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有機(jī)物分析檢測

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發(fā)布時間：2025-08-02 07:28:18 更新時間：2025-08-01 07:28:19

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

有機(jī)物分析檢測概述

有機(jī)物分析檢測是現(xiàn)代分析化學(xué)領(lǐng)域的核心分支之一，它專注于識別、定量和表征存在于各種復(fù)雜基質(zhì)（如環(huán)境樣品、食品、藥品、化工產(chǎn)品、生物體液等）中的有機(jī)化合物。這些化合物范圍廣泛，包括揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOCs）、持久性有機(jī)污染物（POPs）、農(nóng)藥殘留、藥物及其代謝物、天然產(chǎn)物、高分子聚合物單體等。有機(jī)物檢測對于保障環(huán)境安全、食品安全、藥品質(zhì)量、工業(yè)生產(chǎn)過程控制以及生命科學(xué)研究具有至關(guān)重要的作用。其技術(shù)難點(diǎn)在于目標(biāo)化合物種類繁多、濃度跨度大（從常量到痕量乃至超痕量）、基質(zhì)干擾嚴(yán)重，并且需要滿足高靈敏度、高選擇性、高準(zhǔn)確度和高通量的分析要求。

主要檢測項(xiàng)目

有機(jī)物分析檢測涵蓋極其廣泛的項(xiàng)目，常見的類別包括：

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）：如苯、甲苯、二甲苯（BTEX）、甲醛、氯代烴等，主要關(guān)注環(huán)境空氣、室內(nèi)空氣、水質(zhì)、土壤和產(chǎn)品中的含量。
半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOCs）：如多環(huán)芳烴（PAHs）、鄰苯二甲酸酯類（塑化劑）、有機(jī)磷/有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯（PCBs）、二噁英類等持久性污染物。
農(nóng)藥殘留：在農(nóng)產(chǎn)品、食品、環(huán)境樣品中檢測各類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等殘留量。
獸藥殘留：在動物源性食品（肉、蛋、奶、蜂蜜等）中檢測抗生素、激素、抗寄生蟲藥等殘留。
藥物及其代謝物：在藥品質(zhì)量控制、生物醫(yī)學(xué)研究、臨床治療監(jiān)測、興奮劑檢測及法醫(yī)毒物分析中應(yīng)用廣泛。
食品添加劑與非法添加物：如甜味劑、防腐劑、著色劑、三聚氰胺、瘦肉精等的檢測。
天然有機(jī)化合物：如動植物提取物中的有效成分、香氣成分、毒素（如黃曲霉毒素）等。
石油烴類：總石油烴（TPH）、特定烴類組分（如汽油范圍有機(jī)物GRO、柴油范圍有機(jī)物DRO）的分析。

核心檢測儀器

現(xiàn)代有機(jī)物分析檢測高度依賴精密的分析儀器，主要設(shè)備包括：

1. 氣相色譜儀及其聯(lián)用技術(shù)

氣相色譜儀 (GC): 配備火焰離子化檢測器（FID）、電子捕獲檢測器（ECD）、火焰光度檢測器（FPD）、氮磷檢測器（NPD）等，適用于揮發(fā)性、半揮發(fā)性、熱穩(wěn)定有機(jī)物的分離分析。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 (GC-MS / GC-MS/MS): GC與質(zhì)譜的聯(lián)用是VOCs和SVOCs分析的金標(biāo)準(zhǔn)，提供高靈敏度和化合物結(jié)構(gòu)確證能力。三重四極桿質(zhì)譜（GC-MS/MS）進(jìn)一步提高了選擇性和抗干擾能力，特別適合痕量復(fù)雜基質(zhì)分析。

2. 液相色譜儀及其聯(lián)用技術(shù)

