TW201944068A - 質量分析方法、質量分析裝置、程式以及質量分析用套組 - Google Patents

質量分析方法、質量分析裝置、程式以及質量分析用套組

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TW201944068A
TW201944068A TW108111984A TW108111984A TW201944068A TW 201944068 A TW201944068 A TW 201944068A TW 108111984 A TW108111984 A TW 108111984A TW 108111984 A TW108111984 A TW 108111984A TW 201944068 A TW201944068 A TW 201944068A
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日商島津製作所股份有限公司
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Abstract

一種質量分析方法,其包括:根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及根據校正資料與第二資料,算出對於試樣中所含有的氯聯苯的定量值。

Description

質量分析方法、質量分析裝置、程式以及質量分析用套組
本發明是有關於一種質量分析方法、質量分析裝置、程式以及質量分析用套組。
氯聯苯是將聯苯中所含有的十個氫原子的至少一個取代成氯原子而成的分子。自具有一個氯原子的單氯聯苯至具有十個氯原子的十氯聯苯為止,根據氯原子的個數來對氯聯苯進行分類。即便於具有個數相同的氯原子的情況下,十氯聯苯以外的氯聯苯亦根據分子中的氯原子的位置而存在異構體。
氯聯苯的絕緣性或對於熱的穩定性等優異,作為潤滑油或絕緣油等來生產。但是,雖然亦取決於異構體,但氯聯苯具有對於生物體的毒性。因此,為了掌握對於生物體的風險,重要的是源自環境中或製品等的試樣中的氯聯苯的分析。於非專利文獻1中揭示有利用包括電子捕獲檢測器的氣相層析儀,進行含有多種氯聯苯的混合物的分析的方法。於非專利文獻1的方法中,若試樣中所含有的化合物的種類增加,則於層析圖中包含許多峰值而難以進行分析。
[現有技術文獻]
[非專利文獻]
非專利文獻1:美國環保署,「方法608-有機氯農藥與多氯聯苯(ORGANOCHLORINE PESTICIDES AND PCBS)」,[在線],1984年,美國環保署,[2019年2月28日檢索],網際網路<URL:https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/documents/method_608_1984.pdf#search=%27EPA608+method+608%27>
[發明所欲解決之課題]
若藉由質量分析來將試樣中所含有的多種氯聯苯分離並進行檢測,則容易進行分析,但若對各氯聯苯製作校準曲線,則費工夫。
[解決課題之手段]
本發明的第一形態是有關於一種質量分析方法,其包括:根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。
本發明的第二形態是有關於一種質量分析裝置,其包括:校正資料製作部,根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;資料獲取部,於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及算出部,根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。
本發明的第三形態是有關於一種程式,其用於使處理裝置進行如下的處理:校正資料製作處理,根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;資料獲取處理,於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及算出處理,根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。
本發明的第四形態是有關於一種質量分析用套組,其用於第一形態的質量分析方法。
[發明的效果]
根據本發明,可高效率地對含有氯聯苯的試樣進行質量分析。
以下,參照圖對用於實施本發明的方式進行說明。
-第一實施方式-
於本實施方式的質量分析方法中,進行氯聯苯的標準試樣的質量分析,並製作用於進行校正的資料(以下,稱為校正資料),且根據該校正資料與進行分析對象的試樣的質量分析所獲得的資料來進行資料分析。於該資料分析中,對含有氯聯苯的混合物中的哪種混合物包含於試樣中進行鑑定。
以下,將氯聯苯的標準試樣的質量分析稱為第一質量分析,將分析對象的試樣(以下,稱為分析對象試樣)的質量分析稱為第二質量分析。以下,將含有氯聯苯的所述混合物作為具有關於多個種類的氯聯苯已知的組成的製品進行說明。將該製品稱為氯聯苯製品。對分析對象試樣中所含有的氯聯苯製品進行鑑定,於進行對於成為分析對象試樣的來源的環境或物品的風險的評價方面有用。實際上,有些國家或地區規定當進行關於氯聯苯的風險的評價時,必須對包含哪種氯聯苯製品進行鑑定。但是,若為含有多個種類的氯聯苯的混合物,則為了不論是否為製品,均取得關於該混合物是否包含於分析對象試樣中的資訊,可應用本實施方式的質量分析方法。
(關於分析對象試樣)
分析對象試樣只要是存在含有氯聯苯的可能性,且可進行質量分析、或與其他分析法組合的質量分析的試樣,則並無特別限定。如上所述,氯聯苯可能存在於環境中或製品中等,因此可由已自環境中提取的標本或製品的至少一部分等來製備分析對象試樣。
(關於質量分析)
第一質量分析及第二質量分析的方法只要可藉由該些質量分析而以所期望的精度將氯聯苯分離,則並無特別限定。當必須同時一併檢測與氯聯苯大致相同的質量的其他分子時,較佳為串聯質量分析。另外,為了增多分離的次數來更高精度地檢測氯聯苯等,較佳為進行與其他分離法組合的質量分析,更佳為氣相層析/質量分析(Gas Chromatography/Mass Spectrometry,GC/MS)或液相層析/質量分析(Liquid Chromatography/Mass Spectrometry,LC/MS)。
(關於第一質量分析)
圖1是用於說明第一質量分析的概念圖。以Sn的符號表示以已知的濃度含有包含n個氯原子的氯聯苯的標準試樣。氯原子的個數(以下,適宜稱為氯數)n為1~10。包含一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個及十個氯原子的氯聯苯分別變成「氯聯苯」接在單、二、三、四、五、六、七、八、九及十的接頭詞之後的名稱。於以下的說明中,對針對1~9的各個n製作校正資料這一點進行說明,但氯數n的範圍並無特別限定,可適宜設定。
