国产超高分辨质谱联用仪-安益谱Cassitrap 120K检测沉积物多环芳烃技术方案
一、技术背景与检测意义
沉积物作为水环境中多环芳烃(PAHs)的"终极蓄积库",已成为生态安全的潜在威胁。这类由2个以上苯环构成的持久性有机污染物,经化石燃烧、工业排放等途径进入水体后,会通过底栖生物富集进入食物链,引发"生物放大效应",并在pH值变化、水体扰动时重新释放,对人类健康构成长期风险。
我国《GB/T 26411-2010》标准明确要求监控16种优先控制PAHs(包括强致癌物苯并(a)芘),但传统检测技术面临三大瓶颈:复杂基质干扰多、痕量组分检出难度大、前处理效率低下。安益谱Cassitrap 120K通过创新性技术融合,为这些难题提供了系统。

安益谱四极杆傅里叶变换静电阱超高分辨质谱仪 Cassitrap 120K
二、仪器核心技术优势
1. 12万分辨率:穿透基质干扰的"火眼金睛"
2. 亚ppm级质量精度:精准识别的基石
3. 双重抗干扰机制
通过"四极杆预筛 + 高分辨解析"双重保险:
- 四极杆模块可针对16种优先控制PAHs的特征母离子进行预筛选,直接排除80%以上的基质干扰离子
- 成功区分m/z 252.0681(PAH)与m/z 252.0700(基质杂质),避免假阳性结果
- 针对沉积物中腐殖酸、重金属等复杂基质仍保持高选择性检测
4. 超痕量检测能力
- 检出限低至0.01-0.05 ng/g(沉积物干重),远低于国家标准限量要求
- 可检测沉积物中ng/g级别的痕量PAHs,满足环境背景值级别的痕量分析需求
三、完整检测方法体系
(一)样品前处理流程
采用"加速溶剂萃取(ASE)-固相萃取(SPE)净化"联用方案,符合国家标准GB/T 26411-2010
⚠️ 关键控制点 :设置溶剂延迟3min,避免低沸点PAHs干扰
(二)气相色谱条件
- 色谱柱:DB-5MS UI毛细管柱
- 进样口温度:280°C
- 升温程序
- 总运行时间:约26.4分钟 + 平衡时间
(三)质谱检测模式
双模式采集策略:
- 全扫描模式:实现沉积物中未知多环芳烃的非靶向筛查,无需预先设定离子对
- 选择离子监测(SIM)模式:针对目标PAHs进行高灵敏度定量,检出限低至0.05ng/g,远低于国家标准限量要求
四、数据分析与智能软件
仪器配套的智能数据分析软件具备两大核心功能
- 内置多环芳烃同位素数据库:自动计算目标物的同位素丰度比,提高定性准确性
- 来源解析模型:辅助判断多环芳烃来源(如石油源、燃烧源),为环境污染溯源提供深度数据支撑
五、应用价值与性能验证
1. 精准检测能力
- 实现对沉积物中低含量、复杂基质背景下PAHs的准确定性和定量分析
- 24小时连续进样RSD<5%,支持与LIMS系统对接实现报告自动化生成
- 高分辨模式扫描速度≥10Hz,确保分析效率与稳定性
2. 环境监测应用
- 流域生态调查:分析不同河段沉积物中PAHs含量与组成,评估区域污染程度与扩散趋势
- 污染场地修复:实时监测PAHs降解效率,为修复方案优化提供数据 技术突破意义
作为国产高分辨质谱技术代表性成果,Cassitrap 120K打破了国外高端高分辨质谱仪在环境监测领域的垄断,推动国产质谱仪器在环境污染物检测领域的应用升级
六、典型性能指标总结
| 指标 | 参数 | 优势 |
|---|---|---|
| 质量精度 | <1 ppm | 精准定性 |
| 检出限 | 0.01-0.05 ng/g | 超痕量检测 |
| 抗干扰能力 | 四极杆预筛+高分辨解析 | 排除基质干扰 |
| 线性范围 | 宽动态范围 | 适应不同污染水平 |
| 分析速度 | ≥10 Hz | 高通量分析 |
总结:安益谱Cassitrap 120K通过其创新的四极杆-静电阱联用技术、亚ppm级质量精度和12万超高分辨率,结合标准化的前处理流程,为沉积物中多环芳烃的检测提供了从痕量筛查到精准定量的完整解决方案,在环境监测和污染溯源领域具有重要的应用价值。