高效液相色譜儀 (HPLC): 配備紫外-可見檢測器（UV-Vis）、熒光檢測器（FLD）、示差折光檢測器（RID）、蒸發(fā)光散射檢測器（ELSD）等，適用于高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、強(qiáng)極性有機(jī)物的分離分析。
超高效液相色譜儀 (UPLC/UHPLC): 提供更高的分離效率、速度和靈敏度。
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 (LC-MS / LC-MS/MS): 尤其以三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）為代表，已成為藥物分析、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等領(lǐng)域的核心工具，具有卓越的靈敏度、選擇性和定性與定量能力。
液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀 (LC-HRMS): 如飛行時間質(zhì)譜（TOF MS）、軌道阱質(zhì)譜（Orbitrap MS），提供精確分子量信息，用于非靶向篩查、未知物鑒定、復(fù)雜組分解析。

3. 離子色譜儀 (IC)

主要用于分析有機(jī)酸、有機(jī)堿、糖類、氨基酸等極性或離子型有機(jī)物。

4. 光譜儀器

紫外-可見分光光度計(jì) (UV-Vis): 用于特定有機(jī)物的定量分析（如總酚、黃酮）、純度檢查。
紅外光譜儀 (IR, FTIR): 用于有機(jī)化合物的官能團(tuán)鑒定和結(jié)構(gòu)分析。
近紅外光譜儀 (NIR): 常用于快速無損篩查，如農(nóng)產(chǎn)品成分、藥品活性成分含量測定。
原子吸收光譜儀 (AAS) / 原子熒光光譜儀 (AFS): 主要用于元素分析，但有時與有機(jī)物形態(tài)分析相關(guān)（如測汞儀用于烷基汞分析）。

5. 其他專用儀器

總有機(jī)碳分析儀 (TOC): 快速測定水樣中總有機(jī)碳含量。
氣質(zhì)/液質(zhì)-嗅聞聯(lián)用 (GC-O / LC-O): 用于食品、香料行業(yè)中的關(guān)鍵氣味活性物質(zhì)鑒定。

常用檢測方法

有機(jī)物檢測方法的選擇取決于目標(biāo)化合物性質(zhì)、基質(zhì)類型、檢測限要求等因素。主要方法包括：

1. 色譜法 (Chromatography)

這是有機(jī)物分離分析的最主要方法。

氣相色譜法 (GC): 依據(jù)沸點(diǎn)和極性差異分離。
液相色譜法 (LC): 依據(jù)極性、分子大小、離子交換能力或親和力差異分離。
離子色譜法 (IC): 分離離子型或可電離有機(jī)物。

2. 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法 (Hyphenated Techniques)

將色譜的分離能力與質(zhì)譜的定性定量能力相結(jié)合，成為復(fù)雜體系有機(jī)物分析的基石。

GC-MS / GC-MS/MS
LC-MS / LC-MS/MS
IC-MS

3. 光譜法與波譜法 (Spectroscopy & Spectrometry)

紫外-可見分光光度法 (UV-Vis): 基于電子躍遷，用于定量。
紅外光譜法 (IR, FTIR): 基于分子振動/轉(zhuǎn)動，用于結(jié)構(gòu)鑒定。
質(zhì)譜法 (MS): 提供分子量和結(jié)構(gòu)碎片信息，本身或與色譜聯(lián)用。
核磁共振波譜法 (NMR): 提供最詳細(xì)的分子結(jié)構(gòu)信息，常用于純品結(jié)構(gòu)確證。

4. 電化學(xué)方法 (Electrochemical Methods)

如伏安法，用于特定電活性物質(zhì)（如酚類）的檢測。

5. 生物檢測方法 (Bioassays)

如酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）、生物傳感器等，用于快速篩查特定類型的有機(jī)物（如毒素、農(nóng)藥殘留）。

關(guān)鍵檢測標(biāo)準(zhǔn)

為確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性，有機(jī)物分析檢測必須遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)方法。這些標(biāo)準(zhǔn)通常規(guī)定了采樣、樣品前處理、分析儀器條件、質(zhì)量控制（QC）/質(zhì)量保證（QA）程序、數(shù)據(jù)報告等內(nèi)容。主要標(biāo)準(zhǔn)來源包括：