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气相色谱_质谱联用原理和应用介绍

气相色谱_质谱联用原理和应用介绍
气相色谱_质谱联用原理和应用介绍

气相色谱法-质谱联用

气相色谱法–质谱法联用(英语:Gas chromatography–mass spectrometry,简称气质联用,英文缩写GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性,在试样中鉴别不同物质的方法。GC-MS的使用包括药物检测(主要用于监督药物的滥用)、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品的测定。GC-MS也用于为保障机场安全测定行李和人体中的物质。另外,GC-MS还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了的痕量元素。

GC-MS已经被广泛地誉为司法学物质鉴定的金标方法,因为它被用于进行“专一性测试”。所谓“专一性测试”就是能十分肯定地在一个给定的试样中识别出某个物质的实际存在。而非专一性测试则只能指出试样中有哪类物质存在。尽管非专一性测试能够用统计的方法提示该物质具体是那种物质,但存在识别上的正偏差。

目录

1 历史

2 仪器设备

2.1 GC-MS吹扫和捕集

2.2 质谱检测器的类型

3 分析

3.1 MS全程扫描

3.2 选择的离子检测

3.3 离子化类型

3.3.1 电子离子化

3.3.2 化学离子化

3.4 GC-串联MS

4 应用

4.1 环境检测和清洁

4.2 刑事鉴识

4.3 执法方面的应用

4.4 运动反兴奋剂分析

4.5 社会安全

4.6 食品、饮料和香水分析

4.7 天体化学

4.8 医药

5 参考文献

6 参考书目

7 外部链接

历史用质谱仪作为气相色谱的检测器是上个世纪50年代期间由Roland Gohlke和Fred McLafferty首先开发的。当时所使用的敏感的质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定的实验室装置使用。

价格适中且小型化的电脑的开发为这一仪器使用的简单化提供了帮助,并且,大大地改善了分析样品所花的时间。1964年,美国电子联合公司(Electronic Associates, Inc. 简称EAI)-美国模拟计算机供应商的先驱在开始开发电脑控制的四极杆质谱仪Robert E. Finnigan的指导下[3]开始开发电脑控制的四极杆质谱仪。到了1966年,Finnigan和Mike Uthe的EAI分部合作售出500多台四极杆残留气体分析仪。1967年,Finnigan仪器公司the (Finnigan Instrument Corporation,简称FIC)组建就绪,1968年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台GC/MS的最早雏型。FIC最后重新命名为菲尼根公司(Finnigan Corporation)并且继续持世界GC/MS系统研发、生产之牛耳。

1966年,当时最尖端的高速GC-MS (the top-of-the-line high-speed GC-MS units)单元在不到90秒的时间里,完成了火灾助燃物的分析,然而,如果使用第一代GC-MS至少需要16分钟。到2000年使用四极杆技术的电脑化的GC/MS仪器已经化学研究和有机物分析的必不可少的仪器。今天电脑化的GC/MS仪器被广泛地用在水、空气、土壤等的环境检测中;同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品的发现和生产中。

气质联用色谱是由两个主要部分组成:即气相色谱部分和质谱部分。气相色谱使用毛细管柱,其关键参数是柱的尺寸(长度、直径、液膜厚度)以及固定相性质(例如,5%苯基

聚硅氧烷)。当试样流经柱子时,根据个组分分子的化学性质的差异而得到分离。分子被柱子所保留,然后,在不同时间(叫做保留时间)流出柱子。流出柱子的分子被下游的质谱分析器做俘获,离子化、加速、偏向、最终分别测定离子化的分子。质谱仪是通过把每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定的。

GC-MS schematic把气相色谱和质谱这两部分放在一起使用要比单独使用那一部分对物质的识别都会精细很多很多倍。单用气相色谱或质谱是不可能精确地识别一种特定的分子的。通常,经质谱仪处理的需要是非常纯的样品,而使用传统的检测器的气相色谱(如,火焰离子化检测器)当有多种分子通过色谱柱的时间一样时(即具有相同的保留时间)不能予以区分,这样会导致两种或多种分子在同一时间流出柱子。在单独使用质谱检测器时,也会出现样式相似的离子化碎片。将这两种方法结合起来则能减少误差的可能性,因为两种分子同时具有相同的色谱行为和质谱行为实属非常罕见。因而,当一张分子识别质谱图出现在某一特定的GC-MS分析的保留时间时,将典型地增高了对样品种感兴趣的被分析物的确定性。

GC-MS吹扫和捕集在分析挥发性化合物时,可以用吹扫和俘获(Purge and Trap,P&T)浓缩器系统导入样品。提取目标被分析物,并与水混合,然后导入气密性室。用惰性气体,比如氮气(N2)往水中鼓泡;这就叫做吹扫。挥发性化合物运动到水上方的顶空(headspace)。并被压力梯度驱使(由引入吹扫气体所引起)流出气密室。这些挥发性化合物被沿着顶线抽往“阱”。阱是一个装有吸附材料的、处于室温下的柱子。它将通过把这些挥发性化合物转化成液相而保持住。然后,加热给阱样品化合物经过一个挥发性界面被引入GC-MS柱,阱在这里相当一个分流进样系统。

