Matrix effects have been shown to be very pronounced and highly variable in the analysis of mobile chemicals, which may severely exacerbate accurate quantification. These matrix effects, however, are still scarcely studied in combination with hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) and for very polar chemicals. In this study, the matrix effects of 26 polar model analytes were investigated in enriched drinking water, wastewater treatment plant effluent and solutions of inorganic salts, utilizing post-column infusion of the analytes into a HILIC–electrospray ionisation (ESI)–high-resolution mass spectrometry system. These experiments revealed the occurrence of structure-specific and unspecific matrix effects. The unspecific matrix effects were mainly observed in positive ESI polarity and predominantly coincided with a high ion count, resulting in ion suppression of all analytes. Thus, the excess charge is hypothesized to be the limiting factor in ion formation. Structure-specific matrix effects were more pronounced in negative ESI polarity and even structurally similar compounds were observed to react entirely differently: perfluoroalkyl carboxylic acids were suppressed, while perfluoroalkane sulfonic acids were simultaneously enhanced. These matrix effects were traced back to inorganic anions and cations, which eluted over a significant fraction of the chromatographic run time with this setup. Hence, it was concluded that inorganic ions are a main cause for matrix effects in the analysis of mobile chemicals utilizing HILIC.

Graphical abstract

在移动化学物质的分析中，基质效应非常明显且变化很大，这可能会严重加剧准确的定量分析。但是，与亲水相互作用液相色谱法（HILIC）结合使用以及极性非常强的化学药品，仍很少研究这些基质效应。在这项研究中，利用柱后注入分析物至HILIC-电喷雾电离（ESI）-高分辨率技术，研究了26种极性模型分析物在富集饮用水，废水处理厂废水和无机盐溶液中的基质效应。质谱系统。这些实验揭示了结构特异性和非特异性基质效应的发生。非特异性基质效应主要在ESI正极性上观察到，并且主要与高离子数同时发生，导致所有分析物的离子抑制。因此，假定过量电荷是离子形成的限制因素。在ESI负极性上，特定于结构的基质效应更加明显，甚至观察到结构相似的化合物也会发生完全不同的反应：全氟烷基羧酸被抑制，而全氟烷磺酸被同时增强。这些基质效应可追溯到无机阴离子和阳离子，在这种设置下，它们会在色谱运行时间的大部分时间内被洗脱出来。因此，可以得出结论，在使用HILIC的移动化学品分析中，无机离子是引起基质效应的主要原因。在ESI负极性上，特定于结构的基质效应更加明显，甚至观察到结构相似的化合物也会发生完全不同的反应：全氟烷基羧酸被抑制，而全氟烷磺酸被同时增强。这些基质效应可追溯到无机阴离子和阳离子，在这种设置下，它们会在色谱运行时间的大部分时间内被洗脱。因此，可以得出结论，在使用HILIC的移动化学品分析中，无机离子是引起基质效应的主要原因。在ESI负极性上，特定于结构的基质效应更加明显，甚至观察到结构相似的化合物也会发生完全不同的反应：全氟烷基羧酸被抑制，而全氟烷磺酸被同时增强。这些基质效应可追溯到无机阴离子和阳离子，在这种设置下，它们会在色谱运行时间的大部分时间内被洗脱出来。因此，可以得出结论，在使用HILIC的移动化学品分析中，无机离子是引起基质效应的主要原因。这些基质效应可追溯到无机阴离子和阳离子，在这种设置下，它们会在色谱运行时间的大部分时间内被洗脱。因此，可以得出结论，在使用HILIC的移动化学品分析中，无机离子是引起基质效应的主要原因。这些基质效应可追溯到无机阴离子和阳离子，在这种设置下，它们会在色谱运行时间的大部分时间内被洗脱出来。因此，可以得出结论，在使用HILIC的移动化学品分析中，无机离子是引起基质效应的主要原因。

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