颗粒物代谢组学分析装置

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-05-27  

本检测详细介绍了颗粒物代谢组学分析装置,这是一种集成了先进采样、前处理与高分辨率分析技术的综合系统,专门用于研究大气颗粒物(如PM2.5、PM10)等环境颗粒物所携带的复杂化学组分及其生物代谢效应。本检测系统阐述了该装置的四大核心模块:检测项目、检测范围、检测方法与检测仪器设备,旨在为环境科学、毒理学及暴露组学研究提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

多环芳烃及其衍生物:检测颗粒物中如苯并[a]芘等典型致癌性PAHs及其硝基、羟基等转化产物。

正构烷烃与支链烷烃:分析颗粒物中来自化石燃料燃烧和生物排放的直链及支链饱和烃类化合物。

有机酸类:定量检测二元羧酸(如草酸)、脂肪酸等,反映二次有机气溶胶形成与光化学过程。

糖类及糖醇类:识别如左旋葡聚糖等生物质燃烧示踪物,以及来自植物和微生物的糖类标志物。

硝基芳香化合物:分析硝基酚等物质,指示大气中氮氧化物参与的光化学反应。

金属及微量元素:测定颗粒物中铅、镉、砷、锌等金属元素的含量,评估其毒性来源。

水溶性离子:定量分析硫酸盐、硝酸盐、铵盐、氯离子等,判断颗粒物的酸碱性及二次无机气溶胶贡献。

甾烷与藿烷类生物标志物:检测这些稳定的有机化合物,用于追溯颗粒物的化石燃料源与地质源。

挥发性有机物衍生物:分析吸附在颗粒物上的VOCs氧化产物,如苯系物的氧化产物。

内源性代谢物:在暴露组学研究中,检测因颗粒物暴露而在生物体内发生变化的氨基酸、脂质、能量代谢中间产物等。

检测范围

粒径分级颗粒物:可针对不同空气动力学直径的颗粒物进行分级采样与分析,如PM1、PM2.5、PM10及总悬浮颗粒物。

不同环境介质:除环境空气外,也适用于室内空气、工作场所空气及源排放颗粒物的分析。

宽极性范围化合物:覆盖从强极性(如有机酸、糖类)到非极性(如多环芳烃、烷烃)的各类有机化合物。

痕量至常量浓度:检测灵敏度高,可分析从ng/m³到μg/m³浓度级别的多种化学成分。

无机与有机复合组分:同时涵盖无机离子、元素碳、有机碳及具体有机物种的定性与定量。

时间分辨样本:支持小时、日、月等不同时间尺度的颗粒物样本采集与代谢组学分析。

空间分布研究:装置可移动或组网部署,用于城市、乡村、背景地区等不同空间尺度的污染特征研究。

源解析应用:通过化学指纹谱图,适用于颗粒物的来源解析与贡献率计算。

生物暴露评估:分析附着在颗粒物上的生物可利用组分,评估其对人体或模型生物的潜在暴露风险。

气候效应关联组分:检测影响颗粒物吸湿性及云凝结核活性的化学成分,如硫酸盐、有机酸等。

检测方法

高效液相色谱-高分辨质谱联用:用于非挥发性、热不稳定极性有机物的高灵敏度、高选择性分离与鉴定。

气相色谱-质谱联用:适用于挥发性、半挥发性有机化合物(如PAHs、正构烷烃)的分离与定性定量分析。

离子色谱法:专门用于颗粒物水提取液中无机阴离子和阳离子的快速、准确分析。

电感耦合等离子体质谱法:用于痕量及超痕量金属元素与同位素的高通量、高精度测定。

热/光分析法:测定颗粒物中有机碳与元素碳的含量,区分不同燃烧源贡献。

溶剂萃取与浓缩:采用超声、索氏或加速溶剂萃取法提取颗粒物中有机物,并进行氮吹浓缩等前处理。

衍生化技术:对某些不易检测的化合物(如有机酸、糖类)进行硅烷化或酯化衍生,提高GC-MS检测性能。

滤膜采样与分级:使用石英、特氟龙等滤膜及撞击式分级采样器收集不同粒径的颗粒物样本。

代谢物提取与淬灭:在暴露组学分析中,采用适当溶剂快速提取并淬灭生物样本中的内源性代谢物。

非靶向与靶向筛查:结合高分辨质谱数据进行非靶向全谱分析发现新标志物,并采用多反应监测进行靶向精准定量。

检测仪器设备

高分辨率气溶胶质谱仪:在线实时分析亚微米颗粒物的化学组成与粒径分布,时间分辨率高。

气相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪:提供高分辨精确质量数,用于复杂有机混合物的非靶向筛查与结构解析。

超高效液相色谱-轨道阱质谱联用仪:具备超高分辨率与质量精度,是极性代谢组学分析的核心设备。

电感耦合等离子体质谱仪:配备碰撞反应池,用于精确测定颗粒物中多种痕量金属元素,消除干扰。

离子色谱仪:配备电导检测器及抑制器,用于自动分析颗粒物水提液中的阴阳离子。

热光碳分析仪:通过程序升温与光学校正,精确区分并定量颗粒物中的有机碳与元素碳。

加速溶剂萃取仪:在高温高压下快速、高效、自动化地提取滤膜样品中的有机化合物,溶剂消耗少。

颗粒物分级采样器:如安德森撞击式采样器或旋风式采样器,用于按粒径分级采集大气颗粒物样品。

大流量/中流量采样器:用于采集足量颗粒物样品以满足多种离线化学分析的需求。

氮吹浓缩仪与真空离心浓缩仪:用于温和、高效地浓缩经萃取后的样品溶液,提高待测物浓度。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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