质谱检测器的类型和气相色谱(GC)联合使用的的质谱的最常见类型是四极杆质谱仪,有时根据惠普(现在的安捷伦)的商品名叫做“质量选择检测器”(MSD)。其他相对普遍的是离子阱质谱仪。另外,扇形磁场质谱仪气质联用中也有使用,然而,这些特别的仪器价格昂贵,体积庞大不适用于高通量服务的实验室。气质联用中还可能遇到的其他的质谱检测器有:飞行时间检测器(time of flight ,TOF)、串联四极杆检测器(tandem quadrupoles ,MS-MS)(请见下面内容。)或在离子阱的情况下MSn这里n指的是质谱级数。

分析典型的质谱检测有两种途径:全程扫描和选择性离子检测(Selective Ion Monitoring ,SIM)。典型的GC-MS能够根据对仪器的设定,分别地或同时地执行这两种功能。

MS全程扫描当以全程扫描方式收集数据时,确定一个质量片段目标范围并输入仪器。一个典型的检测质量片段的广度范围可以是质荷比(m/z)50到质荷比400。扫描范围的确定很大程度上决定于分析者预期试样中所含的物质,同时要考虑容易和其他可能的干扰成分。MS不应设定成寻找太低质量的片段,否则,会测到空气(发现如质荷比为28的氮气),二氧化碳(m/z 44)或其他可能的干扰。另外,如果选择一个很大的扫描范围,由于每次扫描必需测定很宽的质量范围,所耗费的时间长,结构每秒钟扫描的次数减少,从而降低仪器的灵敏度。

全程扫描对于测定试样中的未知化合物有用。当需要证实或解析试样中的化合物时,它比SIM能提供更多的信息。在开发仪器方法的时候,通常首先用全程扫描模式分析被测试的溶液确定保留时间和质量碎片指纹图,然后,转向SIM仪器方法。

选择的离子检测当在仪器方法中输入选择监测(selected ion monitoring ,SIM)某种离子片段时,仅有那些质量的片段被质谱仪监测。SIM的优点是由于每次扫描时,仪器仅寻找少量片段(比如,三个片段)其监测限较低。每秒钟能进行更多次的扫描。由于仅仅监测所感兴趣的几个质量片段,基质干扰典型的低,为进一步确证潜在的阳性结果的可能性,相对重要的是与已知参比标准进行比较确定各种离子片段的离子比。

离子化类型在分子通过柱子后,流经连接管线进入质谱仪,然后,被用各种方法离子化,每一次仅用其中的一种方法。一旦样品被达成碎片后,将被监测。通常用电子倍增二极管检测。电子倍增二极管将离子化的质量片段转化成电信号后进行测定。离子化技术是不依赖于使用全程扫描还是SIM的。

电子离子化到目前为止,最常用的也许是标准形式的离子化过程是电子离子化(electron ionization,EI)。分子进入MS(其源为四极杆或离子阱MS的离子阱本身),在那里他们被由灯丝射出饿电子所轰击。这里的灯丝不很像标准电灯泡里的灯丝。电子以特定的、可以重复的方式将分子击成片段。这一“硬离子化”技术导致产生更多低质荷比(m/z)

的碎片,如果,仍存在的话,也非常少接近分子质量单位的物种。质谱专家所说的“硬离子化”是使用分子电子轰击,而所谓“软质子化”是由导入的气体和分子碰撞使分子带电荷。分子片段的模式依赖于应用于系统的电子的能量,典型的是70 eV(电子伏特)。使用70 eV 能方便所产生的谱图和制造商提供的图库软件或美国国家标准研究所(the National Institute of Standards NIST-USA)开发的图库软件里的标准质谱进行比较。图库的搜索使用匹配算法,比如基于几率的匹配和基于点积的匹配。

化学离子化:Chemical ionization

在化学质谱法中,是将一种气体,典型地是甲烷或氨气引入质谱仪中。根据所选择的技术(正CI或负CI),该试剂气体将与电子和被分析物发生作用引起感兴趣的分子的‘软’离子化。较软的化学离子化与硬的化学离子化相比将较低程度的造成分子碎片化。使用化学离子化的主要益处之一是产生紧密对应于感兴趣的被分析物的分子量的质量碎片。

正的化学离子化在正的化学离子化(Positive Chemical Ionization ,PCI)中试剂气体与目标分子相互作用,最经常是进行质子交换。这将产生相对大量的该物种。

负的化学离子化在负化学离子化中(Negative Chemical Ionization ,NCI)试剂气体降低自由电子对目标被分析物的碰撞。该降低了的能量典型地使大的碎片不再继续断裂,保持其大的含量。

仪器分析的最初目的是为一种物质定量。这要通过在产生的谱图中比较各原子质量间的相对浓度来实现。有可能通过两种方法实现定量分析。比较法和从头分析法。比较分析的关键是将所获得的被分析物的谱图与谱库里的谱图进行比较,在谱库中是否存在具有和该物质特征一致的样品的谱图。这种比较最好靠电脑来执行,因为由于标度的变化,会产生很多视觉上的扭曲。电脑同时还能关联更多的数据,(比如,由气相色谱测定的保留时间),以至获得更精确的结果。

