CN105745534B - 使用色谱仪的多组分定量分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明根据同一条件下的硅胶柱色谱法中的洗脱位置或者己烷/乙腈分配法中的分配率中的至少任一方来将大量分析对象物质分为多组,并对每一组分配该组内的1种化合物经氘及/或碳13标记而成的化合物作为替代物质。将这些替代物质作为内部标准物质添加至校准曲线制作用标准试样中来进行GC/MS分析,对每一分析对象物质制作校准曲线,从而制作好数据库(35)。在测定未知试样时,将相同的多种替代物质添加至试样来进行GC/MS分析,在定量处理部(34)中,将根据GC/MS分析结果而求出的波峰面积比与从数据库(35)中读出的校准曲线进行对照,从而对每一分析对象物质进行定量。由此,一方面可确保多成分同时分析中的定量精度,另一方面可减少应准备的标准物质的种类,并且可减轻由分析人员进行的繁杂的作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用气相色谱仪或液相色谱仪等色谱仪来对试样中的化合物的浓度进行定量的定量分析方法,更详细而言,涉及一种用于根据1次色谱分析结果来对试样中所含的大量化合物的浓度进行定量的多成分同时分析的多组分定量分析方法。
背景技术
在使用气相色谱仪(GC)或液相色谱仪(LC)等色谱仪来对试样中的化合物的浓度进行定量时,通常利用的是校准曲线法。校准曲线法是与预先制作好的校准曲线进行对照来根据分析结果而算出浓度的定量法,有外部标准法、内部标准法等方法。
在外部标准法中,准备含有分析对象物质的标准试样,制备分析对象物质的浓度不一样的多个标准试样,分别测定该标准试样并采集数据。由于根据该数据而制作的色谱中会出现来源于分析对象物质的波峰,因此求该波峰的面积(或高度),制作表示波峰面积值与浓度的关系的校准曲线。然后,求测定未知试样而获得的色谱中出现的来源于分析对象物质的波峰的面积值,将该面积值与校准曲线进行对照来算出未知试样中的分析对象物质的浓度。在外部标准法中,只要没有夹杂物的影响等,就可实现高精度的定量。但另一方面,必须针对每一分析对象物质而准备标准试样,并根据其实测结果来分别制作校准曲线。
另一方面,在内部标准法中,将一定量的内部标准物质添加至校准曲线制作用标准试样中,对其进行测定并采集数据,所述内部标准物质可通过色谱仪(在使用质谱仪作为检测器的情况下,可进一步通过质荷比的差异)而与分析对象物质分离,且滞留时间尽可能接近分析对象物质。由于在根据该数据而制作的色谱中会出现来源于内部标准物质的波峰和来源于校准曲线制作用物质的波峰,因此分别求这些波峰的面积(或高度),制作表示波峰面积比与浓度的关系的校准曲线。在测定未知试样时,也将一定量的相同的内部标准物质添加至未知试样,根据对其进行测定而获得的色谱来求波峰面积比。将该面积比与校准曲线进行对照来算出未知试样中的分析对象物质的浓度。在内部标准法中,可避免因试样向色谱仪的注入量的偏差或者试样溶剂的挥发等所引起的测定误差。
在残留农药或环境污染物质的检查、药物毒素筛查等中,必须根据1次测定结果来对物性不一样的数十种甚至数百种化合物进行定量,在这种多成分同时分析中,利用的是不仅可进行利用色谱仪的时间上的成分分离、还可进行与质荷比相应的成分分离的气相色谱质谱仪(GC/MS)或液相色谱质谱仪(LC/MS)。在这种多成分同时分析的情况下,针对所有分析对象物质而分别准备标准试样并分别进行测定来制作校准曲线从成本或分析效率上来看实际上是不可能的。因此,无法采用利用外部标准法的定量。
