水樣分析實驗室在進行*定量分析之前，對大量化合物進行篩查的需求日 益增加。使用 GC/MSD 對萃取的水樣進行定性分析，能夠了解樣品中所含物 質的近似濃度。而現有的定性篩查工作流程主要依靠手動篩查，十分耗時且高度依賴于分析 人員的技術水平。可能是基質復雜性的原因，手動篩查過程還可能導致化合 物的遺漏或錯誤歸屬。此外，不同分析人員篩查結果的差異以及化合物鑒定 的任何偏差都可能會導致數據分析耗費大量時間。通常情況下，手動審查的 化合物列表中大約有 50 種化合物。每種化合物通過其保留時間 (RT)、質譜 圖以及目標離子和定性離子之比得到審查和鑒定，因此大大增加了單個樣品 要審查的化合物數量，并在已有基礎上進一步增加了樣品分析的復雜程度。 例如，如果一位分析人員要篩查一個可能含有 1000 種化合物的樣品，則可 能需要花費 18 個小時才能完成這一個樣品的審查。

Agilent SureTarget GC/MSD 水污染物篩查儀可為水樣定性篩查提供直觀簡便 的工作流程。Agilent SureTarget 分析工作流程不僅能夠對眾多化合物進行快 速篩查，還能消除化合物鑒定中的偏差和不一致情況。SureTarget GC/MSD 水污染物分析儀預配置有硬件、消耗品、軟件和分析方法，可快速實 施水中污染物的篩查方法。

 

實驗部分：水樣采集自兩個水源：美國賓夕法尼亞州利哈伊縣的未 過濾自來水和美國特拉華州威爾明頓市廢水處理廠的出 水。從威爾明頓廢水廠出水中抽取三份樣品： • 初次處理出水 ― 沉降階段 • 二級處理出水 ― 生物降解階段 • 終處理出水 ― 終過濾和消毒階段

樣品前處理：通過液液萃取 (LLE) 對每份水樣（包括空白水樣）進行 萃取。向 30 mL 水樣中加入 3 mL 二氯甲烷 (DCM)，振蕩 5 分鐘，提取 DCM 層并將其置于 2 mL 自動進樣器樣品 瓶中進行沉積，以備分析使用。

參比標樣：方法 8270 半揮發性有機物毛細管柱 GC/MS 混標（混合 物 1、2、3、4A、4B、5 和 6）購自 AccuStandard 公司， 用 DCM 將其稀釋至濃度在 100 ppb 和 10 ppm 之間（共計 86 種化合物）。將每份稀釋后的 AccuStandard 樣品中加 入 1 mL 參比氣油混標 (RGO) 以提供復雜基質。

儀器：所有分析均在 Agilent 7890B 氣相色譜儀 (GC) 與 Agilent 5977B InertPlus 質譜檢測器 (MSD) 的聯用系統中完成。 使用 CO2 冷卻的多模式進樣口 (MMI) 對進樣口進行溫度 調節，能夠使 DCM 溶劑峰和一些較早洗脫的半揮發性 化合物之間實現進一步分離。表 1 列出了用于數據采集 的 GC 和 MSD 方法參數。

數據分析：通過用于 GC/MS 的 Agilent MassHunter 工作站定量分析 軟件 B.08.00 版中含解卷積的 SureTarget 工作流程對所有 樣品進行分析。隨后將 SureTarget 工作流程的結果與同 一樣品在含解卷積報告軟件 (DRS) 的 MSD ChemStation 數據分析程序中的結果進行比較，DRS 使用 AMDIS（由 NIST 開發的解卷積軟件）作為解卷積工具。

安裝水篩選儀功能光盤之后，便可在 MassHunter 定量 分析軟件中啟用 SureTarget 工作流程。使用 SureTarget 分析方法時，解卷積算法將從鑒定出的化合物質譜碎 片中去除原始質譜圖中的背景及干擾質譜碎片（圖 1 和 圖 2）。圖 1A 顯示了 1-萘胺在 14.5-15.5 分鐘的時間窗口 中的總離子流色譜圖 (TIC) 以及疊加的提取離子色譜圖 (EIC)，其中 1-萘胺譜峰位于 14.92 分鐘處。圖 1B 顯示了 14.92 分鐘處所選譜峰的復雜原始質譜圖；解卷積算法消 除了該復雜質譜圖中的干擾。

圖 2 顯示了解卷積過程的結果，即在 14.92 分鐘處 1-萘 胺干凈的解卷積質譜圖。將解卷積質譜圖從頭至尾與該 化合物的參比譜庫譜圖進行比較。隨后，軟件自動將解 卷積質譜圖與參比譜庫進行比較，并得到一個譜庫匹配 得分 (LMS)。此 LMS 基于鑒定化合物的解卷積質譜圖與 譜庫質譜圖的相似度得出。該分析方法還在保留時間窗 口中尋找可得到高譜庫匹配得分的替代峰。這一額外的

譜峰搜索功能有助于數據審查，在分析復雜基質時更是 如此。隨后軟件將每個 SureTarget 解卷積質譜與 NIST 譜 庫中的質譜圖進行比較和匹配，并對 NIST 匹配結果列 表中的每個匹配結果進行排序；每個 SureTarget 鑒定的 化合物生成一個匹配結果列表。圖 3 是 SureTarget 工作 流程步驟的圖解。

 

