利用瞬时基质效应增强环境污染物GC–MS信号检测灵敏度的创新策略

本研究针对气相色谱分析中基质效应干扰定量准确性的难题，提出通过可控瞬时基质效应提升检测灵敏度的新思路。研究人员系统评估四类高沸点保护剂对多环芳烃(PAHs)、氯酚及硝基酚的信号增强作用，发现聚乙二醇(PEGs)可使目标物响应提升280-380%，方法经验证具备优异线性(R2>0.998)与精密度(RSD<4.3%)，为痕量环境污染物监测提供高效解决方案。

　　

气相色谱（Gas Chromatography, GC）中的基质效应通常被视为分析障碍，因其可能导致共洗脱化合物干扰目标物定量。本研究创新性地证实：通过主动诱导瞬时基质效应，可显著提升气相色谱-质谱联用技术（GC–MS）对环境污染物检测的灵敏度。研究人员系统评估了四类高沸点保护剂——醇类、胺类、羧酸及聚乙二醇（Polyethylene Glycols, PEGs）——对多环芳烃（PAHs）、氯酚和硝酚的信号增强作用，并探究了保护剂类型、样品溶剂、进样口温度及初始柱温对信号提升的影响。结果显示PEGs效果最为显著，可使PAHs平均信号提升280%，氯酚和硝酚提升380%。通过交替进样实验证实该效应具有瞬时性，不会对后续分析产生累积影响。采用QuEChERS方法处理水体与土壤样本时同样观察到可比拟的增强效果，且基质成分干扰极小。以PEG-400为保护剂的方法验证显示优异线性关系（R² > 0.998）、检测限（LODs）降低2-3倍及高精密度（RSD < 4.3%），证明该方法稳健可靠。这种通过调控瞬时基质效应实现检测限数量级提升的策略，无需改造色谱硬件，为痕量环境污染物监测提供了简单易行的适配性解决方案。