另一种方法是测量各质谱峰的相对峰高。在该方法中,将最高的质谱峰指定为100%,其他的峰根据对最高峰的相对比例标出其百分相对高度。将所有的大于3%相对高度的峰都进行标注。通常通过母体峰来确定未知化合物的总质量。用母体峰的总质量值与所推测的该

化合物中所含元素的化学式相适配。对于具有许多同位素的元素,可以用谱图中的同位素模式确定存在的元素。一旦化学式与谱图相匹配,就能确定分子结构和成键方式,而且,必需和GC-MS记录的特点相一致。典型地,这种测定是通过和仪器配备的程序自动进行的,仪器给出样品中可能存在的元素的列表。

“全谱”分析考虑谱图中所有的峰。与之相反,选择性离子检测(selective ion monitoring ,SIM)仅仅监测于特定物质相关的峰。这种方法是根据在特定的保留时间,一组离子是一个特定的化合物的特征的假设。这是一种快速、有效的分析方法,特别是分析者对样品有些预知的信息或仅仅是寻找几种特定的物质这种优点就更为突出。当在一个获得的色谱峰中所搜集到的离子的信息量降低时,该分析的敏感度升高。所以,SIM分析能满足检测较小量的化合物,但是关于该化合物测定结果的确定性程度下降。

GC串联MS当第二相质谱片段加入时,例如,在四极杆仪器中使用第二个四极杆,就叫做串联的MS (MS/MS)。MS/MS有时可用于在高的试样基质背景下为小量的目标化合物定量。

第一个四极杆(Q1)与碰撞室(q2)以及另一个四极杆(Q3)相连。根据MS/MS分析操作的模式,两个四极杆都可被用于扫描或静态模式。分析的类型包括产物离子扫描、前体离子扫描。选择的反应监视(Selected Reaction Monitoring ,SRM)(有时也叫多反应监视(Multiple Reaction Monitoring ,MRM))和中性丢失扫描(Neutral Loss Scan)。例如,当Q1以静态模式前,(像在SIM中那样,仅仅观察一个质量),而Q3是以扫描模式,我们取得一幅叫做产物离子谱的谱图(也叫“子”谱)。从这张谱图上,我们可以选择一个突出的产物离子,它可能是选定的前体离子的产物离子。这种配对的方法叫“跃迁(transition)”它构成了SRM的基础。SRM是高度特异性的并且几乎完全消除了基质背景。

应用环境检测和清洁在环境方面,GC-MS正在成为跟踪持续有机物污染所选定的工具。GC-MS设备的费用已经显著地降低,并且,同时其可靠性也已经提高。这样就是该仪器更适合用于环境监测研究。对于一些化合物,如某些杀虫剂和除草剂GC-MS的敏感度不够,但对大多数环境样品的有机物分析,其中包括许多主要类型的杀虫剂,它是非常敏感和有效的。

刑事鉴识GC-MS分析人身体上的小颗粒帮助将罪犯与罪行建立联系。用GC-MS进行火灾

残留物的分析的分析方法已经很好的确立了起来。甚至,美国试验材料学会确定了火灾残留物的分析标准。在这种分析中,GCMS/MS特别有用,因为试样中常常含有非常复杂的基质,并且,法庭上使用的结果要求要有高的精确度。

执法方面的应用GC-MS在麻醉毒品的监测方面的应用逐渐增多,甚至,最终会取代嗅药犬。GC-MS也普遍地用于刑侦毒理学在嫌疑人、受害者或死者的生物标本中发现药物和毒物。

运动反兴奋剂分析GC-MS也是用于运动反兴奋剂实验室,在运动员的尿样中测试是否存在被禁用的体能促进类药物的主要工具,例如,测定合成代谢类固醇类药物。

社会安全9.11后开发的爆炸物监测系统已经成为全美国飞机场设施的一部分。这些监测系统的操作依赖大量的技术,其中,许多是基于GC-MS的。美国联邦航空管理局仅授权三家制造商提供这些系统,其中之一是Thermo Detection公司,以前叫Thermedics,它生产Egis爆炸物检测器(EGIS是一个基于GC-MS爆炸物检测线。另外两家制造商是Barringer Technologies,现在被Smith's Detection Systems收买,和Ion Track Instruments,它是General Electric Infrastructure Security Systems的一部分。

食品、饮料和香水分析食品和饮料中包含大量芳香化合物。一些是天然就存在于原材料中另外一些是在加工时形成的。GC-MS广泛地用于分析这些化合物,它们包括:酯、脂肪酸、醇、醛、萜类等。GC-MS也用于测定由于腐坏和掺假所造成的污染物,这些污染物可能是有害的,而且,常常由政府有关部门对其实行控制。例如,杀虫剂。