此外,即便进行利用内部标准法的定量也就是说半定量,针对每一分析对象物质而准备内部标准物质也是相当困难的。因此,以往通常进行的是如下作业:将滞留时间接近的多种分析对象物质分组,对每一个这样的组分别分配恰当的化合物作为内部标准物质,具体而言,分配滞留时间尽可能接近这些组且物理、化学上较为稳定的化合物作为内部标准物质,使用这些内部标准物质来进行利用内部标准法的定量。
不过,例如在GC/MS中,容易因设置在色谱柱入口的注入口插入物、色谱柱、或者离子源等装置的状态而在分析的中途阶段发生某种分析对象物质的吸附或分解。由于物理、化学上较为稳定的内部标准物质不易发生这种吸附或分解等,因此在使用这些内部标准物质的利用内部标准法的定量中,大多无法修正因上述那样的因素所引起的定量值的变动。尤其是在以极性为首的物性为多种多样的农药等的多成分同时分析中,这种现象较为明显。此外,如下情况也较为常见:不仅因上述那样的取决于装置的状态的因素,还因分析对象物质从试样中的提取、提纯、浓缩或定容等试样预处理操作而导致分析对象物质的一部分丢失,从而导致定量值发生变动。
作为对因上述各种因素、尤其是试样预处理操作时的因素所引起的定量值的变动进行修正的方法,以往使用的是替代法。替代法为如下方法:选择物性与分析对象物质类似的物质作为替代物质,将已知量的替代物质添加至试样预处理操作前的试样中来进行预处理操作,判断分析对象物质的回收程度与所获得的替代物质的回收率相同,从而对定量值进行修正(参考专利文献1等)。作为替代物质,较理想为可与分析对象物质分离且物性尽可能类似的化合物,通常使用结构与分析对象物质相同且经稳定同位素(通常为氘)标记而成的化合物。
此外,虽然通常是将上述内部标准物质添加至预处理操作后的试样,但也有如下操作:将预处理操作前所添加的替代物质本身用作内部标准物质来制作校准曲线,并进行利用内部标准法的定量。由此,可实现反映出试样预处理操作的阶段内的化合物的损耗的高精度的定量。
然而,在多成分同时分析时,对超过数百这样的数量的分析对象物质分别单独准备替代物质实际上是不可能的。在将替代物质用作内部标准物质的情况下,与上述普通的多成分同时分析时的内部标准物质的分配一样,也要对多种分析对象物质进行分组,并对每一个这样的组分别分配恰当的替代物质,但不容易恰当地进行分配。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2003-342291号公报(段落[0003])
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述问题而成,其目的在于提供一种多组分定量分析方法,该多组分定量分析方法即便在对超过数百这样的数量的分析对象物质进行定量之类的多成分同时分析时,也无须对这些分析对象物质都分别准备一一对应的内部标准物质或替代物质,可实现对试样预处理操作的阶段或者分析中途的化合物的损耗的影响等进行了修正的精度较佳的定量。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题而成的本发明为一种多组分定量分析方法,其使用色谱仪对试样中所含的大量化合物进行定量,其特征在于,
根据同一条件下的硅胶柱色谱法中的洗脱位置或者己烷/乙腈分配法中的分配率中的至少任一方来将被设为分析对象的试样中可能含有的大量分析对象物质的至少一部分分为多组,并对每一组规定各不相同的替代物质,
将这些替代物质作为对于各组所包含的分析对象物质而言共用的内部标准物质而添加至校准曲线制作用标准试样中,并对该标准试样进行色谱分析,根据其结果来制作好用以通过内部标准法对所述分析对象物质进行定量的校准曲线,