進行含有已知濃度的單氯聯苯Cr1的標準試樣S1的質量分析,檢測源自單氯聯苯Cr1的離子,生成表示對應於該經檢測的離子的質荷比(mass-to-charge ratio,m/z)與對應於該m/z的檢測強度的資料(以下,稱為標準試樣強度資料,將關於標準試樣Sn的標準試樣強度資料稱為第n標準試樣強度資料)。標準試樣強度資料例如為與表示規定的m/z的離子的檢測強度的經時變化的層析圖(質量層析圖)對應的資料。根據第一標準試樣強度資料,算出對應於單氯聯苯Cr1的強度。根據已算出的強度與標準試樣S1中的單氯聯苯Cr1的已知的濃度,生成校正資料(箭頭A11)。將關於標準試樣S1的校正資料設為第一校正資料。
校正資料是用於在第二質量分析中進行氯聯苯的濃度的校正的資料。於圖1中,為了便於理解,將校正資料作為對應於校準曲線的資料來表示。表示校準曲線的圖表的橫軸為標準試樣的濃度,縱軸為對標準試樣進行了檢測時的強度。只要可根據藉由質量分析所獲得的氯聯苯的強度,使用校正資料中所示的對應關係來算出分析對象試樣中的氯聯苯的濃度,則校正資料的形態並無特別限定。校正資料例如可為與關於一個點或多個點的校準曲線對應的資料,亦可為關於成為基準的物質(以下,稱為基準物質)與氯聯苯的相對感應因子(relative response factor)。
當將相對感應因子用作校正資料時,基準物質並無特別限定,但可適宜使用十氯聯苯等。相對感應因子由氯聯苯的感應因子對於基準物質的感應因子的比率表示。感應因子是對標準試樣或分析對象試樣進行質量分析所獲得的檢測強度對於該標準試樣或分析對象試樣中的濃度的比率。相對感應因子於各製品或各個裝置中變得比較固定。因此,若於第二質量分析中除氯聯苯以外,測定已知濃度的基準物質,則可根據基準物質的濃度及檢測強度、氯聯苯的檢測強度、及藉由第一質量分析所獲得的相對感應因子,算出氯聯苯的濃度。
將關於含有包含n個氯原子的氯聯苯的標準試樣Sn的校正資料稱為第n校正資料。於圖1中,表示進行第一標準試樣S1的第一質量分析來檢測單氯聯苯Cr1,並生成第一校正資料(箭頭A11)的情況。另外,表示進行第二標準試樣S2的第一質量分析來檢測二氯聯苯Cr2,並製作第二校正資料(箭頭A12)的情況,以及進行第九標準試樣S9的第一質量分析來檢測九氯聯苯Cr9,並製作第九校正資料(箭頭A19)的情況。關於3以上、8以下的n,亦同樣地進行第n標準試樣Sn的第一質量分析來檢測包含n個氯原子的氯聯苯,並製作第n校正資料。
再者,亦可進行含有具有個數不同的氯原子的多個種類的氯聯苯的標準試樣的第一質量分析,同時一併檢測該些氯聯苯,並製作校正資料。
若將氯數n設為1~9,則關於各n,存在氯原子的位置不同的多種氯聯苯的異構體。於本實施方式的質量分析方法中,無需針對各n製作對應於所有異構體的第n校正資料,只要針對各n製作關於至少一種氯聯苯的第n校正資料即可。針對未製作校正資料的氯聯苯,使用具有個數相同的氯原子的氯聯苯的校正資料,進行第二質量分析中的校正。因此,就高效率地進行質量分析的觀點而言,較佳為藉由第一質量分析所檢測的氯聯苯的種類的數量比藉由第二質量分析所檢測的氯聯苯的種類的數量少。
於第二質量分析中,當對氯聯苯與其他物質同時一併進行質量分析時,進行該物質的標準試樣的第一質量分析,並獲取校正資料。與氯聯苯的情況同樣地,可將該校正資料設為校準曲線或相對感應因子等。
(關於第二質量分析)
圖2是用於說明第二質量分析的概念圖。於第二質量分析中,進行分析對象試樣S的質量分析,並在關於m/z相同的條件下對具有個數相同的氯原子的多個種類的氯聯苯進行質量分離。第二質量分析較佳為藉由串聯質量分析來進行。藉此,可同時一併檢測具有與源自氯聯苯的離子大致相同的m/z的物質。例如,於第一階段的質量分離中,可利用由氯原子的個數所造成的質量的差異對氯聯苯進行質量分離。其後,可將源自經質量分離的氯聯苯的離子解離,於第二階段的質量分離中對氯聯苯中特徵性的碎體離子(fragment ion)進行質量分離,並進行檢測。於此情況下,所述「關於m/z相同的條件」可設為包含於第一階段中進行質量分離的離子的m/z與於第二階段中進行質量分離的碎體離子的m/z的組合的條件,相當於所謂的過渡(transition)。
再者,關於各n,只要可對具有n個氯原子的氯聯苯進行質量分離,並以所期望的精度進行檢測,則質量分析的方法並無特別限定,例如亦可進行三階段以上的質量分析。
藉由分析對象試樣S的第二質量分析,製作表示m/z與對應於該m/z的檢測強度的資料(以下,稱為強度資料,將關於具有n個氯原子的氯聯苯的強度資料稱為第n強度資料)。強度資料例如為與表示規定的m/z的離子的檢測強度的經時變化的層析圖(質量層析圖)對應的資料。於圖2的例子中,表示源自單氯聯苯、二氯聯苯及九氯聯苯的各者的離子的質量層析圖。質量層析圖的橫軸為GC/MS或LC/MS中的保持時間,縱軸為源自經檢測的氯聯苯的離子的檢測強度。具有個數不同的氯原子的各氯聯苯藉由質量分離來個別地檢測。強度資料包含氯數n與第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測強度。
藉由單氯聯苯的第二質量分析,製作對多個種類的單氯聯苯進行檢測所獲得的第一強度資料(箭頭A21)。於對應於第一強度資料的質量層析圖中,表示與不同的多個單氯聯苯對應的峰值P11、峰值P12、峰值P13。藉由二氯聯苯的第二質量分析,製作對多個種類的二氯聯苯進行檢測所獲得的第二強度資料(箭頭A22)。於對應於第二強度資料的質量層析圖中,表示與不同的多個二氯聯苯對應的峰值P21、峰值P22、峰值P23、峰值P24、峰值P25。藉由九氯聯苯的第二質量分析,製作對多個種類的九氯聯苯進行檢測所獲得的第九強度資料(箭頭A29)。於對應於第九強度資料的質量層析圖中,表示與不同的多個九氯聯苯對應的峰值P91、峰值P92、峰值P93。於n為3~8的情況下,亦同樣地根據第二質量分析來製作第n強度資料。為了便於理解,圖2的質量層析圖中所示的峰值亦存在比理論上所檢測的峰值的個數少者,但本發明並不限定於圖2中所示的質量層析圖的形態。
若已針對各氯數n製作第n強度資料,則算出與對應於各n的氯聯苯的整體對應的強度。將該強度稱為整體強度,將關於第n強度資料的整體強度稱為第n整體強度。於第n強度資料對應於層析圖的情況下,於該層析圖中,藉由對應於氯聯苯的所有峰值的面積的和來算出第n整體強度。若為圖2的例子,則第一強度資料是與峰值P11、峰值P12及峰值P13對應的面積S1,第二強度資料是與峰值P21、峰值P22、峰值P23、峰值P24及峰值P25對應的面積S2,第九強度資料是與峰值P91、峰值P92及峰值P93對應的面積S9。
再者,亦可不是各峰值的面積,而對各峰值的峰值強度進行累計等來算出第n整體強度。
若已針對各n算出第n整體強度,則根據第n整體強度與第n校正資料,算出包含n個氯原子的氯聯苯的定量值。該定量值是表示分析對象試樣S中所含有的包含n個氯原子的氯聯苯的存在量的值,典型的是濃度值。
若已針對各n算出定量值,則根據該定量值算出各氯數n的氯聯苯的相對量。此處,相對量是表示一種或多種氯聯苯相對於分析對象試樣S中的氯聯苯的總量、或者其他一種或多種氯聯苯,以何種程度含有的量。
