利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用超高效液相色谱‑三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖的方法。该方法利用母离子作为定量离子，子离子作为定性离子，具有良好的方法灵敏度和准确性。与现有方法相比，此方法采用外标法定量，检测过程中环境、样品处理，器皿等造成的污染可以被及时检测并消除，大大增加了检测结果的可靠性；同时这一方法不对样品进行复杂的处理，保证了样品检测的准确性以及可靠的回收率；而且此方法进样量仅需2μL，非常适合于有限样品的检测。经计算得出此方法的检出限约为0.05ng/mL，定量限约为0.2ng/mL。

【技术实现步骤摘要】
利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖的方法
本专利技术属于仪器分析方法
，具体涉及一种利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖含量的方法。
技术介绍
左旋葡聚糖(Levoglucosan，LGA，C6H10O5，1,6-脱水-β-D-葡萄糖)为纤维素或半纤维素经300℃以上的燃烧形成的单糖酐(MAS)中含量最多的一种，由于其在空气中可以稳定存在数十个小时乃至数天，并且在缺氧或无氧条件下降解程度非常小，例如冰芯中或沉积物中的左旋葡聚糖，因此被作为生物质燃烧产物研究中较为理想的示踪物，可以作为古气候研究或者不同时间的生物质燃烧记录载体。左旋葡聚糖广泛存在物气溶胶、地表水、地下水以及雪冰样品、沉积物中，目前已经有很多方法可以检测左旋葡聚糖，但较成熟的方法多数为检测气溶胶中左旋葡聚糖的含量或者水溶液中高浓度的左旋葡聚糖含量。水性样品例如冰雪样品中由于左旋葡聚糖的含量往往处于ppb级甚至更低，而且左旋葡聚糖在水中溶解性较好，不易富集、浓缩或萃取，因此较难以准确检测。已公开的冰雪样品中左旋葡聚糖含量检测的方法多数需要通过样品处理，大量进样等方法进行准确检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种检出灵敏、稳定准确，不对样品进行过多处理，避免引入外界污染的检测水样中左旋葡聚糖的方法。解决上述技术问题所采用的技术方案由以下步骤组成：1、样品准备将进样小瓶用超纯水及甲醇反复超声清洗，并在百级超净工作台中晾干，然后用移液器取待测水样注入进样小瓶并密封。2、样品检测利用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪检测待测水样中的左旋葡聚糖，采用外标法进行定量；色谱柱为BEH氨基柱，流动相为质量浓度为0.1％的甲酸水溶液与甲醇体积比为80:20的混合液，采用恒流速洗脱，流速为0.1mL/min；质谱检测器为AJS-ESI源质谱检测器，离子化模式为正模式，毛细管出口破碎电压为110V，选取碰撞能为24V时产生的m/z＝185.1/125的子离子作为定性离子、m/z＝185.1/185.1的母离子作为定量离子。上述步骤2中，优选检测时柱温箱温度为40℃。上述步骤2中，优选进样量为2μL。上述步骤2中，优选单针运行时间为5min，后运行时间2min。上述步骤2中，优选质谱源参数为：干燥气温度300℃、干燥气流量5L/min、鞘气温度250℃、鞘气流量11L/min、毛细管电压3.5KV、喷嘴电压500V。上述步骤2中，外标法定量的线性范围0.25～50ng/mL。与现有技术相比，本专利技术利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖含量的方法具有如下特点：1、本专利技术利用母离子作为定量离子，特征子离子作为定性离子，使得质谱响应信号不受子离子比率的差异对定量结果造成的干扰，相较于其他方法更加稳定且响应更高，保证了良好的方法灵敏度和准确性。经计算得出，此方法的检出限约为0.05ng/mL，定量限约为0.2ng/mL。2、与现有方法通常采用的内标法定量相比，此方法采用的外标法定量可以尽量避免检测过程中环境、样品处理、器皿等造成的污染对检测造成的影响，大大增加了检测结果的可靠性。3、本专利技术不对样品进行复杂的处理，避免了样品处理过程中引入的污染或损失，保证了样品检测的真实性、准确性以及可靠的回收率。4、本专利技术进样量仅需2μL，一方面避免样品富集造成的损失，另一方面避免进样量过大引起的质谱峰展宽或者基质效应、溶剂效应对检测结果造成的影响；所需样品量较小也非常适用于雪冰样品等有限样品的检测。附图说明图1是实施例1中左旋葡聚糖标准品不同浓度梯度的线性响应质谱图。图2是实施例1中左旋葡聚糖标准品不同浓度梯度的线性关系图。图3是实施例1中实际样品与1ppb左旋葡聚糖标准品质谱对比图。图4是实施例1中待测冰芯样品的质谱图。图5是实施例2中雪水样品的质谱图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本方法进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限以下实施例。