医药十几种先天性代谢疾病,也叫先天性代谢缺陷(Inborn error of metabolism ,IEM)现在都可以通过新生儿筛检试验测到,特别是使用气相色谱-质谱法进行监测。GC-MS 可以测定尿中的化合物,甚至该化合物在非常小的浓度下都可被测出。这些化合物在正常人体内不存在,但出现在患代谢疾病的人群中。因而,该方法日益成为早期诊断IEM的常用方法,这样及早指定治疗方案最终导致更好的预后。目前能用GC-MS在出生时,通过尿液监测测出100种以上遗传性代谢异常。

气相色谱仪原理(图文详解)

气相色谱仪原理(图文详解) 什么是气相色谱 本章介绍气相色谱的功能和用途,以及色谱仪的基本结构。 气相色谱(GC)是一种把混合物分离成单个组分的实验技术。它被用来对样品组分进行鉴定和定量测定: 基子时间的差别进行分离 和物理分离(比如蒸馏和类似的技术)不同,气相色谱(GC)是基于时间差别的分离技术。 将气化的混合物或气体通过含有某种物质的管,基于管中物质对不同化合物的保留性能不同而得到分离。这样,就是基于时间的差别对化合物进行分离。样品经过检测器以后,被记录的就是色谱图(图1),每一个峰代表最初混合样品中不同的组分。 峰出现的时间称为保留时间,可以用来对每个组分进行定性,而峰的大小(峰高或峰面积)则是组分含量大小的度量。 图1典型色谱图

系统 一个气相色谱系统包括 可控而纯净的载气源.它能将样品带入GC系统进样口,它同时还作为液体样品的气化室色谱柱,实现随时间的分离 检测器,当组分通过时,检测器电信号的输出值改变,从而对组分做出响应 某种数据处理装置图2是对此作出的一个总结。 样品 载气源一^ 进样口一^ 色谱柱一^ 检测器一_ 数据处理」 图2色谱系统 气源 载气必须是纯净的。污染物可能与样品或色谱柱反应,产生假峰进入检测器使基线噪音增大等。推荐使用配备有水分、烃类化合物和氧气捕集阱的高纯载气。见图

钢瓶阀 若使用气体发生器而不是气体钢瓶时,应对每一台GC都装配净化器,并且使气源尽可能靠近仪器的背面。 进样口 进样口就是将挥发后的样品引入载气流。最常用的进样装置是注射进样口和进样阀。注射进样口 用于气体和液体样品进样。常用来加热使液体样品蒸发。用气体或液体注射器穿透隔垫将样品注入载气流。其原理(非实际设计尺寸)如图4所示。

气相色谱-质谱联用 原理和应用介绍

气相色谱法质谱联用 气相色谱法–质谱法联用(英语:–,简称气质联用,英文缩写)是一种结合气相色谱和质谱地特性,在试样中鉴别不同物质地方法.地使用包括药物检测(主要用于监督药物地滥用)、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品地测定.也用于为保障机场安全测定行李和人体中地物质.另外,还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了地痕量元素. 已经被广泛地誉为司法学物质鉴定地金标方法,因为它被用于进行“专一性测试”.所谓“专一性测试”就是能十分肯定地在一个给定地试样中识别出某个物质地实际存在.而非专一性测试则只能指出试样中有哪类物质存在.尽管非专一性测试能够用统计地方法提示该物质具体是那种物质,但存在识别上地正偏差. 目录 历史 仪器设备 吹扫和捕集 质谱检测器地类型 分析 全程扫描 选择地离子检测 离子化类型 电子离子化 化学离子化 串联 应用 环境检测和清洁 刑事鉴识 执法方面地应用 运动反兴奋剂分析 社会安全 食品、饮料和香水分析

天体化学 医药 参考文献 参考书目 外部链接 历史用质谱仪作为气相色谱地检测器是上个世纪年代期间由和首先开发地.当时所使用地敏感地质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定地实验室装置使用. 价格适中且小型化地电脑地开发为这一仪器使用地简单化提供了帮助,并且,大大地改善了分析样品所花地时间.年,美国电子联合公司(, . 简称)美国模拟计算机供应商地先驱在开始开发电脑控制地四极杆质谱仪. 地指导下[]开始开发电脑控制地四极杆质谱仪.到了年,和地分部合作售出多台四极杆残留气体分析仪.年,仪器公司(,简称)组建就绪,年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台地最早雏型.最后重新命名为菲尼根公司()并且继续持世界系统研发、生产之牛耳. 年,当时最尖端地高速()单元在不到秒地时间里,完成了火灾助燃物地分析,然而,如果使用第一代至少需要分钟.到年使用四极杆技术地电脑化地仪器已经化学研究和有机物分析地必不可少地仪器.今天电脑化地仪器被广泛地用在水、空气、土壤等地环境检测中;同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品地发现和生产中. 气质联用色谱是由两个主要部分组成:即气相色谱部分和质谱部分.气相色谱使用毛细管柱,其关键参数是柱地尺寸(长度、直径、液膜厚度)以及固定相性质(例如,%苯基聚硅氧烷).当试样流经柱子时,根据个组分分子地化学性质地差异而得到分离.分子被柱子所保留,然后,在不同时间(叫做保留时间)流出柱子.流出柱子地分子被下游地质谱分析器做俘获,离子化、加速、偏向、最终分别测定离子化地分子.质谱仪是通过把每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定地. 把气相色谱和质谱这两部分放在一起使用要比单独使用那一部分对物质地识别都会精细很多很多倍.单用气相色谱或质谱是不可能精确地识别一种特定地分子地.通常,经质谱仪处理地需要是非常纯地样品,而使用传统地检测器地气相色谱(如,火焰离子化检测器)当有多种分子通过色谱柱地时间一样时(即具有相同地保留时间)不能予以区分,这样会导致两种或多种分子在同一时间流出柱子.在单独使用质谱检测器时,也会出现样式相似地离子化碎片.将这两种方法结合起来则能减少误差地可能性,因为两种分子同时具有相同地色谱行为和质谱行为实属非常罕见.因而,当一张分子识别质谱图出现在某一特定地分析地保留

