持久性有机污染物是指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物。《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》于2004年正式生效,公约规定需要采取国际行动的首批控制POPs共12种。2009年和2011年,公约缔约方大会先后又增列了10种POPs。由于该公约所管制POPs的清单是开放的,目前已有5种有机物被列为候选POPs(表1)。
早期关注的POPs多属于有机氯化合物,气相色谱带电子捕获检测器(ECD)是常用的分析仪器。随着质谱的出现和发展,气相色谱串联质谱和液相色谱串联质谱逐渐发展成为多数POPs分析的必备仪器。大多数的POPs均可通过质谱的各种离子源和选择离子监测模式获得较好的定性和定量结果。
然而,对于超痕量POPs如共平面多氯联苯、多氯代二苯并二噁英和呋喃而言,较为可靠的方法仍需要高分辨双聚焦磁质谱仪。美国EPA Method 1668 和1613、欧盟EC No1883、日本JIS K0311和K0312以及我国的HJ77系列均将高分辨双聚焦磁质谱仪作为分析上述物质的标准仪器。但是,高分辨双聚焦磁质谱仪价格昂贵、维护费用较高,且对仪器操作人员有较高要求,这些缺点限制了高分辨双聚焦磁质谱仪在POPs分析方面的应用。
气相色谱串联三重四极杆质谱(GC-MS/MS)的使用成本与操作维护过程均接近一般低分辨气相色谱质谱,其多重反应监测模式可有效减少背景干扰,降低检出限,适合超痕量POPs的定性和定量分析。
GC-MS/MS在农药残留分析和食品安全检测领域应用较早,主要集中于水体和生物体样品中POPs的分析,目标污染物以有机氯农药和溴代阻燃剂为主。随着三重四极杆质谱技术的发展和仪哭的推广使用,利用GC-MS/MS检测多环境介质中痕量POPs的文献也逐年增多。