在对未知试样中的分析对象物质进行定量时,将所述多种替代物质添加至该未知试样并对该试样进行色谱分析,将其结果与所对应的所述校准曲线进行对照来对该分析对象物质进行定量。
此处“色谱仪”为气相色谱仪或液相色谱仪,使用质谱仪作为检测器的色谱质谱仪也包括在内。
此外,在硅胶柱色谱法中连续流下极性不同的溶剂并将从色谱柱中洗脱出来的各级分分离的情况下,上述所谓的“洗脱位置”意指“洗脱级分”。
此外,上述“大量化合物”、“大量分析对象物质”的记载中的所谓“大量”,虽然未特别限制其下限,但从成为普通的多成分同时分析的对象的化合物的数量来看,常识上最低也为十以上,通常为数十以上。
在本发明的使用色谱仪的多组分定量分析方法中,虽然是根据极性、挥发性、分解性等物性的类似性、差异性来对被设为分析对象的试样中可能含有的大量分析对象物质进行分组,但并不使用辛醇/水分配系数LogPow或水溶解度等文献值,而是使用在同一条件下对进行硅胶柱色谱法时的洗脱位置或者己烷/乙腈分配法中的分配率进行实际测定而得的结果中的至少任一方来对分析对象物质进行分组。这是一种即便在物性中也重视极性的分组,对于气相色谱分析尤为有用。其原因在于,在气相色谱分析中,极性较高的化合物容易吸附于色谱柱固定相的硅烷醇基等活性点,而这是定量值变动的主要因素。
通常而言,上述文献值的获取条件大多不一样,因此常常难以实现恰当的分组。相对于此,若根据上述那样的同一条件下的洗脱位置及/或分配率的实测值来进行分组,则可实现基于极性的恰当的分组。
更具体而言,在本发明的多组分定量分析方法中,宜根据各分析对象物质的洗脱位置与替代物质的洗脱位置的相对值以及/或者各分析对象物质的分配率与替代物质的分配率的相对值来对被设为分析对象的试样中可能含有的大量分析对象物质的至少一部分进行分组,并规定每一组的替代物质。由此,对主要根据极性来分组的各组选定对于这些组所包含的多种分析对象物质的定量而言较为恰当的替代物质,也就是说,选定试样预处理操作中的回收率与这些组所包含的分析对象物质大致相等、因分析中途的吸附等所引起的损耗的程度也相同这样的替代物质,从而制作以这些替代物质为内部标准物质的校准曲线。由此,即便不是对每一分析对象物质而是对每一组分别分配替代物质,也可实现较高的定量精度。
此外,在本发明的多组分定量分析方法中,作为所述替代物质,宜使用被分配该所述替代物质的组所包含的分析对象物质中的1种化合物经稳定同位素标记而成的化合物。
再者,在本发明的多组分定量分析方法中,制作校准曲线时以及测定未知试样时的替代物质向试样的添加设为进样强化溶液(Syringe Spike)形式的添加、或者清除强化溶液(Clean-up Spike)形式的添加中的任一方即可。其中,在测定未知试样时将替代物质作为清除强化溶液而添加的情况下,必须使用将替代物质作为清除强化溶液而添加时所制作的校准曲线来进行定量,在测定未知试样时将替代物质作为进样强化溶液添加的情况下,必须使用将替代物质作为进样强化溶液添加时所制作的校准曲线来进行定量。
发明的效果
根据本发明的使用色谱仪的多组分定量分析方法,仅需准备远远少于欲根据1次色谱分析的结果来进行定量的分析对象物质的总数的数量的替代物质,例如即便在分析对象物质的数量超过数百这样的情况下,也仅需准备数十种左右的替代物质,即可修正因装置状态的变化等所引起的分析对象物质的信号强度的变动,从而实现高精度的定量。此外,若在试样预处理操作前将替代物质添加至试样中,也就是说将替代物质作为清除强化溶液,则因试样预处理操作的阶段内的试样的损耗等所引起的定量值的变动也可修正,从而可实现更高精度的定量。
附图说明
