引言上世纪 50 年代，医学界就发现亚硝胺是一类广泛存在于食物、香烟及酒等中，且毒性强烈的致癌物质。由于具有高致癌性及高检出率，在 20 世纪末饮用水中的亚硝胺类物质得到了国内外研究人员的关注。一般认为，其是在氯胺消毒等工艺过程中产生的消毒副产物。相关专家表示，在已经鉴别出的 700 多种消毒副产物中，亚硝胺是健康风险最大的消毒副产物类别之一，特别是 N- 亚硝基二甲胺（NDMA）。本实验分别采用三重四极杆气质联用 TSQ 8000Evo 及气质超高分辨质谱Exactive GC 进行水中亚硝胺的分析。在目标物定量分析（ Target Quan）方面，两者均体现出优异的灵敏度和稳定性，无需借助大体积进样来提高方法灵敏度。其中，Exactive GC 能够实现高分辨（R=60000，FWHM at 200 m/z）、高质量精度及高灵敏度的全扫描分析，因此，在定量分析的同时，也可进行非目标物的定性分析（Unknown Screening）。
实验部分1 仪器配置：Thermo Scientic™ AS 1310 液 体 自 动 进 样 器、TRACE 1310 GC 气相色谱仪、TSQ 8000EVO 三重四极杆质谱仪(ExtractaBrite™ 离子源 )、Exactive GC 高分辨质谱仪、TG-1701MS 30m*0.25mm*0.25μm、TraceFinder 数据处理系统
2 测试结果：2.1 TSQ 8000EVO
2.2 Exactive GC以 NDMA 为例，NDMA 分子离子（m/z 74.04747）的准确检测会受到背景离子的干扰。在所有实验中，仪器的分辨率都设为 60000（m/z 200，FWHM），相当于 m/z 74 处的质量分辨率 >100000，足够在基质背景中实现 NDMA 目标离子的选择性检测（见下图）。
此外，Exactive GC 技术的显著优势在于它的高分辨全扫描采集模式使得分析人员可以通过对定量实验的原始数据进行进一步分析，从而在实验数据取得之后还能够筛查样品中是否还有其它可能有害的化学物质。在本研究中，我们通过使用TraceFinder 对饮用水样品的原始数据按照非靶向筛查工作流程进行处理来做演示。该工作流程会自动进行化合物去卷积并得到纯的质谱图，然后再进行谱库检索来进行化合物的鉴定。
饮用水样品中检出的化学污染物实例 ( 图中显示 TraceFinder 去卷积浏览器中氯碘jia烷（a）和全氯乙烯（b）以及它们相应的去卷积之后的质谱图、鉴定结果可靠度总分、NIST 谱库匹配结果（SI）和每个被测离子的精确质量数 )结果显示，饮用水样品中还包含 220 种其他新型污染物，像卤代有机化合物、药物（如：克林霉素、非氨酯等）、单帖烯类（D苧烯）和邻苯二甲酸盐等。这些化合物的鉴定使用 NIST 谱库（SI阈值为 800）和一个高分辨过滤分数（HRF，阈值为80）进行。上图 给出了一些鉴定出的可信度很高的部分化合物，其中氯碘jia烷曾有文献报道为消毒剂副产物。此外，四氯乙烯是一种广泛使用的、在私人或公共饮用水中频繁检出的干洗剂，已知对人类健康有害。这两种化合物的谱库匹配结果均佳（SI>890），总分 >95% 且分子离子的质量准确度 <0.5 ppm。
结论饮用水的安全问题涉及到目标物定量和非目标物定性两个应用方向。在目标物定量方面，以文中亚硝胺类化合物为例，样品前处理包括一个对水样进行固相萃取（SPE）的步骤，最终样品浓缩 1000 倍。TSQ 8000 Evo 及 Exactive GC 均符合相关法规要求，可以轻松在 1.0 ng/L 浓度水平实现该化合物的检测和准确定量。其中，TSQ 8000 Evo 因仪器配置简单，操作便捷，更易于在常规分析检测中推广。在同样条件下，应用 Exactive GC 技术可对已采集的数据再次挖掘，进行溯源，使得对饮用水样品中的其它有害污染物的检测和鉴定成为可能。