圖3是用於說明相對量的算出的概念圖。根據第n整體強度與第n校正資料,算出包含n個氯原子的氯聯苯的整體的濃度。將分析對象試樣S中的包含x個氯原子的氯聯苯的整體的濃度設為C(s)CBx。於此情況下,分析對象試樣S中的包含x個氯原子的氯聯苯對於氯聯苯的總量的比例R(s)CBx由以下的式(1)表示。於式(1)中,將Σ設為x=1~9的和。
[數學式1]

於圖3中,利用箭頭A31來示意性地表示針對所有n(1~9),根據對應於第n整體強度的面積Sn及第n校正資料來算出比例R(s)CBn的情況。將已算出的比例R(s)CBn的例子示於表A中。以下將已算出的比例R(s)CBx僅記載為比例R。
若已針對各n算出分析對象試樣S中所含有的氯數n的氯聯苯的比例R,則根據該些比例與參照資料,對在分析對象試樣S中含有哪種氯聯苯製品進行鑑定。參照資料是表示各氯聯苯製品中的氯數n的氯聯苯的比例的資料。將參照資料中所示的內容的例子示於圖3的表B中。於表B中,針對製品A、製品B、製品C、製品D、製品E、製品F及製品G的各者,表示包含1~9的任意個數的氯原子的氯聯苯相對於氯聯苯的總量以何種程度的比例含有。參照資料的結構或形式等只要表示製品中的所述比例,則並無特別限定。
於在分析對象試樣S中含有哪種氯聯苯製品的鑑定中,根據已算出的氯聯苯的比例R、及參照資料中所示的各氯聯苯製品中的氯聯苯的比例,算出類似度SI(箭頭A32)。類似度SI是表示分析對象試樣S中所含有的氯聯苯的組成類似於各氯聯苯製品的哪一個的組成的指標。類似度SI根據已算出的氯數n的氯聯苯的比例R與參照資料的各氯聯苯製品中的氯數n的氯聯苯的比例的差,由以下的式(2)表示。此處,R(r)CBx是於參照資料中成為比較對象的氯聯苯製品的包含x個氯原子的氯聯苯的整體的量對於氯聯苯的總量的比例。於式(2)中,將Σ設為x=1~9的和。
[數學式2]

將與已算出的氯聯苯的比例R的類似度SI最高的氯聯苯製品作為分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品來進行鑑定。
再者,於在分析對象試樣S中含有哪種氯聯苯製品的鑑定中,亦可使用類似度以外的指標。例如,亦可計算表示分析對象試樣S中的氯聯苯的比例R與參照資料的氯聯苯製品中的氯聯苯的比例差別多大的指標,並將該指標最小的氯聯苯製品作為分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品來進行鑑定。
氯聯苯製品中所含有的氯聯苯的濃度是針對氯數n為1~9,藉由使對應於各n的氯聯苯的整體的濃度相加所得的和來獲得。
於第二質量分析中,可對氯聯苯與氯聯苯以外的物質一同進行質量分析。所謂一同進行質量分析,是指同時一併對多個物質進行質量分析。該物質可設為對於生物體具有毒性的物質,進而可設為具有殺蟲效果的物質或已用作殺蟲劑的物質。藉此,除氯聯苯以外,可更多地一同調查該些對於生物體具有毒性的物質是否存在於作為分析對象試樣S的來源的環境或製品等中。
(關於質量分析裝置)
圖4是表示本實施方式的質量分析裝置的結構的概念圖。質量分析裝置1是氣相層析-質量分析計(以下,稱為GC-MS),包括測定部100與資訊處理部40。測定部100包括:氣相層析儀10、及質量分析部30。
再者,只要能夠以所期望的精度將氯聯苯分離,則質量分析裝置的種類並無特別限定,可適宜使用不包括層析儀的質量分析裝置或液相層析-質量分析計(LC-MS)等。
氣相層析儀10包括:載氣流路11、試樣導入部12、管柱溫度調節部13、分離管柱14、及試樣氣體導入管15。質量分析部30包括:真空容器31、排氣口32、將分析對象試樣S及標準試樣等試樣離子化而生成離子In的離子化部33、離子調整部34、質量分離部35、及檢測部36。質量分離部35包括:第一質量分離部351、碰撞室(collision cell)352、及第二質量分離部353。碰撞室352包括碰撞誘發解離(Collision Induced Dissociation,CID)氣體導入口354與離子導向器355。
測定部100將分析對象試樣S或標準試樣等試樣中所含有的氯聯苯等各成分(以下,稱為試樣成分)分離,並檢測經分離的各試樣成分。
氣相層析儀10作為根據物理特性或化學特性將試樣成分分離的分離部發揮功能。當被導入分離管柱14中時,試樣變成氣體或氣體狀,將其稱為試樣氣體。
載氣流路11的作為其一端的第一端以載氣可流動的方式與未圖示的載氣供給源連接,作為另一端的第二端以可將載氣導入試樣導入部12中的方式與試樣導入部12連接。已自載氣供給源導入載氣流路11中的氦氣等載氣藉由配置於載氣流路11的中途的未圖示的流量控制部來調整流量等後,被導入試樣導入部12中(箭頭A1)。試樣導入部12包括試樣氣化室等儲存試樣的室,暫時地收容藉由未圖示的注射器或自動採樣器等注入器所注入的試樣,於試樣為液體的情況下使其氣化,並將試樣氣體導入分離管柱14中(箭頭A2)。
分離管柱14包括毛細管柱等管柱。藉由包括管柱烘箱等的管柱溫度調節部13,將分離管柱14的溫度控制成例如幾百℃以下。試樣氣體的各成分根據流動相與分離管柱14的固定相之間的分配係數等來分離,經分離的試樣氣體的各成分於不同的時間自分離管柱14中溶出,穿過試樣氣體導入管15而被導入質量分析部30的離子化部33中。
質量分析部30包括質量分析計,將已被導入離子化部33中的試樣氣體離子化,對藉由該離子化所生成的離子In進行質量分離並進行檢測。利用箭頭A4來示意性地表示離子化部33中所生成的源自試樣的離子In的路徑。
再者,只要能夠以所期望的精度對離子In進行質量分離,並檢測藉由該質量分離所獲得的離子,則構成質量分析部30的質量分析計的種類並無特別限定,可使用包含任意的種類的質量分析器者。
質量分析部30的真空容器31包括排氣口32。排氣口32以可排氣的方式與未圖示的真空排氣系統連接。該真空排氣系統包含渦輪分子泵等可實現10-2 Pa以下等的高真空的泵及其輔助泵。於圖4中,利用箭頭A5來示意性地表示排出真空容器31的內部的氣體的情況。
質量分析部30的離子化部33包括離子源,藉由電子離子化或化學離子化等來將已被導入離子化部33中的試樣氣體離子化,而生成離子In。由離子化部33所生成的離子In被導入離子調整部34中。
再者,只要能夠以所期望的效率進行離子化,則利用離子化部33的離子化的方法並無特別限定。於LC/MS的情況下,可適宜使用電噴灑(electrospray)法等。
質量分析部30的離子調整部34包括透鏡電極或離子導向器等離子輸送系統,藉由電磁學作用,使離子In的流束收束等來進行調整。自離子調整部34中射出的離子In被導入質量分離部35的第一質量分離部351中。
第一質量分離部351使具有藉由基於被施加至四極中的電壓的電磁學作用所設定的m/z的離子In作為前驅物離子(precursor ion)選擇性地穿過後,朝碰撞室352射出。
碰撞室352一面藉由離子導向器355來控制離子In的移動,一面藉由碰撞誘發解離(Collision Induced Dissociation,CID)來使離子In解離,而生成碎體離子。於CID時與離子碰撞的含有氬氣或氮氣等的氣體(以下,稱為CID氣體)以於碰撞室內變成規定的壓力的方式,被從CID氣體導入口354導入(箭頭A3)。包含已生成的碎體離子的源自試樣的離子In朝第二質量分離部353射出。
