ESI使用方法

高效液相色谱-质谱（多级）联用技术及应用

任三香

（中山大学测试中心 广州 510275）

众所周知，色谱是一种分离复杂混合物的很好手段,而气相色谱-质谱联用仪由于它集分离与定性快速一气呵成及价廉的优点在应用范围广泛的分析检测行业中占质谱拥有量的50% 以上。但是，气-质联用对样品的要求是来样必须在色谱柱能承受的温度下汽化，对于热不稳定的化合物及汽化不了的样品就得依靠其它分析手段来完成。在攻克液相色谱与质谱联机接口技术后，应运生产的高效液相色谱-质谱（多级）联用仪作为90年代推出的商品仪器已逐步进入质谱界，并得到迅速发展，成为科研和诸多分析行业的有力工具，扩展了质谱仪分析化合物的范围，可谓当今质谱界最为新颖及活跃的领域。本文将简要介绍高效液相色谱-质谱（high performance liquid chromatography-mass spectrometry简称HPLC/MS）（包括多级即MSn）联机新技术及应用。

1 高效液相色谱-质谱（多级）联用技术

高效液相色谱-质谱（多级）联用仪的在线使用首先要解决的问题是真空的匹配。质谱工作需在高真空下完成，要与常压下工作的高效液相色谱（即大量流动相的涌入）-质谱接口相匹配并维持足够的真空，只能采取增大真空泵的抽速，分段、多级抽真空的方法，形成真空梯度来满足接口和质谱正常工作的要求。现有的商品仪器多采用该方法。

在此主要介绍以下二种电离方式：

1．电喷雾(Electrospray Ionisation简称 ESI)：其电离过程是“离子雾化”。当样品溶液流出毛细管的瞬间，在加热温度、雾化气（N2）和强电场（3-5kV）的作用下溶剂迅速雾化并产生高电荷液滴。随着液滴的挥发，电场增强，离子向表面移动并从表面挥发，产生单电荷或多电荷离子。通常小分子得到[M+H]+或[M-H]- 单电荷离子。而生物大分子产生Z>1的多电荷离子。由于质谱仪测量的是质量电荷比（m/Z）。因此质量范围只有几千质量数的质谱仪能够检测质量数十几万的生物大分子。

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基于ESI的世界一流学科质量评价方法研究

作者：张维冲 孟浩

来源：《知识管理论坛》2017年第06期

摘要：[目的/意义]“双一流”大学建设重在学科。探究一流学科计量评价方法是完善一流学科评价体系的重要内容。[方法/过程]通过对部分世界一流大学样本ESI数据的调查，分析可行的对样本大学学科质量评价的关键计量学方法，包括论文数量与增长的关系、学科相对排名、学科规范化的引文影响力。提出学科“四分法”评价方法，从贡献力和影响力两个维度对学科进行分类评价，给出各大学的超级学科、顶尖学科、重要学科和普通学科数量。[结果/结论]学科“四分法”解决了世界一流大学学科评价中易产生同质化结果的问题。分析结果显示，美国拥有众多超级学科和顶尖学科，数量远超其他国家，德国、日本、澳大利亚、加拿大、瑞士、中国、新加坡等国家与之相比差距悬殊。

关键词：“双一流” 学科评价 ESI 文献计量学

分类号：G250

科技、经济的发展离不开大学的支撑，特别是一流大学一流学科，对社会的带动作用明显[1]。2015年10月24日，国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》（以下简称《总体方案》）。2017年1月24日，教育部、财政部、国家发展改革委联合印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法（暂行）》。两份文件关于中国大学“双一流”的提出再次将世界一流大学的建设提到了前所未有的高度。成为继著名的“985工程”“211工程”“211计划”后，教育事业上的又一重大战略部署。这既是政治、经济发展的迫切需要，同时也对中国高等教育发展有着重要的现实意义。

“双一流”建设重在学科[2]。《总体方案》提出，要以提升学科研究水平为建设任务，加强学科布局的顶层设计和战略规划，重点建设一批国内领先、国际一流的优势学科和领域。这就首先要构建和完善一流学科评价体系，以绩效为杠杆，充分激发高校内生动力和发展活力。然而，目前我国关于学科的系统评价研究还处于较大的缺位状态，尤其涉及世界一流学科评价问题的研究则更少，与当下中国高校的国际化进程以及科技创新、科学评价、管理决策等国际化需求并不适应[3]。本研究尝试使用国际上广为使用的世界基本科学指标数据库（ESI），对世界一流学科质量评价方法进行研究。

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1. 安全資訊.............................................................................................................2

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5. 程序.....................................................................................................................6

6. 設定.....................................................................................................................8

7. 特別功能...........................................................................................................10