图1为实施本发明的多组分定量分析方法的GC/MS的一实施例的概略构成图。
图2为表示制作本实施例的GC/MS中的校准曲线数据库时的步骤的流程图。
图3为表示使用本实施例的GC/MS对实际试样中的分析对象物质进行定量时的步骤的流程图。
图4为表示使用二嗪农-d10作为替代物质来对二嗪农(Diazinon)进行定量时的实测结果的显示画面的图。
图5为表示使用二嗪农-d10作为替代物质来对哒螨灵(Pyridaben)进行定量时的实测结果的显示画面的图。
具体实施方式
下面,参考附图,对本发明的多组分定量分析方法进行详细叙述。
图1为实施本发明的多组分定量分析方法的GC/MS的一实施例的概略构成图。
该GC/MS包括气相色谱仪(GC)1、质谱仪2、数据处理部3、分析控制部4、中央控制部5、输入部6及显示部7。GC 1包括:试样气化室10,其使微量的液体试样气化;微量注射器11,其将液体试样注入至试样气化室10中;色谱柱13,其将试样成分在时间方向上分离;以及柱温箱12,其对色谱柱13进行调温。质谱仪2在通过未图示的真空泵来进行真空排气的分析室20的内部配备有:离子源21,其通过电子电离法等电离法将作为测定对象的化合物电离;离子透镜22,其一边会聚离子一边输送离子;四极滤质器23,其由4支杆电极构成;以及检测器24,其将与入射的离子的量相应的离子强度信号作为检测信号输出。
被输入由检测器24获得的离子强度数据的数据处理部3包括数据存储部30、色谱制作部31、波峰检测部32、波峰面积比计算部33、定量处理部34及校准曲线数据库35作为功能块,像后文叙述那样对试样中所含的大量分析对象物质的浓度分别进行定量。
分析控制部4具有在中央控制部5的指示下对GC 1及质谱仪2的动作分别进行控制的功能。中央控制部5除了担任通过了输入部6或显示部7的用户接口以外,还担负整个系统的统括性控制。在该中央控制部5所包括的存储装置中存储有实施用以进行后文叙述的多成分同时分析的特征性控制的多成分同时定量控制程序8,CPU等按照该程序8通过分析控制部4来控制各部,由此来执行对试样中所含的大量分析对象物质同时进行定量所需的测定或数据处理。
再者,中央控制部5或数据处理部3可设为如下构成:例如以个人电脑为硬件资源,并在该电脑上执行预先安装在该电脑中的专用的控制-处理软件,由此来实现各个功能。在该情况下,输入部6为附设于电脑的键盘或定点设备(鼠标等),显示部7为电脑的显示器。
接着,对图1所示的本实施例的GC/MS中的基本的GC/MS分析动作进行概略说明。
当从微量注射器11对试样气化室10内滴加少量的液体试样时,液体试样于短时间内在试样气化室10内气化,该试样中的各种物质随着氦气等载气的流动而被送入至色谱柱13中。在通过色谱柱13期间,试样中的各物质以各不相同的时间程度延迟而到达至色谱柱13出口。柱温箱12以保持大致固定温度的方式或者按照预先规定的温度曲线来升温的方式被加以控制。在质谱仪2中,离子源21将供给自色谱柱13出口的气体中的物质依序电离。
通过分析控制部4,对四极滤质器23的各杆电极施加使具有特定质荷比的离子通过这样的电压。由此,来源于被导入至离子源21的化合物的各种离子中,具有特定质荷比的离子穿过四极滤质器23而到达至检测器24,并且,与该离子的量相应的信号被输出至数据处理部3。此处,分析对象物质本身是已知的(但是,实际上试样中有无包含则不清楚)。例如,在针对食品中的残留农药的普通检查中,肯定列表中所列举的所有农药均为分析对象物质。因而,来源于分析对象物质的检测对象的离子的质荷比是已知的,且这些物质的滞留时间也是已知的。因此,在质谱仪2中,若按每一分析对象物质而在滞留时间附近的指定测定时间范围内实施检测的质荷比被规定的SIM(选择离子监测)测定,则可无遗漏地对来源于分析对象物质的离子进行检测。