再者,只要能夠以所期望的精度對源自試樣的離子In進行質量分離並進行檢測,則解離的方法並無特別限定,可適宜使用紅外多光子解離、光誘發解離、及利用自由基的解離法等。
第二質量分離部353使具有藉由基於被施加至四極中的電壓的電磁學作用所設定的m/z的離子In選擇性地穿過後,朝檢測部36射出。
質量分析部30的檢測部36包括二次電子倍增管或光電子倍增管等離子檢測器,檢測已射入的離子In。檢測部36利用未圖示的類比/數位(Analog/Digital,A/D)轉換器對藉由已射入的離子In的檢測所獲得的檢測訊號進行A/D轉換,並將經數位化的檢測訊號作為測定資料輸出至資訊處理部40中(箭頭A6)。
圖5是表示資訊處理部40的結構的概念圖。資訊處理部40包括:輸入部41、通信部42、儲存部43、輸出部44、及控制部50。控制部50包括:裝置控制部51、資料處理部52、及輸出控制部53。資料處理部52包括:強度資料獲取部521、校正資料製作部522、算出部523、參照資料獲取部524、及資訊生成部525。
資訊處理部40包括電子計算機等資訊處理裝置,除成為與質量分析裝置1的使用者(以下,僅稱為「使用者」)的介面以外,進行與各種資料相關的通信、儲存、運算等處理。
再者,測定部100與資訊處理部40亦可作為一體的裝置來構成。
輸入部41包含滑鼠、鍵盤、各種按鈕或觸控面板等輸入裝置來構成。輸入部41自使用者處接受測定部100的控制或控制部50的處理中所需要的資訊等。通信部42包含可進行利用網際網路等的無線連接或有線連接的通信的通信裝置來構成,適宜收發與測定部100的控制或控制部50的處理相關的資料等。
儲存部43由非揮發性的儲存媒體構成,儲存用於控制部50執行處理的程式及資料、以及藉由檢測部36的檢測所獲得的測定資料等。輸出部44包含液晶監視器等顯示裝置或列印機等來構成。輸出部44將與控制部50的處理相關的資訊等顯示於顯示裝置中、或利用列印機進行印刷來輸出。
控制部50包括中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)等處理裝置,該處理裝置對測定部100進行控制、或對測定資料進行處理等,成為質量分析裝置1的動作的主體。
控制部50的裝置控制部51對測定部100的各部的動作進行控制。裝置控制部51例如以具有根據來自輸入部41的輸入等所設定的m/z的離子In選擇性地穿過第一質量分離部351及第二質量分離部353的方式,使第一質量分離部351及第二質量分離部353中的四極的電壓變化。
控制部50的資料處理部52對測定資料進行處理,並進行資料分析。於該資料分析中,算出分析對象試樣S中所含有的多個種類的氯聯苯的相對量、或對分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品進行鑑定。
資料處理部52的強度資料獲取部521根據測定資料,製作並獲取標準試樣強度資料或強度資料。強度資料獲取部521使已獲取的標準試樣強度資料及強度資料可參照地儲存於儲存部43、或與控制部50的CPU可通信地連接的未圖示的記憶體中(以下,記載為「儲存於質量分析裝置1中」)。
強度資料獲取部521根據藉由第一質量分析所獲得的測定資料,製作並獲取作為標準試樣強度資料的對應於層析圖的資料(以下,稱為層析圖資料)。
強度資料獲取部521根據藉由第二質量分析所獲得的測定資料,製作並獲取作為強度資料的層析圖資料。強度資料獲取部521於第二質量分析中,針對各n(n為1~9),獲取藉由分析對象試樣S中所含有的包含n個氯原子的多個種類的氯聯苯的檢測所獲得的第n強度資料。
資料處理部52的校正資料製作部522針對各n(n為1~9),根據於第n標準試樣Sn的第一質量分析中對具有n個氯原子的氯聯苯進行檢測所獲得的第n標準試樣強度資料,製作第n校正資料。校正資料製作部522使已製作的校正資料儲存於質量分析裝置1中。
校正資料製作部522根據標準試樣強度資料,將層析圖中的對應於標準試樣的峰值的面積或峰值強度作為該標準試樣的檢測強度來算出。校正資料製作部522根據藉由來自輸入部41的輸入等所獲取的第n標準試樣的已知的濃度、及已算出的檢測強度,製作作為校正資料的對應於校準曲線的資料。
再者,如上所述,校正資料製作部522亦可利用相對感應因子來製作校正資料。於此情況下,校正資料製作部522只要根據測定資料算出關於基準物質的檢測強度,並自輸入部等獲取基準物質的已知的濃度來用於相對感應因子的算出即可。
資料處理部52的算出部523根據校正資料與強度資料,算出包含n個氯原子的多個種類的氯聯苯對於氯聯苯的總量的比例R。算出部523針對各n,根據第n強度資料及第n校正資料來算出包含n個氯原子的氯聯苯的濃度。算出部523根據已算出的濃度,藉由式(1)來算出比例R。算出部523使已算出的所述濃度及比例R儲存於質量分析裝置1中。
資料處理部52的參照資料獲取部524自輸入部41、通信部42或儲存部43等獲取包含氯聯苯製品中的氯聯苯的比例的參照資料。於參照資料中,表示包含n個氯原子的多個種類的氯聯苯的整體的量對於氯聯苯的總量的比例。參照資料獲取部524亦可根據表示氯聯苯製品中的氯聯苯的組成的資料,算出並獲取所述比例。參照資料獲取部524使已獲取的參照資料儲存於質量分析裝置1中。
資訊生成部525根據參照資料、及算出部523已算出的包含n個氯原子的多個種類的氯聯苯的比例R,生成表示於分析對象試樣S中含有多種氯聯苯製品中的哪種製品的資訊。資訊生成部525藉由式(2),算出分析對象試樣S中所含有的氯聯苯的組成與各氯聯苯製品的組成之間的類似度SI。資訊生成部525將類似度SI最高的氯聯苯製品作為分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品來進行鑑定。
資訊生成部525生成表示經鑑定的氯聯苯製品的資訊。於已生成的資訊中,除表示氯聯苯製品的製品編號或名稱等以外,可包含類似度SI或層析圖等藉由第一質量分析或第二質量分析所獲得的資訊。資訊生成部525使已生成的資訊儲存於儲存部43等中。
輸出控制部53生成包含資訊生成部525已生成的資訊的輸出圖像。輸出控制部53控制輸出部44來使該輸出圖像輸出。
(關於質量分析方法)
圖6是表示本實施方式的質量分析方法的流程的流程圖。於步驟S101中,準備氯聯苯的標準試樣Sn與分析對象試樣S。若步驟S101結束,則開始步驟S103。於步驟S103中,質量分析裝置1對氯聯苯的標準試樣Sn進行質量分析,強度資料獲取部521獲取標準試樣強度資料。若步驟S103結束,則開始步驟S105開始。
於步驟S105中,校正資料製作部522製作校正資料。若步驟S105結束,則開始步驟S107。於步驟S107中,質量分析裝置1對分析對象試樣S進行質量分析,並獲取強度資料。若步驟S107結束,則開始步驟S109。