第５卷第５期　２０１３年ｌ０月　环境监控与预警　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｗａｒｎｉｎｇ　Ｖｏ１．５．Ｎｏ．５　Ｏｃｔｏｂｅｒ　２０１３　・监测技术・　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—６７３２．２０１３．１０．００５　ＨＰＬＣ～ＥＳＩ—ＭＳ测定地表水中典型全氟化合物方法　于南洋，韦斯，王联红，于红霞　（南京大学环境学院，污染控制与资源化国家重点实验室，南京２１００２３）　摘要：利用固相萃取技术，基于高效液相色谱一质谱仪，建立检测水样中典型全氟化合物（全氟辛基磺酸、全氟辛酸、全氟　壬酸）的分析方法。从线性范围、定量检测限、回收率、空白试验以及实际样品测定方面，验证了分析方法的可行性。该分　析方法降低了仪器成本，操作简便，有利于全氟化合物监测项目的推广。　关键词：地表水；全氟化合物；高效液相色谱；离子阱质谱　中图分类号：Ｘ８３２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７４—６７３２（２０１３）一０５—００１９—０４　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　ｉｎ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｗａｔｅｒ　ｂｙ　ＨＰＬＣ——ＥＳＩ——ＭＳ　ＹＵ　Ｎａｎ—Ｙａｎｇ，ＷＥＩ　Ｓｉ，ＷＡＮＧ　Ｌｉａｎ—ｈｏｎｇ，ＹＵ　Ｈｏｎｇ—ｘｉａ　（Ｓｔａｔｅ　ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｒｅｕｓｅ，Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ　２１００２３，Ｃｈｉｎａ）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＰＦＣｓ）ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ａｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｇｌｏｂａｌ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ＰＦＣｓ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ，ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｎ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｙｐｉｃａｌ　ＰＦＣｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔａｎｅ　ｓｕｌｆｏｎａｔｅ，ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔａｎｏｉｃ　ａｃｉｄ，ａｎｄ　ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｎｏｎａｎｏｉｃ　ａｃｉｄ，ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｓｏｌｉｄ　ｐｈａｓｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＨＰＬＣ—ＥＳＩ—ＭＳ．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｌｉｎｅａｒ　ｒａｎｇｅｓ，ｌｉｍｉｔｓ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ，ｐｒｏｃｅ—　ｄｕｒｅ　ｂｌａｎｋｓ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｓａｍｐｌｅｓ，ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＦＣｓ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｅａｓｙ　ｔｏ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ＰＦＣｓ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ；ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ；ＨＰＬＣ；ｉｏｎ　ｔｒａｐ　ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ　０　引言　近年来，全氟化合物（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ｃｏｎ．　ｐｏｕｎｄｓ，ＰＦＣｓ）作为一种新型有机污染物受到人们　的广泛关注。ＰＦＣｓ广泛应用于工业生产与商业产　品，如消防泡沫、纺织、造纸、电镀、氟聚合材料　等…。ＰＦＣｓ难以通过水解、光解、微生物降解或生　物代谢过程消除　Ｊ。同时，ＰＦＣｓ具有肝毒性、发育　毒性、免疫毒性和内分泌干扰活性　。此外，有研　究发现，长链ＰＦＣｓ（Ｃ原子数Ｉ＞８）具有明显生物累　积效应　Ｊ。在此背景下，全氟辛基磺酸（ＰＦＯＳ）于　２００９年９月列入ＰＯＰｓ公约附表Ｂ，在全球范围内　限制生产与使用。同时欧盟也对进口纺织品和皮　革产品中ＰＦＯＳ残留量进行限制　ｊ。美国环境保　护署（Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ）与全球八大氟化工公司达成协　议，至２０１０年削减９５％全氟辛酸（ＰＦＯＡ）及长链　ＰＦＣｓ的生产量和产品残留量，至２０１５年完全禁止　生产与使用ＰＦＯＡ及长链ＰＦＣｓ　。由于ＰＦＣｓ在　发达国家禁用和工业生产对ＰＦＣｓ的需求，导致氟　化工企业登陆中国。２００３年以前中国ＰＦＯＳ年产　不足１００　ｔ，但２００４－－２００６年ＰＦＯＳ产量年增长率　为１３０％　。中国对ＰＦＣｓ的环境监测起步较晚，　没有相应的环境质量标准。这与ＰＦＣｓ监测条件　密切相关，除了实验器材之外，最主要的是仪器设　备的要求。当前ＰＦＣｓ主要采用高效液相色谱耦　合三重四级杆质谱联用仪检测，由于仪器成本高，　在环境监测系统普及度不高，难以推广。　该研究基于成本相对较低的高效液相色谱耦　合离子阱质谱联用仪，建立水样中ＰＦＯＳ、ＰＦＯＡ和　ＰＦＮＡ典型全氟化合物的检测方法，检测限达到　２．５～５．０　ｎｇ／Ｌ，回收率介于７９％～１１８％，具有良　好的重现性与线性范围，并成功对太湖竺山湾水样　进行测定。该分析方法降低仪器成本，操作简便，　便于全氟化合物监测项目的推广。　收稿日期：２０１２—１０－０８；修订日期：２０１３－０７—１３　基金项目：国家教育部博士点基金（２０１０００９１１２００１３）；国家自　然科学基金（２１００７０２２）；江苏省环境监测科研基金（０９１８）；江苏省　自然科学基金（ＢＫ２０１０３８４）。　作者简介：于南洋（１９８８～），男，博士，从事环境有机分析研究。　一