气相色谱质谱联用仪技术指标(新)

气相色谱/质谱联用仪技术指标 1.2温度:操作环境15?C~35?C 1.3 湿度:操作状态25~50%,非操作状态5~95% 2.性能指标 2.1质谱检测器 2.1.1具有网络通讯功能,可实现远程操作。结构紧凑,无需冷却水及压缩空气冷却。 2.1.2*侧开式面板,无须取下质谱仪机盖即可进行维护。玻璃窗口可显示离子源类 型,灯丝运行情况和离子源连接状态。需提供彩页证明文件。 2.1.3质量数范围:2-1000amu,以0.1amu递增

2.1.4分辨率:单位质量数分辨 2.1.5质量轴稳定性: 优于0.10amu/48小时 2.1.6灵敏度: EI:全扫描灵敏度(电子轰击源EI):1pg八氟萘(OFN),信/噪比≥ 1400:1 (扫描范围: 50-300amu) 2.1.7*仪器检出限IDL:10fg八氟萘。并提供三份以上现场安装验收报告。 2.1.8最大扫描速率:大于19,000amu/秒 2.1.9动态范围:全动态范围为106 2.1.10选择离子模式检测(SIM)最多可有100组,每组最多可选择60个离子 2.1.11质谱工作站可根据全扫描得到的数据,自动选择目标化合物的特征离子并对其进 行分组,最后保存到分析方法当中,无须手动输入。(AutoSIM) 2.1.12具有全扫描/选择离子检测同时采集功能 2.1.13两根长效灯丝的高效电子轰击源,采用完全惰性的材料制成 2.1.14*离子化能量:5~241.5eV 2.1.15离子化电流:0~315uA 2.1.16离子源温度:独立控温,150~350?C可调 2.1.17*分析器:整体石英镀金双曲面四极杆,独立温控, 106?C ~200?C。非预四极杆 加热。需提供彩页等证明文件。 2.1.18质量分析器前有T-K保护透镜。 2.1.19检测器:三维离轴,检测器。长效高能量电子倍增器 2.1.20真空系统:250升/秒以上分子涡轮泵 2.1.21气质接口温度: 独立控温,100~350℃ 2.1.22TID 痕量离子检测技术,在数据采集的过程中优化信号。 2.1.23自动归一化调谐。 2.1.24EI源可以采用氢气做为载气,CI源可以采用氨气替代甲烷气。 2.1.25具备早期维护预报功能(EMF) 2.1.26可提供质量认证功能(OQ/PV) 2.2 气相色谱仪 2.2.1 主机 2.2.1.1 电子流量控制(EPC):所有流量、压力均可以电子控制,以提高重现性,配有13路电子流量控制; 2.2.1.2 压力调节:0.001psi。 2.2.1.3 大气压力传感器补偿高度或环境变化; 2.2.1.4 程序升压/升流:3阶;

气相色谱质谱联用仪操作规程(精)

气相色谱质谱联用仪操作规程(定性部分) 1.开机 ①打开高纯氦气钢瓶的阀门,调节出口压力为7kgf/cm2左右,然后依次打开GC 电源和MS 电源,点击软件[GCMS Real Time Analysis],选择用户名,登录后进入。②点击设定系统的配置。 ③点击 [Vacuum Control] 真空系统。 2. 调谐,在随即出现的对话框中点击 [Auto Startup],启动 ①点击[GCMS Real Time Analysis]辅助栏中的[Turing],打开调谐窗口。②真空稳定后,点击[Peak Monitor View],进行泄漏检验。 确认m/z18、m/z28、m/z32、m/z69的关系及确认是否漏气:通常 m/z18>m/z28,表示不漏气;如果m/z28的强度同时大于m/z18,m/z69的两倍,表明漏气。③点击[Auto Tuning Condition],设置调谐条件。 通常使用默认的条件。 ④点击[Start Auto Tuning],进行自动调谐。 ⑤结束后,输出调谐报告。