於步驟S109中,算出部523算出具有個數相同的氯原子的多個種類的氯聯苯的整體的強度,並算出對應於該強度的濃度。於該步驟S109中,當分析對象試樣S含有具有個數不同的氯原子的氯聯苯時,針對所述氯數不同的氯聯苯的各個算出整體的強度,並算出對應於各整體的強度的各氯數的氯聯苯的濃度。若步驟S109結束,則開始步驟S111。於步驟S111中,算出部523針對具有個數相同的氯原子的各群的氯聯苯,算出對於氯聯苯的總量的比例R。若步驟S111結束,則開始步驟S113。
於步驟S113中,資訊生成部525對分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品進行鑑定。若步驟S113結束,則開始步驟S114。於步驟S114中,對已於步驟S109中算出的各氯聯苯的濃度進行合計,算出分析對象試樣S中所含有的氯聯苯的濃度。於該步驟S114中進行合計的氯聯苯的濃度典型的是經測定的所有氯數的氯聯苯的濃度,但亦可為任意的種類的氯聯苯或任意的組合的氯聯苯的濃度。若步驟S114結束,則開始步驟S115。於步驟S115中,輸出控制部53使輸出部44輸出藉由分析所獲得的資訊。若步驟S115結束,則結束處理。
如下的變形亦為本發明的範圍內,可與所述實施方式進行組合。於以下的變形例中,關於顯示與所述實施方式相同的結構、功能的部位等,以相同的符號進行參照,並適宜省略說明。
(變形例1)
於所述實施方式中,算出部523算出分析對象試樣S中所含有的具有n個氯原子的多個種類的氯聯苯對於氯聯苯的總量的比例R。但是,算出部523亦可將具有n個氯原子的多個種類的氯聯苯的量與任意的種類的一種或多種氯聯苯、及任意的組合的一種或多種氯聯苯的量的比作為所述相對量來算出。例如,可算出具有n個氯原子的氯聯苯的整體的量與具有m個氯原子的氯聯苯的整體的量的比,並對兩群的氯聯苯的量進行比較。
(變形例2)
於所述實施方式中,當於分析對象試樣S含有多種氯聯苯製品時,可如以下般對所述多種氯聯苯製品進行鑑定。
參照資料獲取部524算出將參照資料中所含有的多個氯聯苯製品以規定的比例混合而成的混合製品中的氯聯苯的組成。
圖7是表示以1:1的比含有圖3中的製品A與製品B~製品G的各者的混合製品「A+B」、「A+C」、「A+D」、「A+E」、「A+F」及「A+G」中,包含個數相同的氯原子的氯聯苯的整體的量對於氯聯苯的總量的比例的表C。參照資料獲取部524藉由製品A中的對應的數值與製品B~製品G中的對應的數值的算術平均來算出表C的各數值。參照資料獲取部524針對將多個製品以各種比例混合而成的混合製品,同樣地算出氯聯苯的組成,並將其作為參照資料而儲存於質量分析裝置1中。亦可對將三種以上的氯聯苯製品混合而成的混合製品算出組成。
資訊生成部525算出算出部523已算出的包含n個氯原子的多個種類的氯聯苯的比例R與參照資料中所示的氯聯苯製品及其混合製品的類似度SI。資訊生成部525將式(2)中的R(r)CBx作為參照資料的氯聯苯製品或混合製品的包含x個氯原子的氯聯苯的整體的量對於氯聯苯的總量的比例,藉由式(2)來算出類似度SI。於類似度SI最高的製品為混合製品的情況下,資訊生成部525將該混合製品中所含有的所有氯聯苯製品作為分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品。於類似度SI最高的製品為氯聯苯製品的情況下,資訊生成部525將該氯聯苯製品作為分析對象試樣S中所含有的氯聯苯製品。
(變形例3)
於所述實施方式中,亦可使用用於所述實施方式的質量分析方法的質量分析用套組進行試樣的製備或分析中的操作。此種質量分析用套組包含試樣的製備或分析中的操作中所需要的消耗品等來構成。
(變形例4)
亦可將用於實現質量分析裝置1的資訊處理功能的程式記錄於電腦可讀取的記錄媒體中,並使電腦系統讀入已被記錄於該記錄媒體中的關於所述資料處理部52的處理及與其相關聯的處理的控制的程式來執行。再者,將此處所述的「電腦系統」設為包含操作系統(Operating System,OS)或周邊設備的硬體者。另外,所謂「電腦可讀取的記錄媒體」,是指軟碟、磁光碟、光碟、記憶卡等可攜式記錄媒體,內置於電腦系統中的硬碟等儲存裝置。進而,所謂「電腦可讀取的記錄媒體」,亦可包含如經由網際網路等網路或電話線等通信線路而發送程式時的通信線般,於短時間內動態地保持程式者,如該情況下的成為伺服器或客戶端的電腦系統內部的揮發性記憶體般,將程式保持固定時間者。另外,所述程式亦可為用於實現所述功能的一部分者,進而,亦可為藉由與已被記錄於電腦系統中的程式的組合來實現所述功能者。
另外,當應用於個人電腦(以下,記載為PC(Personal Computer))等時,與所述控制相關的程式可經由唯讀光碟(Compact Disk Read Only Memory,CD-ROM)、唯讀式數位多功能影音光碟(Digital Versatile Disk Read Only Memory,DVD-ROM)等記錄媒體或網際網路等的資料訊號來提供。圖8是表示其情況的圖。PC 950經由CD-ROM 953而接受程式的提供。另外,PC 950具有與通信線路951的連接功能。電腦952是提供所述程式的伺服器電腦,將程式儲存於硬碟等記錄媒體中。通信線路951是網際網路、個人電腦通信等的通信線路、或專用通信線路等。電腦952使用硬碟讀出程式,並經由通信線路951而將程式發送至PC 950中。即,將程式作為資料訊號而藉由載波來搬送,並經由通信線路951發送。如此,程式可作為記錄媒體或載波等各種形態的電腦可讀入的電腦程式製品來供給。
(形態)
所述多個例示性的實施方式或變形例為以下的形態的具體例會被從業人員理解。
(第1項)一形態的質量分析方法包括:根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。藉此,可高效率地對含有氯聯苯的試樣進行質量分析。
(第2項)另一形態的質量分析方法是於第1項中記載的質量分析方法中,藉由所述第一質量分析所獲得的第一資料包含藉由氯數不同的多個種類的氯聯苯的檢測所獲得的資料,且藉由所述第二質量分析所獲得的第二資料包含藉由所述試樣中所含有的氯數不同的多個種類的氯聯苯的檢測獲得的資料。藉此,可高效率地對氯數不同的多個種類的氯聯苯進行資料分析。
(第3項)另一形態的質量分析方法是於第1項或第2項中記載的質量分析方法中,藉由所述第二質量分析所獲得的第二資料包含對於氯數相同的氯聯苯,藉由多個種類的氯聯苯的檢測所獲得的資料。藉此,可使用對應的校正資料有效率地對多個種類的氯聯苯進行校正。
(第4項)另一形態的質量分析方法是於第3項中記載的質量分析方法中,所述第二質量分析中的檢測包含比藉由所述第一質量分析所檢測的所述氯數的氯聯苯的種類多的種類的氯聯苯的檢測。藉此,可減少製作校準曲線等的工夫,可有效率地對含有多個種類的氯聯苯的試樣進行質量分析。
(第5項)另一形態的質量分析方法是於第3項或第4項中記載的質量分析方法中,於所述第二質量分析時,在關於被進行質量分離的分子所具有的m/z的範圍相同的條件下,對所述多個種類的氯聯苯進行質量分離。藉此,可更正確地對多個種類的氯聯苯進行校正。
