亞硝胺的致癌作用已經清楚地在動物試驗中得以證明，同時這類化合物被一些國際組織懷疑對人體有致癌作用，這些組織包括國際癌癥研究總署，加拿大衛生署和美國國家毒理學規劃處。
這些化合物可能存在于環境空氣中，這源于直接排放或者源于仲胺間或叔胺間在大氣層中發生反應。在橡膠工業區內所檢測出的亞硝胺濃度為人類環境中最高;這類化合物還存在于煙草煙霧中。
美國國家職業安全和健康研究所(NIOSH) 已經開發出2522 方法，用于捕集和分析空氣中的亞硝胺類化合物。然而，該方法使用的空氣采樣器需要較大的樣品體積且采樣時間長，亞硝胺還必須用溶劑再次提取，從而導致整個方法緩慢而冗長。氣相色譜(GC) 和氣相色譜/質譜聯用儀(GC/MS) 經常被用于測定亞硝胺。然而亞硝胺熱穩定性差，所以檢測靈敏度受限于氣相色譜進樣器的高溫。本應用簡報描述了利用創新型安捷倫微吸附采樣器(CTS)、熱分離進樣桿(TSP) 和Agilent 5975T 低熱容氣質聯用儀建立起一種靈敏的空氣亞硝胺檢測方法。該方法快速，經濟且易于使用，能夠從大體積空氣中捕獲分析物，因此推測方法檢測限(MDL) 低于1 ng。
實驗部分
試劑和標準品
亞硝胺類化合物標準品從Supelco公司獲得，EPA 8270 亞硝胺混合物，濃度為2000 ng/μL(貨號48489)，六種亞硝胺化合物被
檢測(表1)。
儀器
這個方法是利用配有分流/不分流進樣口的Agilent 5975T GC/MS系統開發而成，CTS(部件號G1181A)用于空氣中樣品的收集，TSP(部件號G4381A)安裝在分流/不分流進樣器上用于樣品脫附。表2 列出了儀器使用條件。
樣品前處理
標準品在空氣中進行稀釋，利用靜態稀釋瓶技術將其貯存在5 L 的玻璃瓶內，玻璃瓶事先已用純氮吹掃5 分鐘。將10 μL的2000 ng/μL的亞硝胺混合物注入瓶中后，讓該樣品在室溫平衡4 小時使其充分氣化，最終濃度為4000 ng/L。稀釋樣品是由貯存物制備而成，通過分別抽取2、60、100 和200 mL 蒸氣到不同的1L 瓶中制成系列工作標準品，其濃度分別為8.0、240、400 和800 ng/L。
結果與討論
CTS 操作
CTS 包含一個氣泵(流速范圍10-300 mL/min)、一個手持式采樣頭和一個適配器。采樣頭可以容納六根相同或不同類型的捕集柱。該方法使用了六根內徑為530 μm的PoraPLOT Q 柱。TSP用于直接脫附CTS 捕集的樣品。每根捕集毛細管置于一次性微量瓶中，然后放入TSP。TSP 然后被插入5975T LTM GC/MS 一個加熱的分流/不分流進樣口中。捕集柱被迅速而有效地脫附到GC進樣器中。
采集樣品是通過將CTS 頭直接插入瓶嘴完成的，同時捕集柱戳穿密封膜而不容許外部氣體進入瓶內。校準標準品的制備是通過使用CTS 分別從240、400 和800 ng/L 的工作標準品的瓶中泵取200 mL 氣體。另外，通過CTS 從4000 ng/L 的工作標準品中泵取100、200和400 mL 的氣體制備成三個獨立的樣品。最后將這些制備好后的校準水平為48、80、160、400、800 和1600 ng的亞硝胺標準品混合物用于GC/MS 分析。
CTS 性能
對CTS 收集的400 ng亞硝胺標準樣品進行分析，其色譜圖上僅呈現了尖銳的亞硝胺色譜峰，而沒有其他主要成分信息。該實驗證明CTS 具有濃縮和定量轉移亞硝胺而不引入污染物或偽跡的能力(圖1)。這是一個收效顯著的結果，因為考慮到亞硝胺化合物的高活性，其能在樣品前處理過程中產生相互作用。
定量準確性
利用CTS 制備的校準樣品用于建立校準曲線來分析混合標樣中的六種亞硝胺。六種亞硝胺的所有相關系數(R2) ? 0.990，線性范圍48 至1600 ng(表3)。圖2 為所有六種化合物的校準曲線。當高于2000 ng或低于48 ng時校準曲線將不成線性。
靈敏度和選擇性
這個方法能夠用于檢測低至8 ng/L 的氣體濃度，通過泵取500 mL工作標準品，使注入GC/MS 的每種亞硝胺具有4 ng。所有的化合物呈現較好的信噪比并且沒有顯著性干擾(圖3)。CTS 在采樣過程中能夠去除空氣中的一些干擾物質，使后續分析具有一定的選擇性。CTS 也可以通過泵取125 mL 的8 ng/L 工作標準品來捕集1.0 ng的亞硝胺混合標樣。在提取離子流色譜圖中，所有化合物的信噪比范圍為3 到9，使方法檢出限低于1 ng變為可能。因為CTS 能有效從大體積樣品中捕集這類化合物，因此能夠用于分析痕量水平的亞硝胺。方法回收率通過液體進樣校準，在200 ng水平的NDBA 回收率為100%。由于采用TSP 的液體進樣方式會導致由于溶劑的瞬間氣化而引起高揮發性化合物的微量損失，因此其他5 種化合物的回收率會高于100%。其他亞硝胺的回收率范圍為105.0% 至125.5%。
結論
這款創新型安捷倫微吸附采樣器(CTS) 能夠提供有用、經濟有效的數據用于揮發性亞硝胺的篩查、日常監測和在一個很寬濃度范圍內的定量分析。這個采樣裝置使用非常簡單和靈活，對高濃度空氣樣品允許小體積采樣，對低濃度空氣樣品允許大體積采樣。現場采樣能在數秒到數分鐘內完成。CTS 與TSP 和車載式5975TLTM GC/MS 搭配提供了一個靈敏的分析系統用于空氣樣品的分析。這個系統非常適合各種應用領域，包括在篩查性調查中快速得出分析結果，到為定量研究提供準確和精確的數據。