結果與討論：每份配制 AccuStandard 混標中含有用于鑒定的 86 種化 合物，它們同樣包括在水篩查儀譜庫中。這些樣品以濃 度為 1 ppm、200 ppb 和 100 ppb RGO（復雜基質）溶液的 形式進行分析。數據采集之后，對每個濃度下的 10 份 樣品完成了 SureTarget 解卷積工作流程，并計算結果 （鑒定的化合物數目及 LMS）的平均值。將未過濾的自 來水樣品（賓夕法尼亞州利哈伊縣）、廢水處理廠（特 拉華州威明頓市）的初次處理出水和終處理出水的五 次重復測定結果求平均值，為解卷積比較提供更多的分 析數據。

觀察并記錄所有 AccuStandard 混標和實際水樣在每個 濃度下鑒定的化合物數目和 LMS 值。當萃取水樣完成 SureTarget 工作流程后，DRS 將使用 AMDIS（NIST 軟 件）重復進行數據分析。隨后將對兩組數據分析結果 進行比較（表 2 為 AccuStandard 結果，表 3 為自來水樣 結果）。

使用 DRS (AMDIS) 和 SureTarget 對數據文件進行分析， 以評估 SureTarget 的能力。在 AccuStandard 樣品每個濃 度下的分析結果中（表 2），DRS 和 SureTarget 均報告了 相似數目的化合物（平均誤差范圍在四個化合物以內） 和相似的 LMS 值（每個濃度下的誤差在 1 分之內）。這 些分析結果表明 SureTarget 在鑒定化合物結果和 LMS 值 方面表現出色，與 DRS (AMDIS) 報告結果相似。

在未過濾的自來水樣品（賓夕法尼亞州利哈伊縣）中， 兩種分析程序均鑒定出六種化合物，并得到相近的匹配 得分（LMS 偏差在 5 分之內）。通過兩種解卷積分析， 均以較高的匹配得分鑒定出自來水樣中的三鹵甲烷（消 毒副產物）、三氯乙烷和雙酚 A。

得益于 SureTarget 解卷積工作流程的高度可靠性，在 MassHunter 定量分析軟件中使用 SureTarget 工作流程對 （特拉華州威明頓市廢水處理廠）廢水樣品進行檢測。 將每份廢水樣品五次重復測定的結果求平均值，得到更 可靠的結果。在初次和終處理出水樣品中鑒定出幾種 化合物，其中包括重點化合物的混合物。這些化合物包 括 1,4-二氧六環、四氯乙烯、可dai因和 4-叔辛基苯酚。 在初次處理出水中鑒定出的其他化合物包括：咖fei因、 芬特明（減肥藥）、DEET（驅蟲劑）以及膽固醇。表 4 顯示了初次和終處理出水中鑒定出的化合物。表 4 還 提供了一張圖片，顯示了廢水處理過程中被破壞和未被 破壞的化合物。DEET、三乙酸甘油酯、咖fei因、TAED 和膽固醇在廢水處理過程中遭到破壞，而在后階段的 廢水消毒過程中引入了溴二氯甲烷。相比之下，其他幾 種化合物在廢水處理過程中得以保留，其中包括可dai因、1,4-二氧六環、4-叔辛基苯酚、芬特明以及鄰苯二甲 酸二異丁酯。

獲得結果是所有水篩查分析中的第yi步，而反映結果需 要使用數據報告。SureTarget GC/MSD 水污染物篩查儀還 提供 PDF 格式的報告，用于數據的預覽、總結和圖形顯 示（圖 4）。數據預覽報告旨在顯示與鑒定化合物主峰 的詳細信息（化合物名稱、CAS 號、RT 和 LMS），以及 該化合物在 RT 窗口中具有高 LMS 值（大于小值）的 所有替代峰。預覽報告指出哪些化合物具有替代峰（帶 替代 RT），用于在定量分析批處理表格中進行進一步 用戶審查（圖 4）。總結報告旨在匯總鑒定的化合物、 所有化合物相關的詳細信息（化合物名稱、CAS 號、 RT、LMS、近似濃度以及參比 RT 的差值 (min)），以及 NIST 匹配結果列表中化合物排名和得分的表格視圖。 如果 NIST 列表（用戶定義的列表，條目在 1 和 100 之 間，在方法參數中設置）中未找到 SureTarget 鑒定的化 合物，則高匹配結果得分將記錄在第二行（圖 4）。 詳細的圖形報告中每一頁記錄一種樣品中鑒定出的化合 物（圖 4）。每一頁將顯示目標離子和定性離子的疊加 EIC、原始質譜圖、解卷積質譜圖、參比譜庫譜圖以及 NIST 譜圖（如果 NIST 匹配結果與鑒定化合物不同）。

結論 ：采用 SureTarget 解卷積工作流程的 Agilent SureTarget GC/MSD 水污染物篩查儀可通過自動分離和鑒定復雜 基質（如自來水和廢水樣品）中的化合物簡化數據分 析和報告流程。水篩查儀中包括 SureTarget 解卷積工 作流程，此工作流程在 Agilent MassHunter 定量分析軟件 (B.08.00) 中激活，附加功能可支持完整的解決方 案。功能包括 RT 窗口中的替代峰鑒定、NIST 搜索以及 定制報告模板（預覽、總結和詳細圖表）。使用自動解 卷積數據分析能夠大大縮短手動審查的時間，同時將可 審查化合物的數量增加到 1000 以上。由解卷積分析得到 的譜庫匹配得分可反映化合物鑒定的可信度，并可對照 參比譜庫譜圖直觀審查解卷積質譜圖。