過 DB-ALC1 色譜柱，根據分析物的分離和洗脫順序得到的 FID 和 MS 的組合信號色譜圖。圖 4 所示為多組分混標 FID 和 MS 峰的保留時間對齊圖。在乙醇達到基線分離的分析條件下，甲醇、異丙醇、丙酮等可能存在的樣品組分在 3 分鐘內實現分離。
為確定回收率，向校準標樣和樣品中添加正丙醇。使用0.02-0.4 g/dL 范圍內七個濃度的乙醇進行系統校準，每個濃度平行分析 10 次。圖 5 所示為在兩種檢測器上得到的乙醇校準曲線。如圖中所示，FID 和 MS 的校準曲線呈線性，R2 值分別為 0.9991 和 0.9989。樣品殘留是高濃度 BAC 樣品分析的一大難題。本研究在重點檢測樣品間的殘留之余，還關注了由頂空進樣器中的潛在樣品殘留造成的污染。在驗證中，先分析含有高濃度乙醇 (0.4 g/dL) 的多組分混標，再分析 ISTD 空白。圖 6 確定 ISTD 空白中不含乙醇，說明本方法未發生樣品殘留
Agilent ChemStation 軟件提供了數據表示和數據比較的定制報告選項。圖 7 的樣品報告給出了樣品定量分析結果，其中 FID 響應用于定量分析，圖中還顯示了所采集質譜圖和 NIST 質譜數據的比較結果。通過此報告可輕松查看濃度數據，并目測確認所分析樣品中存在的乙醇。系統的*設計使每種組分在 FID 和 MSD 通道中的保留時間保持一致。
結論本研究證實，使用配備 FID 的 7890B GC 和 5977A MSD 能夠快速得到穩定準確的血醇濃度分析結果。將 7697A 頂空進樣器傳輸線與分流/不分流進樣口直接連接，并在高于大氣壓下進行 EPC 控制的樣品瓶進樣，可在大校準范圍內獲得可重現的性能，同時避免殘留污染。EPC 控制的 CFT 可在 FID 和 MSD 之間提供可重現的色譜柱分流流速，僅通過單次進樣即可同時進行乙醇的檢測與譜圖確認。即使在進樣挑戰性的高濃度乙醇之后，系統仍不會產生樣品間的殘留污染。此外，該方法利用 FID 檢測得到的定量結果以及質譜確認得到的譜圖確認結果，能夠為乙醇及其他目標物提供具有法律依據的數據。靈活的定制報告選項還可提供濃度信息、色譜圖示例以及采集譜圖與參比譜庫譜圖的比較結果。綜上所述，Agilent7890B GC/FID 與 Agilent 5977A MSD 和 7697A 頂空進樣器共同組成了一種實用的工具，能夠為執法實驗室提供精密、準確、可重現且具有法律依據的血醇濃度檢測和定量數據。