下面实施例及实验中所用甲醇为购于FisherScientific(U.S.A)的高效液相色谱级甲醇，甲酸为购于Fisherscientific(U.S.A)质谱级甲酸；左旋葡聚糖标准品购于Sigma-Aldrich(CAS-498-07-7，St.Louis,U.S.A.)，超纯水由Milli-Q7000D超纯水机制备，仪器水质参数为电阻值18.2兆欧，TOC值约5ppb。实施例11、样品准备采用超纯水和左旋葡聚糖标准品，分别配制浓度为0.25ng/mL、0.5ng/mL、1ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、50ng/mL的左旋葡聚糖标准品水溶液。将待测冰芯样品在百级超净工作台内处理成单个样品，用专用超净工具除去外层约2cm冰柱，内部未被污染的冰芯样品装在预先处理干净的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶中，放置到室温下融化。将进样小瓶用超纯水及甲醇反复超声清洗，并在百级超净工作台中晾干，然后用移液器分别取300μL不同浓度的左旋葡聚糖标准品水溶液和融化的待测冰芯样品，分别注入进样小瓶并盖上盖子密封。2、样品检测利用Agilent1290-6470超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪检测左旋葡聚糖标准品水溶液和待测冰芯样品，色谱柱为BEH氨基柱(2.1×100mm，1.7μm，Waters，USA)，检测时柱温箱温度为40℃，流动相为质量浓度为0.1％的甲酸水溶液与甲醇体积比为80:20的混合液，采用恒流速洗脱，流速为0.1mL/min，进样量为2μL，单针运行时间为5min，后运行时间2min。质谱检测器为AJS-ESI源质谱检测器，质谱源参数为：干燥气温度300℃、干燥气流量5L/min、鞘气温度250℃、鞘气流量11L/min、毛细管电压3.5KV、喷嘴电压500V。离子化模式为正模式，毛细管出口破碎电压为110V，选取碰撞能为24V时产生的子离子m/z＝185.1/125作为定性离子，选取母离子m/z＝185.1/185.1作为定量离子。由图1和图2可见，左旋葡聚糖标准品水溶液的浓度在0.25～50ng/mL范围内，标准品浓度和定量离子的目标质谱峰面积呈线性关系，即左旋葡聚糖标准品在较宽的浓度范围内具有良好的线性响应，R2值达到0.999以上。说明本方法采用外标法定量可以尽量避免检测过程中环境、器皿等造成的污染对检测造成的影响，大大增加了检测结果的可靠性。从图3的实际样品与1ppb左旋葡聚糖标准品质谱对比图中我们可以看出，虽然定量离子质谱图中存在不止一个质谱峰，但定性离子可以准确定位出目标峰位置，保证了检测目标峰的准确性；实际样品中左旋葡聚糖的出峰位置与标准品完全吻合，说明样品中存在左旋葡聚糖，且定性离子质谱峰可以准确定位，避免杂质干扰准确定量，说明本方法可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖的方法，其特征在于它由下述步骤组成：/n(1)样品准备/n将进样小瓶用超纯水及甲醇反复超声清洗，并在百级超净工作台中晾干，然后用移液器取待测水样注入进样小瓶并密封；/n(2)样品检测/n利用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪检测待测水样中的左旋葡聚糖，采用外标法进行定量；色谱柱为BEH氨基柱，流动相为质量浓度为0.1％的甲酸水溶液与甲醇体积比为80:20的混合液，采用恒流速洗脱，流速为0.1mL/min；质谱检测器为AJS-ESI源质谱检测器，离子化模式为正模式，毛细管出口破碎电压为110V，选取碰撞能为24V时产生的m/z＝185.1/125的子离子作为定性离子、m/z＝185.1/185.1的母离子作为定量离子。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左旋葡聚糖的方法，其特征在于它由下述步骤组成：
(1)样品准备
将进样小瓶用超纯水及甲醇反复超声清洗，并在百级超净工作台中晾干，然后用移液器取待测水样注入进样小瓶并密封；
(2)样品检测
利用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪检测待测水样中的左旋葡聚糖，采用外标法进行定量；色谱柱为BEH氨基柱，流动相为质量浓度为0.1％的甲酸水溶液与甲醇体积比为80:20的混合液，采用恒流速洗脱，流速为0.1mL/min；质谱检测器为AJS-ESI源质谱检测器，离子化模式为正模式，毛细管出口破碎电压为110V，选取碰撞能为24V时产生的m/z＝185.1/125的子离子作为定性离子、m/z＝185.1/185.1的母离子作为定量离子。


2.根据权利要求1所述的利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪检测水样中左...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚秀南，王宁练，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61