三重串联四极杆气质联用实现葡萄酒中三氯苯甲醚（TCA）的高灵敏度检测

 前言：我们知道卤代苯甲醚会给食品和饮料带来异味，最出名的一个例子是“软木塞污染”。由于存在一定浓度的芳香族化合物，软木塞污染就会导致葡萄酒产生发霉、腐朽或者类似“湿报纸”的气味，其中罪魁祸首就是 2,4,6-三氯苯甲醚 (TCA)。2,4,6-TCA 的嗅觉阈值范围是 1.4-4.6 ng/L，也可以表示为万亿分之一 (ppt)，具体数值取决于研究者及其采用的方法以及葡萄酒基质 [1]。葡萄酒中 TCA 的形成过程很复杂，但往往是氯酚在软木塞漂白过程中或者由于工业污染被气菌转化成 TCA。葡萄酒中 TCA 的检测通过顶空固相微萃取 (HS-SPME) GC/MS 分析来完成，最近有报道称，使用 HS-SPME 高分辨率质谱 (HRMS) 方法在电子轰击电离 (EI) 模式下分析白葡萄酒，检出限 (LOD) 可达 0.67 ng/L (ppt) [2]。本应用简报介绍了一种使用 Agilent 7000 系列三重串联四极杆 GC/MS 提高检测灵敏度的方法，其灵敏度堪比 HS-SPME HRMS 方法，但不同之处在于无需像 HRMS 一样投入大量资金，也不需要操作者经过高度培训才能确保得到有效的结果。该方法利用 EI 和 GC 反吹技术可以实现对浓度低至 1 ppt 的2,4,6-TCA 的检测，信噪比达到 30:1，表明检测限非常低。

仪器本实验使用配置分流/不分流毛细管进样口的 Agilent 7890A 气相色谱仪和带有三轴检测器的 Agilent 7000 系列三重串联四极杆气质联用仪。分流/不分流进样口配有长寿命隔垫（部件号 5183-4761）和去活的不分流单锥形进样衬管（部件号 5181-3316）。HS-SPME进样通过 SPME 手柄 (Supelco，57330-U) 来完成。仪器条件在表 2 中列出。

使用 1 m Agilent J&W HP-5ms 超高惰性 (UI) 色谱柱作为保护柱，并采用反吹配置，便于进行进样口和色谱柱维护。通过超低死体积 Ultimate Union 将保护柱连接到第根一分析柱。用配有吹扫Ultimate Ultimate Union 的压力控制三通器连接两根 15 m 的HP-5ms UI 分析柱 [3-5]。保护柱可防止分析柱受到吸附在 SPME纤维上的污染物污染，并在维护进样口时杜绝分析柱被氧化的风险。样品前处理所有样品均在 20 mL 的顶空样品瓶中进行制备。2,4,6-TCA 样品由 2,4,6-TCA 储备液制备，浓度分别为 1，5，10，15 和 20 ng/L，在 13% 的乙醇 (v/v) 赤霞珠红葡萄酒中含有10 ng/L 2,3,6-TCA 作为内标物。向每等份 10 ml 样品中加入两克氯化钠以提高萃取效率。使用预处理的 50/30 µm DVB/Carboxen/PDMS StableFlexSPME 纤维（Supelco 部件号 57329-U）对每等份进行顶空固相微萃取 (HS-SPME)。样品在室温下进行 30 min 的静态 HP-SPME萃取，然后在 250 °C 的 GC 进样口中将纤维脱附 2 min。

结果堪比 HRMS 的灵敏度在使用 EI 的 7000 三重串联四极杆 GC/MS 系统上建立的方法可对复杂基质中的2,4,6-三氯苯甲醚进行超低含量检测，同时将干扰降至低（图 1）。1 ng/L 2,4,6-TCA 的信噪比 (S/N) 高于 30:1。由含有 1 到 20 ng/L 的 2,4,6-三氯苯甲醚的葡萄酒样品建立的校准曲线的 R2 为 0.993（图 2）。该方法达到的高灵敏度堪比 GC/HRMS [2]，这在很大程度上得益于使用 EI 的 7000 三重串联四极杆 GC/MS 的选择性。

结论在新型 Agilent 7000 系列三重串联四极杆 GC/MS 上结合反吹配置使用 EI 模式能够最大限度地减小干扰，可以检测出葡萄酒中低至 1 ppt 的 2,4,6-TCA，且信噪比高于 30:1。