(第6項)另一形態的質量分析方法是於第3項至第5項的任一項中記載的質量分析方法中,根據所述第二資料,算出與所述試樣中所含有的所述氯數相同的多個種類的氯聯苯的整體對應的強度,並根據已算出的所述強度與所述校正資料,算出所述定量值。藉此,可高效率地對含有多種氯聯苯的試樣一併進行質量分析。
(第7項)另一形態的質量分析方法是於第6項中記載的質量分析方法中,若將氯聯苯中所含有的氯原子的數量設為n,則針對不同的多個n的各個,算出與包含n個氯原子的氯聯苯的整體對應的定量值。藉此,可高效率地對含有氯數不同的氯聯苯的試樣一併進行質量分析。
(第8項)另一形態的質量分析方法是於第1項至第7項的任一項中記載的質量分析方法中,所述校正資料是包含相對於所述氯聯苯的標準試樣的濃度的氯聯苯的檢測強度的對應關係的校正資料,且所述定量值是於所述第二質量分析中進行了檢測的氯聯苯的濃度值。藉此,可利用質量分析而高效率地獲得試樣中的氯聯苯的濃度。
(第9項)另一形態的質量分析方法是於第1項至第8項的任一項中記載的質量分析方法中,算出所述定量值包括算出對於藉由所述第二質量分析所檢測的氯數不同的多個種類的氯聯苯的各個的定量值,且根據該氯聯苯的定量值,算出表示於所述第二質量分析中進行了檢測的某一氯數的氯聯苯相對於其他氯數的至少一種氯聯苯、或氯聯苯的總量以何種程度的比例含有的相對量。藉此,可利用質量分析,高效率地獲得關於根據各氯聯苯的比例的試樣的特徵的資訊。
(第10項)另一形態的質量分析方法是於第9項中記載的質量分析方法中包括:針對含有氯數不同的多個種類的氯聯苯的混合物,獲取包含所述混合物中的各氯數的氯聯苯的比例的參照資料;以及根據所述參照資料與所述相對量,對所述試樣中所含有的氯聯苯的混合物進行鑑定。藉此,可提供關於分析對象試樣中所含有的混合物的資訊,並可進行作為分析對象試樣的來源的環境或製品等的由氯聯苯所產生的風險的評價等。
(第11項)另一形態的質量分析方法是於第1項至第10項的任一項中記載的質量分析方法中,算出所述定量值包括算出對於藉由所述第二質量分析所檢測的氯數不同的多個種類的氯聯苯的各個的定量值,且將使已算出的氯數不同的多個種類的各氯聯苯的定量值相加所得的合計值作為對於氯聯苯的混合物的定量值來算出。藉此,可提供關於試樣中的氯聯苯整體的量的資訊,並可進行所述風險的評價等。
(第12項)一形態的質量分析裝置包括:校正資料製作部,根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;資料獲取部(強度資料獲取部521),於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及算出部,根據所述校正資料與所述第二資料,算出所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。藉此,可高效率地對含有氯聯苯的試樣進行質量分析。
(第13項)一形態的程式是用於使處理裝置進行如下的處理者:校正資料製作處理(分別對應於圖6的流程圖的步驟S105),根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料;資料獲取處理(分別對應於圖6的流程圖的步驟S107),於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及算出處理(分別對應於圖6的流程圖的步驟S109、步驟S111、及步驟S114),根據所述校正資料與所述第二資料,算出所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。藉此,可高效率地對含有氯聯苯的試樣進行質量分析。
(第14項)一形態的質量分析用套組用於第1項至第11項的任一項中記載的質量分析方法。藉此,可更高效率地對含有氯聯苯的試樣進行質量分析。
本發明並不限定於所述實施方式的內容。於本發明的技術思想的範圍內可想到的其他形態亦包含於本發明的範圍內。
[實施例]
以下,表示所述實施方式的實施例,但本發明並不限定於下述的實施例中的具體的裝置等。
(實施例1)
製備以規定的濃度添加了亞老哥爾(aroclor)的試樣,所述亞老哥爾是將氯聯苯以規定的比例進行了混合的潤滑油及絕緣油等製品。將n設為1~9,針對各氯原子的個數n,分別將一種氯聯苯用作標準試樣。進行第一質量分析及第二質量分析,並對試樣的亞老哥爾的濃度進行定量。
製備含有亞老哥爾1016、亞老哥爾1221、亞老哥爾1232、亞老哥爾1242、亞老哥爾1248、亞老哥爾1254及亞老哥爾1260的各者的試樣。針對各亞老哥爾,製備10 ppb及100 ppb這兩種濃度的試樣。變更用作標準試樣的氯聯苯,進行三次所述定量。將各次中所使用的標準試樣設為Mix1、Mix2及Mix3。Mix1、Mix2及Mix3混合有各氯數的氯聯苯的種類不同者。例如於Mix1中,亞老哥爾1016、亞老哥爾1221、亞老哥爾1232、亞老哥爾1242、亞老哥爾1248、亞老哥爾1254及亞老哥爾1260的已知的組成與表B(圖3)的製品A、製品B、製品C、製品D、製品E、製品F及製品G對應。關於Mix2及Mix3,亦同樣地事先獲取各亞老哥爾的組成,並作為已知的組成來設定。
圖9是表示顯示藉由本實施例所獲得的亞老哥爾的濃度的定量結果的表D的圖。各亞老哥爾由製品名中所包含的編號表示,於以下的各實施例中亦同樣如此。可藉由實驗而獲得未大幅度地偏離藉由製備所決定的各亞老哥爾的濃度的濃度。
(實施例2)
與實施例1大致同樣地進行亞老哥爾的定量。於實施例2中,製備於實施例1中所製備的各試樣中添加了以下的27種藥劑的試樣。以下的藥劑是可用作殺蟲劑的成分者、或已用作殺蟲劑的成分者。進行第一質量分析及第二質量分析,對試樣的亞老哥爾與該些藥劑一同進行質量分析。
所述27種藥劑是α-BHC(六氯化苯(benzene hexachloride))、γ-BHC、β-BHC、δ-BHC、七氯(Heptachlor)、環氧七氯(Heptachlor epoxide)、艾氏劑(Aldrin)、狄氏劑(Dieldrin)、異狄氏劑(Endrin)、異狄氏劑醛(Endrin aldehyde)、異狄氏劑酮(Endrin ketone)、反式氯丹(trans-Chlordane)、順式氯丹(cis-Chlordane)、硫丹Ⅰ(EndosulfanⅠ)、硫丹Ⅱ(EndosulfanⅡ)、硫丹硫酸鹽(Endosulfan sulfate)、4,4'-DDE(2,2-雙(對氯苯基)-1,1-二氯乙烯(2,2-Bis(4-chlorophenyl)-1,1-dichloroethylene))、4,4'-DDD(4,4'-(2-氯亞乙烯基)雙(氯苯)(1,1-Dichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethane)))、4,4'-DDT(雙對氯苯基三氯乙烷(dichlorodiphenyltrichloroethane))、甲氧基氯(Methoxychlor)、Hx-Sed、Hep-Sed、Parlar-26(帕拉爾26)、Parlar-40, 41(帕拉爾40, 41)、Parlar-44(帕拉爾44)、Parlar-50(帕拉爾50)、及Parlar-62(帕拉爾62)。
