安捷伦移动实验室解决六大热门应用挑战

 

—— 安捷伦科技（中国）有限公司

 

近年来，随着越来越多的重大食品安全突发事件、环境污染突发事故的发生，食品安全和环境保护已成为全球两大热点关注话题。在法令法规尚需完善的新兴市场，面对严峻的食品安全事件，传统的实验室分析很难将监管延伸到源头，从而实现现场监管；在面对突发的环境污染事故时，传统的实验室分析也很难满足及时在污染现场提供分析结果的要求。

 

安捷伦移动实验室解决了传统实验室的诸多限制，实现食品从农田到餐桌的全程及时监控，灵活机动地将监管覆盖到更广泛的偏、边、远的监测盲点地区，有效地从源头保护人们的食品安全。同时，移动实验室也满足了环境监测的及时性、便利性需求，为污染现场提供高可靠性的分析结果。

 

安捷伦移动实验室基于安捷伦5975T 低热容（LTM）气相色谱/质谱检测仪 (GC/MSD)，这是业内首个提供具有实验室分析品质的商业车载 GC/MS 系统，能实现快速、高精度、高可靠性和高质量的现场检测。在移动实验室内，除了核心的5975T LTM 气质联用仪外， 还配置了不同的样品前处理设备，适合在现场做快速和方便的样品前处理。安捷伦新收购的A2公司的便携和车载 FTIR（傅里叶变换红外）光谱产品可以在现场做一些适合的应用。采用 LTM 专利技术不仅使 5975T LTM GC/MS 具有超快速分析的能力，而且体积缩小1/3，耗电节省一半，具备与传统实验室同样优异的现场监测表现。

 

5975T 在多个领域有广泛的应用。在环保领域，可以对空气中VOC、水中和土壤中VOC/SVOC、有毒有害化学品进行监测分析，以及紧急环境污染事件的监测；在食品安全领域，可以实现田间蔬菜/瓜果/粮食中的农残筛查、现场食品质量检验、突发性食品安全应急监测，以及其它食品安全的相关检测；在公安司法领域，支持毒品、毒药、爆炸物和其他危险物品的快速鉴定；在国防与公共安全领域，可支持化学战剂分析、危险爆炸物分析、有毒有害化学品的监测分析；另外，5975T还适用于需要快速分析应用的更多其他领域。

 

针对上述几个应用领域，安捷伦工程技术人员开发了大量的应用，包括如下六大热门应用。

 

 

食品安全关系到人们的日常生活和生命安全。为了应对当前频发的食品安全挑战，帮助实现将食品安全监管延伸到源头，安捷伦在2010年与中国检验检疫科学研究院合作，成功利用5975T开发了蔬菜农残移动实验室分析方法，并与地方检测部门合作，将装备5975T的移动实验室从北京开到数百公里外的蔬菜检测现场，实现了蔬菜中农药残留零距离检测的最佳结果。

 

如图1所示，在安捷伦应用工程师的大量实验中，5975T移动实验室可以在5分钟内分析926种农药和内分泌干扰物中的任意一种。

图1：5975T 可在5分钟内分析926种农药和内分泌干扰物中的任意一种

 

 2011年5月底台湾突发塑化剂事件后，卫生部紧急发布公告，将塑化剂列入非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。安捷伦在第一时间推出了以5975T为技术依托的塑化剂快速分析方法，形成了业界最权威的安捷伦塑化剂分析整体方案。该方案的推出，解决了塑化剂分析中客户面对不同种类基质，不同法规要求的困扰，同时也为市场上塑化剂的分析提供了最佳的技术保障。       

 

利用5975T LTM GCMS仪器系统LTM专利技术的色谱柱快速升降温优势，图2为以５倍国标GB/T 21911-2008方法的速度分析17种增塑剂2ppm混标SCAN和SIM的谱图，极大地提高了GC/MS仪器分析食品饮料中17种增塑剂的速度。

图2：5975T中LTM专利技术的色谱柱极大提高食品饮料中17种增塑剂的分析速度

（色谱柱:   LTM HP-5MS, 10m,0.18mm,0.18um；LTM柱温程序:   60℃(0.2min), 100 ℃/min,220 ℃(0.2min), 25℃/min,280℃(0.8min)）

 

