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质谱分析卤代有机污染物
时间:2023-12-06 20:50 点击次数:82

  卤代有机污染物(Halogenated organic pollutants,HOPs)是指含有氯、溴、碘等卤素原子的有机化合物,它们广泛存在于自然界和人类活动产生的各种环境介质中,如大气、水体、土壤、沉积物、生物体等。HOPs具有高毒性、高持久性、高生物富集性和高迁移性等特点,对人类健康和生态环境造成严重的威胁。因此,对HOPs的环境分析方法的研究具有重要的理论和实际意义。

  质谱分析(Mass spectrometry,MS)是一种基于分子质量和结构信息的高灵敏度、高选择性和高准确性的分析技术,它在HOPs的环境分析中发挥了重要的作用。近年来,随着质谱仪器的不断发展和创新,以及各种前处理技术、离子源和串联质谱技术的应用和优化,基于质谱分析的HOPs环境分析方法也取得了显著的进展。本文综述了近五年来(2016-2020)基于质谱分析的HOPs环境分析方法的最新研究成果,主要包括以下几个方面:

  串联质谱技术(Tandem mass spectrometry,MS/MS)是指在单一的质谱仪器中进行两次或多次的质谱分析,以获得目标HOPs的更多的结构信息和定量信息。常用的串联质谱技术包括三重四极杆质谱(Triple quadrupole mass spectrometry,QQQ)、离子阱质谱(Ion trap mass spectrometry,IT)、飞行时间质谱(Time of flight mass spectrometry,TOF)、轨道阱质谱(Orbitrap mass spectrometry,OT)等。近年来,为了提高串联质谱技术的分辨率和准确度,以及实现多组分、多残留、多反应监测等目的,一些新型的串联质谱技术也被开发和应用,如四极杆-飞行时间质谱(QqTOFMS)、四极杆-轨道阱质谱(QqOTMS)、离子迁移谱-串联质谱(IMS-MS/MS)等。

  基于质谱分析的HOPs环境分析方法在近年来取得了显著的进展,为HOPs的环境监测、风险评估和污染控制提供了有力的支撑。然而,由于HOPs的种类繁多、结构复杂、含量低、分布广等特点,以及环境样品的复杂性和多样性等因素,基于质谱分析的HOPs环境分析方法仍然面临着一些挑战和问题,如前处理技术的高效性、低成本性和绿色性;离子源的适应性、稳定性和兼容性;串联质谱技术的分辨率、准确度和灵活性等。因此,未来的研究方向可以从以下几个方面进行探索:

  开发更多的新型前处理技术,如基于功能化纳米材料、生物材料、磁性材料等的萃取技术,以及基于微流控芯片、纸基分析装置等的微型化前处理技术;

  开发更多的新型离子源,如基于激光、电子束、纳米粒子等的新型电离源,以及基于气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等的新型耦合源;

  开发更多的新型串联质谱技术,如基于多重反应监测、全扫描监测、数据依赖采集等的新型定量技术,以及基于碰撞诱导解离、电子转移解离、表面诱导解离等的新型结构鉴定技术。

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