在调谐报告中确认峰形、半峰宽、基峰、检测器电压和m/z502的丰度等。一般的要求如下: 峰形:没有明显的分叉,峰形对称 半峰宽:m/z69、m/z219、m/z502的半峰宽与设定值相差0.1 基峰:在质谱图中,m/z28的强度在m/z69的50%以下 检测器电压:要求小于1.5Kv m/z502的丰度:大于2% 质量数准确性:质谱图中的测量值与标准值之间相差在0.1以内 ⑥点击[File],选择[Save Tuning File As],保存调谐文件。 ⑦关闭调谐画面。 ******************************************************************** **** 注:检查漏气的方法如 1. 点击Tuning 之中的Peak Monitor View 2. 在 Monitor Group 菜单里选择[water,air],同时确认检测器的电压是 0.7Kv 。 3. 打开灯丝,观察m/z18、m/z28和m/z32的强度。如果需要比较m/z69的强度,请先关闭灯丝,选择打开PFTBA ,等待10秒钟以上,再打开灯丝。将m/z32改成m/z69。如果发现有漏气的情况,将m/z69改成m/z43。 4. 使用石油醚,在怀疑有漏气的部位检查,如果有漏气,则m/z43的峰会非常大。 5. 确认漏气的部位,进行相应的处理。

AgilentBC气相色谱质谱联用仪操作规程

1. 开机 1)打开载气钢瓶控制阀,设置分压阀压力至 0.5Mpa 。 2 ) 打开计算机,登录进入 Windows 7 系统。 3)打开 7000C(若 MSD真空腔内已无负压则应在打开 MSD电源的同时用手向右侧推真空腔的侧板直至侧面板被紧固地吸牢),等待仪器自检完毕。 4)桌面双击 GC-MS 图标,进入 MSD 化学工作站 5)在上图仪器控制界面下,单击视图菜单,选择调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面 , 在真空菜单中选择真空状态,观察真空泵运行状态,此仪器真空泵配置为分子涡轮泵,状态显示涡轮泵转速涡轮泵转速应很快达到 100 % ,否则,说明系统有漏气,应检查侧板是否压正、放空阀是否拧紧、柱子是否接好。 2. 调谐 调谐应在仪器至少开机 2 个小时后方可进行,若仪器长时间未开机为得到好的调谐结果将时间延长至 4 小时。 1)首先确认打印机已连好并处于联机状态。 2 ) 在操作系统桌面双击 7000C 图标进入工作站系统。 3)在上图仪器控制界面下,单击仪器菜单,选择MS调谐进入调谐与真空控制界面。 4 ) 进行自动调谐 , 调谐结果自动打印。 5 ) 如果要手动保存或另存调谐参数,将调谐文件保存到 atune.u 中。 6 ) 然后点击视图然后选择仪器控制返回到仪器控制界面。注意 : 自动调谐文件名为 ATUNE.U 标准谱图调谐文件名为 STUNE.U 其余调谐方式有各自的文件名 . 3. 样品测定 3.1 方法建立 1 ) 7890B配置编辑 点击仪器菜单 , 选择编辑 GC 配置进入画面。在连接画面下,单击【仪器】【GC 参数】,设置ALS,进样口,色谱柱,柱温箱参数。 2)分流不分流进样口参数设定,点击【仪器】【GC参数】在空白框内输入进样口的温度为250℃,选择隔垫吹扫流量模式标准,输入隔垫吹扫流量为 3ml/min 。对于特

Agilent7890A5975C气相色谱质谱联用仪操作规程

Agilent 7890 A/ 5975C气相色谱质谱联用仪操作规程 1.开机 1)打开载气钢瓶控制阀,设置分压阀压力至0.5Mpa。 2打开计算机,登录进入Windows XP系统,初次开机时使用5975C的小键盘LCP 输入IP地址和子网掩码,并使用新地址重起,否则安装并运行Bootp Service。 3)依次打开7890AGC、5975MSD电源(若MSD真空腔内已无负压则应在打开MSD电源的同时用手向右侧推真空腔的侧板直至侧面板被紧固地吸牢),等待仪器自检完毕。 4)桌面双击GC-MS图标,进入MSD化学工作站 5)在上图仪器控制界面下,单击视图菜单,选择调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面,在真空菜单中选择真空状态,观察真空泵运行状态,此仪器真空泵配置为分子涡轮泵,状态显示涡轮泵转速涡轮泵转速应很快达到100%,否则,说明系统有漏气,应检查侧板是否压正、放空阀是否拧紧、柱子是否接好。 2.调谐 调谐应在仪器至少开机2个小时后方可进行,若仪器长时间未开机为得到好的调