在本实施例的GC/MS中,为了对未知试样中所含的上述那样的已知的大量分析对象物质同时进行定量,必须预先构建好用以进行利用内部标准法的定量的校准曲线数据库35。该校准曲线数据库35通常是在销售本装置的制造商处制作,而不是在使用本装置的用户处制作。图2为表示制作校准曲线数据库35时的流程的流程图。
在本实施例的GC/MS中所实施的定量中,大量分析对象物质被分为多组,并对该每一组规定替代物质作为内部标准物质。通常而言,在气相色谱仪中,极性较高的化合物容易吸附于作为色谱柱的固定相的硅烷醇基等活性点,该吸附是定量值变动的主要因素。因此,定量值的变动程度主要取决于吸附的程度也就是说极性。因此,在对大量分析对象物质进行分组时,若进行主要注重极性的差异的分组,则定量值的修正较为容易,且可实现高精度的修正。表示各种化合物的极性的指标值中,有辛醇/水分配系数LogPow或水溶解度等,这些值在各种文献中有记载。然而,这样的文献值的获取条件不一定固定,因此不适合相互进行比较。此外,尚未给出这种文献值这样的物质也有很多。
因此,对所有分析对象物质在同一条件下进行利用硅胶柱色谱法的测定而分别求出洗脱位置(或洗脱级分),以对所有分析对象物质恰当地进行主要基于极性的分组。此外,对所有分析对象物质测定己烷/乙腈分配法中的分配率(步骤S1)。
再者,关于己烷/乙腈分配法中的分配率,可对含有已知量的分析对象物质的试样液加入指定量的己烷和乙腈并振荡,分离乙腈层(及/或己烷层)并分析该乙腈层(及/或己烷层)中所含的分析对象物质的量,根据其结果来算出分配率。具体而言,在本实施例的方法中,使用容量100mL的分液漏斗,依序加入乙腈饱和正己烷25mL、标准溶液0.2mL、正己烷饱和乙腈50mL并振荡30分钟,之后静置30分钟。之后,将下层分离作为乙腈级分1。另一方面,进一步对上层加入正己烷饱和乙腈50mL并振荡30分钟,之后静置30分钟。然后,将下层分离作为乙腈级分2,将剩余的上层作为己烷级分。对如此获得的乙腈级分1、乙腈级分2及己烷级分分别进行定量分析,根据其结果来求己烷/乙腈分配法中的分配率。
另一方面,在一定程度上规定与将极性等物性类似的物质归纳到一起的各组相关联的替代物质,并且,对于替代物质,也实际测定硅胶柱色谱法中的洗脱位置和己烷/乙腈分配法中的分配率。作为替代物质,使用选自分析对象物质的化合物经稳定同位素标记而成的化合物即可,具体而言,使用经氘或碳13标记而成的化合物即可,并且,考虑易获得性或廉价性等来酌情确定即可。然后,根据各分析对象物质的洗脱位置与替代物质的洗脱位置的相对值、各分析对象物质的分配率与替代物质的分配率的相对值等来对大量分析对象物质进行分组,并对各组分配恰当的替代物质(步骤S2)。
实际上,步骤S2的作业在一定程度上是以试错的方式来进行。虽然对分组进行细化会相应地容易提高定量精度,但在测定实际试样时,必须相应地准备多种替代物质,导致用户的成本上的负担较大。此外,当一部分替代物质无法获得时,一部分物质的定量将无法进行。因此,通常而言,以1组包含10~数十种左右的分析对象物质的方式进行分组即可,由此,例如在进行数百种左右的分析对象物质的同时分析时,达到10~数十组左右的数量。若分组的细分为该程度,则替代物质的准备对于用户而言也不太成为负担,此外,即便在将另一化合物经氘取代而成的化合物而非某一分析对象物质本身经氘取代而成的化合物作为内部标准物质来实施定量的情况下,也可确保较高的定量精度。