圖10是表示顯示藉由本實施例所獲得的亞老哥爾的濃度的定量結果的表E的圖。即便對亞老哥爾與所述27種藥劑一同進行分析,亦可藉由實驗而獲得未大幅度地偏離藉由製備所決定的各亞老哥爾的濃度的濃度。
(實施例3)
於已自排水及河川中提取的水中添加規定的濃度的亞老哥爾1232、及所述27種藥劑來製備試樣。將n設為1~9,針對各氯原子的個數n,將一種氯聯苯用作標準試樣。進行第一質量分析及第二質量分析,並對試樣的亞老哥爾的濃度進行定量。進而,根據試樣中所含有的具有各氯數n的氯聯苯的比例,算出與各亞老哥爾的類似度。
<方法>
作為內部標準,使用氯吡硫磷(Chlorpyrifos)的d10穩定同位素、4,4'-二溴聯苯、芘(Pyrene)的d10穩定同位素、及十氯聯苯。作為替代物質,使用2,4,5,6-四氯-間二甲苯、2,2',5,5-四氯聯苯的13C12穩定同位素、2,2',4,5,5-五氯聯苯的13C12穩定同位素、及甲氧基氯的d14穩定同位素。
(試樣的製備)
於排水1 L及已自河川中提取的水1 L中分別添加1 mL的0.01 μg/mL或0.1 μg/mL亞老哥爾1232、及所述27種藥劑,進而添加含有各替代物質1 μg/mL的溶液0.1 mL,製備分析對象試樣。另外,作為用於製作針對所述藥劑的校正資料的標準試樣,製備以已知的濃度含有所述27種各藥劑與芘的d10穩定同位素的試樣(以下,稱為藥劑標準試樣)。進而,作為用於製作針對氯聯苯的校正資料的標準試樣,製備標準試樣1與標準試樣2這兩種不同的標準試樣。氯聯苯根據氯的個數與位置,存在209種分子,藉由國際純化學暨應用化學聯合會(International Union of Pure and Apply Chemistry,IUPAC)而設定了表示各分子的編號。作為用於對含有一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個及九個氯原子的氯聯苯進行校正的標準物質,分別以含有1、4、18、52、101、149、187、199及208的編號的氯聯苯的方式製備標準試樣1,以含有2、6、31、44、110、153、183、203及207的編號的氯聯苯的方式製備標準試樣2。進而,以含有已知濃度的十氯聯苯的方式製備標準試樣1及標準試樣2。
(提取及濃縮)
按以下的(1)~(9)的編號順序進行作業。
(1)將1 L的水注入分液漏斗中。(2)將分液漏斗內的液體的pH調整成未滿2。(3)將二氯甲烷60 mL添加至分液漏斗中,振盪2分鐘,然後靜置10分鐘。(4)使用無水硫酸鈉來取出二氯甲烷的層。(5)將(3)及(4)重覆2次。(6)將分液漏斗內的液體的pH調整成11-13。(7)將(3)及(4)重覆3次。(8)使已提取的溶液濃縮至1 mL為止。(9)於經濃縮的溶液中添加10 μg/mL的各內部標準溶液10 μL。
(GC/MS)
進行經製備的試樣的氣相層析/串聯質量分析(GC/MS/MS)。藉由將氣相層析儀用自動液體試樣導入系統AOC-20i/S(島津製作所)用作採樣器及注射器,並將GC-2010Plus(島津製作所)用作氣相層析儀的三重四極型氣相層析質量分析計GCMS-TQ8040(島津製作所),進行GC/MS/MS。
氣相層析法的條件
於以下的條件下,利用氣相層析法將試樣分離。
分析管柱:SH-Rxi-5MS(島津GLC)
注入模式:不分流(250 kPa下1分鐘,藉由高壓注入法來進行)
注入量:2 μL
注入溫度:275℃
線速度:固定(43.5 cm/sec)
烘箱溫度:於60℃下保持0.5分鐘後,以40℃/min的比例上升至180℃為止,以4℃/min的比例上升至280℃為止,以20℃/min的比例上升至330℃為止,於330℃下保持1分鐘。
質量分析的條件
藉由串聯質量分析來檢測已於所述氣相層析法中溶出的試樣氣體。
離子化的方法:電子離子化
測定模式:多重反應監測(Multiple reaction monitoring,MRM)
離子源溫度:230℃
界面溫度:290℃
(校正資料的製作)
針對所述27種藥劑,將芘的d10穩定同位素設為基準物質,將相對於基準物質的各藥劑的相對感應因子作為校正資料來算出。針對氯聯苯,將十氯聯苯設為基準物質,將相對於基準物質的標準試樣1及標準試樣2中所含有的各氯聯苯的相對感應因子作為校正資料來算出。算出已算出的相對感應因子的多次的測定的算術平均與標準偏差,將使該標準偏差除以該算術平均所獲得的值乘以100所得者作為RSD(%)來算出。RSD是相對感應因子的有效性的指標。
(氯聯苯及藥劑的定量以及亞老哥爾的鑑定)
使用已獲得的校正資料,算出分析對象試樣中的各藥劑的濃度及亞老哥爾的濃度。進而,針對各n,算出包含n個氯原子的氯聯苯的整體的量對於氯聯苯的總量的比例。根據已獲得的比例,藉由所述式(2)來算出分析對象試樣中的氯聯苯的組成與關於亞老哥爾1016、亞老哥爾1221、亞老哥爾1232、亞老哥爾1242、亞老哥爾1248、亞老哥爾1254及亞老哥爾1260事先所獲得的已知的組成的類似度。
<結果>
圖11中表示記載有藥劑標準試樣中所含有的各藥劑的校正範圍與RSD的表F。圖12中表示記載有標準試樣1中所含有的氯聯苯的校正範圍與RSD的表G。圖13中表示記載有標準試樣2中所含有的氯聯苯的校正範圍與RSD的表H。如表F所示,關於各藥劑,RSD若未滿30,則留在可分析的範圍內。如表G及表H所示,關於各氯聯苯,RSD未滿20,獲得了可高精度地進行校正的值。
以下的表1中表示分析對象試樣中的各藥劑的回收率(recovery)。回收率由藉由定量所獲得的濃度對於已添加至分析對象試樣中的濃度的比例(%)表示。表中,「LCB」是包含超純水的空白試樣,「LCS」是使用超純水來代替排水及河川的水的分析對象試樣,於以下的表2及表3中亦同樣如此。「LLOQ」變成比校正資料中的濃度最小的點小的值,因此表示未算出數值。
[表1]
各藥劑的回收率
以下的表2中表示分析對象試樣中的亞老哥爾的回收率。回收率由藉由定量所獲得的濃度對於已添加至分析對象試樣中的濃度的比例(%)表示。
[表2]
亞老哥爾的回收率
以下的表3中表示分析對象試樣與各亞老哥爾的關於氯聯苯的組成的類似度。
[表3]
與各亞老哥爾製品的類似度
根據表1~表3,已確認可利用使用已自排水及河川中提取的水的試樣進行藥劑及氯聯苯的一同分析。另外,如表3所示,關於已添加至分析對象試樣中的亞老哥爾1232,類似度變得最高,可正確地對分析對象試樣中所含有的亞老哥爾進行鑑定。
以下的優先權基礎申請的揭示內容作為引用文而被編入本文中。
美國專利臨時申請第62/653014號(2018年4月5日申請)
1‧‧‧質量分析裝置
10‧‧‧氣相層析儀
11‧‧‧載氣流路
12‧‧‧試樣導入部
13‧‧‧管柱溫度調節部
14‧‧‧分離管柱
15‧‧‧試樣氣體導入管
30‧‧‧質量分析部
31‧‧‧真空容器
32‧‧‧排氣口
33‧‧‧離子化部
34‧‧‧離子調整部
35‧‧‧質量分離部
36‧‧‧檢測部
40‧‧‧資訊處理部
41‧‧‧輸入部
42‧‧‧通信部
43‧‧‧儲存部