谐结果将时间延长至4小时。 1)首先确认打印机已连好并处于联机状态。 2在操作系统桌面双击GC-MS图标进入工作站系统。 3)在上图仪器控制界面下,单击视图菜单,选择调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面。 4单击调谐菜单,选择自动调谐调谐MSD,进行自动调谐,调谐结果自动打印。 5如果要手动保存或另存调谐参数,将调谐文件保存到atune.u中。 6然后点击视图然后选择仪器控制返回到仪器控制界面。 注意: 自动调谐文件名为ATUNE.U 标准谱图调谐文件名为STUNE.U 其余调谐方式有各自的文件名. 3.样品测定 3.1方法建立 1)7890A配置编辑 点击仪器菜单,选择编辑GC配置进入画面。在连接画面下,输入GC Name:GC 7890A;可在Notes处输入7890A的配置,写7890A GC with 5975C MSD。点击获得GC配置按钮获取7890A的配置。 2)柱模式设定 点击图标,进入柱模式设定画面,在画面中,点击鼠标右键,选择从GC下载方法,再用同样的方法选择从GC上传方法;点击1处进行柱1设定,然后选中On左边方框;选择控制模式,流速或压力。 3)分流不分流进样口参数设定 ?点击图标,进入进样口设定画面。点击SSL-后按钮进入毛细柱进样口设定画

气相色谱法 原理详细介绍(参考模板)

第七章 气相色谱法 7-1 概述 色谱分析是一种多组分混合物的分离,分析工具,它主要利用物质的物理性持进行分离并测定混合物中的各个组分。色谱法也称色层法或层析法。 色谱法是俄国植物学家茨维特于1906年创立的。他在研究植物叶色素成分时,使用了一根竖直的玻璃管,管内充填颗料的碳酸钙,然后将植物叶的石油醚浸取液由柱顶端加入,并继续用纯净石油醚淋洗。结果发现在玻璃管内植物色素被分离成具有不同颜色的谱带,“色谱”一词也就由此得名。后来这种分离方法逐渐应用于无色物质的分离,“色谱”一词虽然已失去原来的含义,但仍被沿用下来。色谱法应用于分析化学中,并与适当的检测手段相结合时,就构成了色谱分析法。通常所说的色谱法就是指色谱分析法。 一、色谱法的分类 色谱法有多种类型,从不同的色度出发,可有各种色谱分类法: 1.按两相状态分类 所谓“相”是指一个体系中的某一均匀部分如上例中玻璃管内的碳酸钙为固定相,流动的石油醚液体为流动相。按所使用的固定相和流动相的不同,色谱法可分为下面几类: 2.按固定相使用形式分类 柱色谱:固定相装在色谱柱中(填充柱和毛细管柱)。 纸色谱:固定相为滤纸,把样品溶液点加到滤纸上,然后用溶剂将共展殿。 薄层色谱:将固定相涂成薄层或做成薄膜操作方法类似于纸色谱。 3.按分离过程的机制分类 吸附色谱:固定相起吸附剂的作用,利用它对不同物质的物理吸附性质的差别达到样品组分的分离。 分配色谱:利用不同组分在固定相与流动相间分配系数的差异进行分离。 此外,还有一些利用其它物理化学原理进行分离的色谱方法,如离子交换色谱,络合色谱、热色谱等等。 本章讨论应用非常广泛的气相色谱。 二、气相色谱法的工作过程 如前所述,气相色谱是采用气体为流动相的色谱方未能,作为流动相的气体——载气,是指不与被测物质作用,用来载送样品的惰性气体(如氢、氮等)。载气携带着欲分离的样品通过色谱柱中固定相,使样品中各组分分离,然后分别进入检测器。其简单流程如图7-1所示。载气由高压钢瓶1供给,经减压阀2减压后,进入载气净化干燥管以除去载气中的水分。由针形阀4控制载气的压力和流量。流量计5和压力表6用以指示载气的柱前流量和压力。再经进样器7(试样就从进样器注入),样品随着载气进入色谱柱8,将各组分分离后依次进入检测9后放空。检测器信号由记录仪10记录,就可得到如图7-2所示的色谱图,国中每个峰代表混合物中的一个组分。 由图7-1可见,气相色谱仪由五部分构成: I .气路系统:包括气源、气体净化、气体流量的控制和测量。 气相色谱 气—固色谱:流动相为气体,固定相为固体吸附剂。 气—液色谱:流动相为气体,固定相为涂在固体担体上或毛细管内壁上的液体。 液相色谱 液—固色谱:流动相为液体,固定相为固体吸附剂。 液—液色谱:流动相为液体,固定相为涂在固体担体上的液体。