当在上述步骤S2中完成大量分析对象物质的分组并规定好对应于各组的替代物质后,将这些替代物质作为内部标准物质而添加至校准曲线制作用标准试样,并对该试样执行GC/MS分析,从而分别制作对应于所有分析对象物质的校准曲线(步骤S3)。该GC/MS分析不使用实际提供给用户的装置本身来进行,例如使用同机型的其他装置来进行即可。
在替代物质向校准曲线制作用标准试样的添加中,有作为进样强化溶液而添加以及作为清除强化溶液而添加2种情况,采用哪一种将使得对应于同一分析对象物质的校准曲线不一样。因此,对进样强化溶液、清除强化溶液分别执行GC/MS分析,对每一分析对象物质制作校准曲线。
具体而言,在进样强化溶液的情况下,对进行试样预处理操作后的试样溶液添加所有替代物质(在图1中表示为“替代物质(B)”的阶段内添加),并将该试样溶液通过微量注射器注入至试样气化室而进行GC/MS分析。相对于此,在清除强化溶液的情况下,对实施试样预处理操作之前的试样溶液也就是说来自试样的提取液或提纯前的试样液添加所有替代物质(在图1中表示为“替代物质(A)”的阶段内添加),并对该试样进行试样预处理操作,将所获得的试样溶液通过微量注射器注入至试样气化室而进行GC/MS分析。其中,在清除强化溶液的情况下,由于校准曲线因试样预处理操作的内容而不同,因此针对实际的定量分析时所实施的试样预处理操作的每一内容来分别执行GC/MS分析而制作校准曲线。
如上所述,当对进样强化溶液、清除强化溶液分别制作好对应于所有分析对象物质的校准曲线后,将校准曲线加以数据库化而构建校准曲线数据库35(步骤S4)。校准曲线数据库35设为如下数据结构即可:对应于进样强化溶液和清除强化溶液中的任一方的选择指示,其中,在清除强化溶液的情况下,对应于试样预处理操作的内容的指定以及分析对象物质的种类的指定,来输出对应的校准曲线。
接着,参考图3所示的流程图,对使用拥有上述那样的恰当的校准曲线数据库35的GC/MS而在用户处进行目标未知试样中的分析对象物质的定量时的步骤和装置的动作进行说明。
例如在残留农药的同时筛查等时,预先指定有应添加的替代物质的种类。因此,分析人员准备这些替代物质,并将所准备的多种替代物质作为清除强化溶液或进样强化溶液中的任一方而添加至未知试样。在清除强化溶液的情况下,对未知试样添加多种替代物质(在图1中表示为“替代物质(A)”的阶段内添加),之后执行指定的试样预处理操作例如一部分分析对象物质的提取、提纯、浓缩或定容等,由此制备分析对象的试样,并将该制备好的试样备于微量注射器11中。另一方面,在进样强化溶液的情况下,对进行上述试样预处理操作后的试样添加多种替代物质(在图1中表示为“替代物质(B)”的阶段内添加),最终制备作为分析对象的试样并备于微量注射器11中(步骤S11)。
分析人员在输入部6中输入设定清除强化溶液或进样强化溶液的选择作为测定条件之1。此外,在清除强化溶液的情况下,所使用(实施)的试样预处理操作的内容也要输入设定(步骤S12)。这些输入设定若预先设为可供分析人员从预先准备的选项中选择1个这样的形式,则较为简便。此外,分析人员还输入设定除此以外的各种测定条件,并指示开始执行分析。再者,例如在进行遵循肯定列表的残留农药的同时筛查等的情况下,由于质谱仪2中的SIM测定的对象(质荷比及滞留时间)也是规定好的,因此可设为如下构成:例如仅由分析人员指定“残留农药同时筛查”等定量分析的种类,便自动设定大部分测定条件。
当指示开始执行分析时,分析控制部4按照多成分同时定量控制程序8对GC 1及质谱仪2发送指定的控制信号等,由此开始GC/MS分析。即,将混有多种替代物质的试样溶液从微量注射器11中注入至试样气化室10,从而将该试样中的化合物导入至色谱柱13。不同替代物质彼此或者替代物质与分析对象物质在通过色谱柱13的过程中在时间方向上得以分离。此外,即便在某2种物质在色谱柱13中未得以充分分离的情况下,由于用以对这些物质分别进行检测的、作为对象的离子的质荷比不一样,因此也可通过质荷比来充分加以区分。