大气环境VOCs污染问题越来越突出，《2010全国环境监测工作要点》和《国家“十二五”环境保护工作发展趋势》提出要加大对臭氧、VOCs等污染物的监测，纳入城市空气质量综合考核和评价指标，并向全社会实时发布大气和地表水VOCs自动监测数据。而传统实验室对环境VOCs监测的分析方案分析速度慢、易导致样品损失，影响结果可靠性。安捷伦移动实验室可以解决传统实验室面临的挑战，支持多要素组合监测和在线、自动、快速分析。

 

在图3的实验中，空气中挥发性有毒有机化合物（VOCs）方法集在线采样和分析于一体。用此方法定量测得的目标化合物中包括了碳氢化合物（C4-C6）、卤代烃、苯系芳烃（C6–C9），以及许多极性、高活性的含氧挥发性有机化合物（OVOCs），完全满足EPA TO15/TO17524.2 方法规定的校正和检测限要求。

 

图3：5975T支持环境大气中VOCs连续在线分析

 

 

鉴于水质污染突发事件日益增多，对使用移动式现场水质监测装置分析饮用水中有机污染物的需求已日趋迫切。监测饮用水中的挥发性有机化合物（VOCs）是流动水质监测站的主要任务，它要求快速准确地检测出目标污染物和未知污染物。

 

安捷伦应用5975T LTM GC/MSD和7694E顶空进样器，建立了一种超快速监测水质污染的方法，适用于环保监测流动实验室使用。本方法与传统实验室的工作相比，每个样品的分析周期可缩短40%，数据处理时间也因使用DRS 软件而相应缩短，见图4。研究结果表明安捷伦顶空进样器和车载式5975T LTM GC/MSD系统可用于定量分析饮用水中的VOCs，完全满足EPA 524.2 方法规定的校正和检测限要求。

图4：应用安捷伦5975T LTM GC/MSD和7694E顶空进样器可超快速监测水质污染

 

 

多环芳烃（PAH）是具有多个苯环的有机化合物。近年来，水中PAH污染越来越严重。加油站的溢油污染、油罐车和油船的泄漏等突发性事件对土壤和水体往往造成严重污染。安捷伦5975T支持对多环芳烃的快速检测，可以在10分钟内分析出16种PAH，见图5。

图5：5975T可以在10分钟内分析出16种水中多环芳烃PAH

（LTM 色谱柱：DB-5ms：20m×0.18mm×0.18μm；升温程序：40℃(1min)> 240℃(0min)@87℃/min>300℃(1min)@11℃/min ）

 

 

要在较宽的浓度范围内同时测定酸、碱和中性化合物，这对于用EPA方法8270分析半挥发物存在着一定困难。基于高效的需要，实验室需要在保证活性最高、化合物线性和灵敏度的前提下，使分析速度更快。安捷伦气质联用系统正是为满足快速分析，同时最大限度地降低活性并保持线性的标准而设计的。

 

应用安捷伦热分离进样杆可以不作样品处理或在简单的样品前处理之后进样，5975T可以对29种毒品进行检测，运行时间只有4分钟不到。如图6所示。

 

图6：5975T可以在4分钟内对毒品进行快速鉴定

(LTM 柱: 70℃(0.1min), 80 ℃/min, 300 ℃ (0.8min))

 

秉承“植根中国，贡献价值”的理念，安捷伦积极应对中国在食品安全、环保等领域面临的诸多挑战，为让人们的生活变得更健康、世界变得更美好，提供技术支持和服务。同时，安捷伦作为全球领先的测量测试公司，也是全球食品安全和环境保护检测技术的领导者，着眼于解决全球所面临的一系列持久难题，为食品安全和环保检测中遇到的问题开发新的应用方法。

5975T 低热容（LTM）气相色谱/质谱检测仪 (GC/MSD)，这是业内首个提供具有实验室分析品质的商业车载 GC/MS 系统。安捷伦采用 LTM 专利技术不仅使 5975T LTM GC/MS 具有超快速分析的能力。而且体积缩小1/3，耗电节省一半，然而在现场却具备同样出色的表现。 5975T 在食品安全、环保、公安司法、国防与公共安全等领域有广泛应用。

5500傅里叶变换红外光谱仪以简单、易用为设计核心。系统采用安捷伦专利干涉仪，实现紧凑的内部光路设计，系统可以选择固体或液体分析平台，实现车载实验室和现场分析。

 

对于液体分析，采用专利的TumbIIR液体透射技术，液体只需要滴入测试平台就可以进行测量，操作方便；突破了液体分析的瓶颈， 把实验室分析推到了现场，因而广泛地用于石化、化工、食品等各个领域。对于固体、液体定性分析或者简单定量，可以采用ATR平台，操作更加简单方便。