气相色谱-质谱联用技术中短链氯化石蜡定量分析新方法的建立与验证

针对短链氯化石蜡(SCCPs)因复杂组成和氯含量差异导致的定量难题，黎明职业大学联合中国轻工集团创新团队开发了基于GC-ECNI-MS的三维非线性表面拟合定量法。该方法通过建立氯含量与浓度的双变量响应模型，将定量回收率提升至80-120%，显著优于传统线性回归法，为鞋类材料等消费品中SCCPs的精准检测提供了可靠方案。

　　

在工业生产中广泛应用的短链氯化石蜡(SCCPs)，因其优异的阻燃性和绝缘性能，被大量添加在鞋类、塑料等消费品中。然而这类含氯有机物具有持久性、生物累积性和生态毒性，已被《斯德哥尔摩公约》列为管控物质。中国在2023年将其列入《重点管控新污染物名录》，并规定鞋类产品中SCCPs含量不得超过0.15%。但准确检测SCCPs却面临巨大挑战——这类物质由不同碳链长度(C_10～13)和氯取代数(y=1～17)的异构体组成，商业标准品仅标注平均氯含量，导致传统线性定量方法误差可达数量级。

为解决这一难题，黎明职业大学联合中国轻工集团的研究团队在《Journal of Chromatography A》发表研究，创新性地建立了基于气相色谱-电子捕获负电离质谱(GC-ECNI-MS)的三维定量模型。区别于传统固定单一变量的二维线性回归，该方法首次将氯含量(51.5%、55.5%、63%)与浓度作为双独立变量，通过24个浓度梯度构建三维坐标系下的非线性校准曲面，利用m/z 70 [Cl₂]^-•特征离子与定量离子总响应值建立双变量方程。

关键技术包括：1) 采用电子捕获负电离(ECNI)模式捕获[M-Cl]^-等特征碎片；2) 建立包含5种氯含量梯度的三维响应曲面；3) 通过鞋类实际样本(皮革、纺织品等)验证方法适用性。

【Method acquisition】部分揭示，ECNI模式下SCCPs会产生[M-Cl]^-、[M-HCl]^-等特征离子簇，而传统EI-MS/MS因碎片过小难以区分同系物。研究人员通过优化氯代程度与浓度的协同效应，发现响应值随氯原子数增加呈非线性增长。

【Conclusions】证实，新方法将不同氯含量样本的定量回收率稳定在80-120%，较线性回归法精度提升显著。在鞋类材料检测中，即使存在中链氯化石蜡(MCCPs)干扰，仍能准确识别C_10～13同系物。该研究首次实现氯含量与浓度变量的同步校准，为复杂基质中SCCPs的精准管控提供了关键技术支撑。

这项由Xin Wang、Wenkai Chang等学者完成的工作，不仅解决了消费品中SCCPs的监管技术瓶颈，其三维定量思路更可为其他复杂混合物的分析提供范式。正如研究者指出，该方法在HRMS和GC×GC-MS等高端仪器普及前，为常规实验室开展SCCPs检测提供了经济高效的解决方案。