通过利用GC 1及质谱仪2的GC/MS分析而获得的数据、也就是说反映出来源于试样中所含的物质的离子的量的离子强度数据被暂时存储至数据存储部30。当分析结束时,色谱制作部31在数据处理部3中从数据存储部30中读出处理对象的数据,并根据该数据来制作对于替代物质或分析对象物质而言具特征性的特定质荷比下的质量色谱。波峰检测部32在这些质量色谱中检测预先设定的滞留时间附近的波峰,并计算检测到的波峰的面积值。进而,波峰面积比计算部33针对每一分析对象物质而计算对应于该分析对象物质的质量色谱上的波峰的波峰面积值与对应于对含有该物质的组被分配的替代物质的质量色谱上的波峰的波峰面积值之比。
定量处理部34从校准曲线数据库35中读出对应于在步骤S12中由分析人员指定的强化溶液以及试样预处理操作的内容(清除强化溶液的情况下)、且对应于分析对象物质的校准曲线。然后,将上述计算出的波峰面积比的值与该校准曲线进行对照来求目标分析对象物质的浓度。针对每一目标分析对象物质以相同方式与校准曲线进行对照来求浓度,由此,对所有分析对象物质进行定量(步骤S14)。然后,最终将各分析对象物质的定量结果与GC/MS分析的结果、例如质量色谱等一起显示在显示部7的画面上。
根据上述定量分析方法,即便在应定量的分析对象物质达数百种以上的情况下,也无须准备含有所有分析对象物质的标准试样,分析人员(用户)充其量准备数十种左右的替代物质即可。因此,成本上的负担得以大大减轻。此外,由于替代物质是以进样强化溶液或清除强化溶液的形式添加,因此即便产生GC/MS分析的执行过程中的物质的损耗或者试样预处理操作的阶段内的物质的损耗(仅清除强化溶液的情况下),也可获得这样的损耗得到了修正的高精度的定量值。此外,在上述实施例的GC/MS中,由于定量所需的校准曲线均存储在校准曲线数据库35中,因此省去了分析人员自身制作校准曲线的工夫,从而可高效地进行定量分析作业。
实施例
[残留农药的实测例]
对通过上述使用GC/MS的多组分定量分析方法来实际测定作为限制对象的二嗪农及哒螨灵即残留农药的例子进行说明。
二嗪农被分类为有机磷系农药,哒螨灵被分类为含氮系农药,均包含在苯环上相邻的2个碳被氮取代而成的环结构,极性接近。具体而言,二嗪农和哒螨灵在硅胶柱色谱法中的洗脱位置相同,因此两者被划分至同一组,作为对应于该组的替代物质,选择二嗪农经氘化而成的二嗪农-d10。
即,在该情况下,二嗪农是将本身经氘化而成的化合物作为内部标准物质来加以定量的,另一方面,哒螨灵是将物性类似的另一化合物而非本身经氘化而成的化合物作为内部标准物质来加以定量的。
图4为以二嗪农-d10为内部标准物质对二嗪农进行定量分析的结果。另一方面,图5为以二嗪农-d10为内部标准物质对哒螨灵进行定量分析的结果。图4及图5均为定量分析结果的显示画面,在显示画面50内,在上层设置有色谱(总离子色谱、质量色谱)显示栏51,在中层左方设置有显示色谱上的任意时间点下的质谱的谱图显示栏52,在下层左方设置有色谱放大显示栏53,在下层中央设置有用于定量的校准曲线显示栏54,在中下层右方设置有展示分析对象物质的定量结果的一览的定量结果表格55。