44‧‧‧輸出部
50‧‧‧控制部
51‧‧‧裝置控制部
52‧‧‧資料處理部
53‧‧‧輸出控制部
100‧‧‧測定部
351‧‧‧第一質量分離部
352‧‧‧碰撞室
353‧‧‧第二質量分離部
354‧‧‧CID氣體導入口
355‧‧‧離子導向器
521‧‧‧強度資料獲取部
522‧‧‧校正資料製作部
523‧‧‧算出部
524‧‧‧參照資料獲取部
525‧‧‧資訊生成部
950‧‧‧PC
951‧‧‧通信線路
952‧‧‧電腦
953‧‧‧CD-ROM
A1、A2、A3、A4、A5、A6、A11、A12、A19、A21、A22、A29、A31、A32‧‧‧箭頭
Cr1‧‧‧單氯聯苯
Cr2‧‧‧二氯聯苯
Cr9‧‧‧九氯聯苯
In‧‧‧離子
P11、P12、P13、P21、P22、P23、P24、P25、P91、P92、P93‧‧‧峰值
S‧‧‧分析對象試樣
S1‧‧‧第一標準試樣(面積)
S2‧‧‧第二標準試樣(面積)
S9‧‧‧第九標準試樣(面積)
S101、S103、S105、S107、S109、S111、S113、S114、S115‧‧‧步驟
圖1是用於說明一實施方式的質量分析方法的概念圖。
圖2是用於說明一實施方式的質量分析方法的概念圖。
圖3是用於說明一實施方式的質量分析方法的概念圖。
圖4是表示質量分析裝置的結構的概念圖。
圖5是表示資訊處理部的結構的概念圖。
圖6是表示一實施方式的質量分析方法的流程的流程圖。
圖7是表示將製品A與自製品B至製品G為止的任一者以規定的比例混合時的經混合的製品的組成的表。
圖8是用於說明程式的提供的概念圖。
圖9是表示於實施例中,已添加至各分析對象試樣中的製品的濃度與藉由定量所獲得的濃度的表。
圖10是表示於實施例中,已添加至各分析對象試樣中的製品的濃度與藉由定量所獲得的濃度的表。
圖11是表示於實施例中,各藥劑標準試樣的校正範圍與相對標準偏差(Relative Standard Deviation,RSD)的表。
圖12是表示於實施例中,標準試樣1中的各標準試樣的校正範圍與RSD的表。
圖13是表示於實施例中,標準試樣2中的各標準試樣的校正範圍與RSD的表。

Claims (14)

  1. 一種質量分析方法,其包括: 根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料; 於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及 根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的質量分析方法,其中藉由所述第一質量分析所獲得的第一資料包含藉由氯數不同的多個種類的氯聯苯的檢測所獲得的資料,且 藉由所述第二質量分析所獲得的第二資料包含藉由所述試樣中所含有的氯數不同的多個種類的氯聯苯的檢測獲得的資料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的質量分析方法,其中藉由所述第二質量分析所獲得的第二資料包含對於氯數相同的氯聯苯,藉由多個種類的氯聯苯的檢測所獲得的資料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的質量分析方法,其中所述第二質量分析中的檢測包含比藉由所述第一質量分析所檢測的所述氯數的氯聯苯的種類多的種類的氯聯苯的檢測。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的質量分析方法,其中於所述第二質量分析時,在關於被進行質量分離的分子所具有的m/z的範圍相同的條件下,對所述多個種類的氯聯苯進行質量分離。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的質量分析方法,其中根據所述第二資料,算出與所述試樣中所含有的所述氯數相同的多個種類的氯聯苯的整體對應的強度,並根據已算出的所述強度與所述校正資料,算出所述定量值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的質量分析方法,其中若將氯聯苯中所含有的氯原子的數量設為n,則針對不同的多個n的各個,算出與包含n個氯原子的氯聯苯的整體對應的定量值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的質量分析方法,其中所述校正資料是包含相對於所述氯聯苯的標準試樣的濃度的氯聯苯的檢測強度的對應關係的校正資料,且 所述定量值是於所述第二質量分析中進行了檢測的氯聯苯的濃度值。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的質量分析方法,其中算出所述定量值包括算出對於藉由所述第二質量分析所檢測的氯數不同的多個種類的氯聯苯的各個的定量值,且 根據所述氯聯苯的定量值,算出表示於所述第二質量分析中進行了檢測的某一氯數的氯聯苯相對於其他氯數的至少一種氯聯苯、或氯聯苯的總量以何種程度的比例含有的相對量。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的質量分析方法,其包括: 針對含有氯數不同的多個種類的氯聯苯的混合物,獲取包含所述混合物中的各氯數的氯聯苯的比例的參照資料;以及 根據所述參照資料與所述相對量,對所述試樣中所含有的氯聯苯的混合物進行鑑定。
  11. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的質量分析方法,其中算出所述定量值包括算出對於藉由所述第二質量分析所檢測的氯數不同的多個種類的氯聯苯的各個的定量值,且 將使已算出的氯數不同的多個種類的各氯聯苯的定量值相加所得的合計值作為對於氯聯苯的混合物的定量值來算出。
  12. 一種質量分析裝置,其包括: 校正資料製作部,根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料; 資料獲取部,於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及 算出部,根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。
  13. 一種程式,其用於使處理裝置進行如下的處理: 校正資料製作處理,根據於氯聯苯的標準試樣的第一質量分析中對氯聯苯進行檢測所獲得的第一資料,製作用於進行校正的校正資料; 資料獲取處理,於試樣的第二質量分析中,獲取藉由氯數與所述第一質量分析中所檢測的氯聯苯相同且種類不同的至少一種氯聯苯的檢測所獲得的第二資料;以及 算出處理,根據所述校正資料與所述第二資料,算出對於所述試樣中所含有的氯聯苯的定量值。
  14. 一種質量分析用套組,其用於如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的質量分析方法。
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