观察图4中的定量结果表格55可知,作为替代物质(内部标准物质)的二嗪农-d10(ダイアジノン-d10)和作为分析对象物质的二嗪农(ダイアジノン)被鉴定出来。此外,在图4中,在校准曲线显示栏54所显示的校准曲线中,可知浓度比与面积比呈线性关系。其原因在于将作为分析对象物质的二嗪农经氘化而成的化合物(也就是说,实质上是二嗪农本身)用作内部标准物质,所以可以说是当然的。通过将作为实测结果的波峰面积比与该校准曲线进行对照来求浓度,能以高精度进行定量。
另一方面,观察图5中的定量结果表格55可知,作为分析对象物质的哒螨灵(ピリダベン)被鉴定出来。此外,在图5中,在校准曲线显示栏54所显示的校准曲线中,将浓度比与面积比的关系与图4所示的校准曲线进行比较可知,有些许非线性,但是,尤其是在浓度比较低的区域内大致为线性,整体上也可以说具有足够高的线性。因而,对于哒螨灵而言,通过将作为实测结果的波峰面积比与该校准曲线进行对照来求浓度,也能以高精度进行定量。
此外,关于肯定列表给出的作为限制对象的其他各种残留农药,也确认到:在以同一组所包含的其他化合物经氘化而成的化合物为替代物质进行利用内部标准法的定量时,可确保足够高的定量精度。如上所述,通过上述利用GC/MS的多组分定量分析方法,可简便地进行大量化合物的高精度的定量。
再者,上述实施例仅为本发明的一例,显然,即使在遵循本发明的宗旨的范围内酌情进行变形或修正、追加,也包含在本申请的申请专利范围内。
例如,上述实施例对使用GC/MS的多组分定量分析方法进行了说明,但只要可通过GC的色谱柱来分离所有物质,则也可将本发明运用于不使用质谱仪作为检测器的气相色谱仪中。此外,也可将本发明运用于主要通过极性的差异来进行成分分离的液相色谱仪或液相色谱质谱仪中。
符号说明
1 气相色谱仪
10 试样气化室
11 微量注射器
12 柱温箱
13 色谱柱
2 质谱仪
20 分析室
21 离子源
22 离子透镜
23 四极滤质器
24 检测器
3 数据处理部
30 数据存储部
31 色谱制作部
32 波峰检测部
33 波峰面积比计算部
34 定量处理部
35 校准曲线数据库
4 分析控制部
5 中央控制部
6 输入部
7 显示部
8 多成分同时定量控制程序
50 显示画面
51 色谱显示栏
52 谱图显示栏
53 色谱放大显示栏
54 校准曲线显示栏
55 定量结果表格。
Claims (3)
1.一种使用色谱仪的多组分定量分析方法,其使用色谱仪对试样中所含的大量化合物进行定量,所述使用色谱仪的多组分定量分析方法的特征在于,
根据同一条件下的硅胶柱色谱法中的洗脱位置或者己烷/乙腈分配法中的分配率中的至少任一方来将被设为分析对象的试样中可能含有的大量分析对象物质的至少一部分分为多组,并对每一组规定各不相同的替代物质,
将这些替代物质作为对于各组所包含的分析对象物质而言共用的内部标准物质而添加至校准曲线制作用标准试样中,并对该标准试样进行色谱分析,根据其结果来制作好用以通过内部标准法对所述分析对象物质进行定量的校准曲线,
在对未知试样中的分析对象物质进行定量时,将多种所述替代物质添加至该未知试样并对该试样进行色谱分析,将其结果与所对应的所述校准曲线进行对照来对该分析对象物质进行定量。
2.根据权利要求1所述的使用色谱仪的多组分定量分析方法,其特征在于,
根据各分析对象物质的洗脱位置与替代物质的洗脱位置的相对值以及/或者各分析对象物质的分配率与替代物质的分配率的相对值来对被设为分析对象的试样中可能含有的大量分析对象物质的至少一部分进行分组。
3.根据权利要求1或2所述的使用色谱仪的多组分定量分析方法,其特征在于,
所述替代物质是:被分配给该替代物质的组所包含的分析对象物质中的1种化合物经稳定同位素标记而成的化合物。
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