气相色谱质谱联用仪

气相色谱-质谱联用仪 本装置用于沥青及相关材料分析,包括以下三部分: 一、气相色谱/质谱联用仪 1.工作条件 1.1电源:220V,50Hz 1.2温度:操作环境15?C-35?C 1.3湿度:操作状态25-50%,非操作状态10-95% 2.性能指标 2.1气相色谱仪 2.1.1柱箱 2.1.1.1操作温度:室温以上4?C-450?C 2.1.1.2温度分辨:1?C温度设定,0.1?C程序设定 2.1.1.3最大升温速率: 100?C/分钟 2.1.1.4最大运行时间:999.99分钟 2.1.1.5程序升温:18阶19平台 2.1.1.6温度稳定性:<0.01?C每1?C环境变化 2.1.1.7温度准确性:±1% 2.1.1.8*降温速率:从450?C降至50?C<300秒(22℃室温下) 2.1.2 毛细柱分流/无分流进样口(带电子气路控制,简称EPC)2.1.2.1 最高使用温度:400?C 2.1.2.2 电子参数设定压力,流速和分流比 2.1.2.1*压力设定范围:0-100Psi,精度0.001Psi 2.1.2.1流量范围:0-200mL/分钟N2, 0-1250mL/minH2 or He 2.1.3 氢火焰检测器(FID) 2.1. 3.1 最高使用温度:450?C 2.1. 3.2自动点火装置,具有自动灭火检测功能 *2.1.3.3最低检测限:≤ 2.0pg碳/秒(丙烷) 2.1. 3.4 线性动态范围:≥107 2.1.3自动进样器: 2.1. 3.2样品位数:8位 2.1. 3.3进样量范围:0.1-50ul,可调 2.2质谱检测器 2.2.1具有网络通讯功能,可实现远程操作 2.2.2面板控制器可显示质谱状态信息及质谱工作参数的输入2.2.3质量数范围:1.6-1020amu,以0.1amu递增

气相色谱仪原理、结构及操作(精)

气相色谱仪原理、结构及操作 1、基本原理 气相色谱(GC )是一种分离技术。实际工作中要分析的样品往往是复杂基体中的多组分混合物,对含有未知组分的样品,首先必须将其分离,然后才能对有关组分进行进一步的分析。混合物的分离是基于组分的物理化学性质的差异,GC 主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体(即载气,一般是N2、He 等)带入色谱柱,柱内含有液体或固体固定相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来,也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附,结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器,检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例,当将这些信号放大并记录下来时,就是如图2所示的色谱图(假设样品分离出三个组分),它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时,色谱图的记录是检测器的本底信号,即色谱图的基线。 2、气相色谱结构及维护 2.1 进样隔垫 进样隔垫一般为硅橡胶材料制成,一般可分普通型、优质型和高温型三种,普通型为米黄色,不耐高温,一般在200℃以下使用;优质型可耐温到300℃;高温型为绿色,使用温度可高于350℃,至色谱柱最高使用温度的400℃。正因为进样隔垫多为硅橡胶材料制成,其中不可避免地含有一些残留溶剂和/或低分子齐聚物,另外由于汽化室高温的影响,硅橡胶会发生部分降解,这些残留的溶剂和降解产物如果进入色谱柱,就可能出现“鬼峰”(即不是样品本身的峰),从而影响分析。解决的办法有:一是进行“隔垫吹扫”,二是更换进样隔垫。一般更换进样隔

实验1 气相色谱-质谱联用仪实验

实验一(1)气相色谱-质谱联用仪的基础操作 实验目的: 1.了解气相色谱-质谱联用仪的基础操作; 2.学习正确执行仪器的开机、关机; 3.参观资源综合利用与清洁生产重点实验室。 实验原理: 1.气相色谱-质谱联用仪的调谐目的:采用标准物质全氟三丁胺(FC-43)对质 谱仪的质量指示进行校正;对质谱参数进行优化,以实现最好的峰形和分辨率;消除质量歧视; 2.EI离子源可获得特征谱图以表征组分分子结构,目前有大量的有机物标准质 谱图。由计算机自动将未知质谱图处理成归一化棒状质谱图,按一定的检索方法与谱库中的标准谱图进行比较,计算它们的相似性指数(匹配度),把最相似的谱图化合物最为未知组分的鉴定结果,并按照相似性指数大小顺序,列出其名称、相对分子质量、分子式等以供分析参考。 仪器与试剂: 仪器:气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦,型号7890A-5975C) 试剂:全氟三丁胺标准品、高纯氦气 实验内容: 1.打开氦气(纯度99.999%以上)瓶开关;打开UPS电源;打开打印机电源;启动联机电脑后打开气相色谱仪电源开关; 2.待气相色谱仪自检完成后,打开质谱仪电源开关。若质谱长时间未使用,真空仓侧门已打开,开质谱电源时需用手轻按真空仓侧门1min,以利于抽真空。3.开机约1.5小时后打开工作站预热;待开机约2小时,检查真空度合格后,进入调谐菜单,点击自动调谐,进行调谐。 4.待调谐完毕,进入仪器操作界面,建立方法,进行定性分析(即进行实验项目2. 苯系物的GC-MS定性分析) 5.分析完关机。进入view菜单,点击“诊断”后,进入“真空”菜单,点击“V ent”,等V ent 结束后(≥50分钟),同时气相色谱仪进样口温度降至80℃以下后,退出工作站,依次关闭气相色谱仪、质谱仪和气瓶开关,关闭UPS电源开关。 注意事项: 1.必须严格按操作手册规定顺序进行开、关机程序; 2.仪器通过调谐后才能进行样品分析; 3.谱库检索结果并非定性分析的唯一方法,匹配度大小只表示可能性大小。 思考题(任选一题简单作答即可,鼓励全部回答): 1.质谱仪为什么采用FC-43作为标准物质? 2.质谱仪真空度不好会造成什么影响? 3.溶剂延迟的意义是什么? *注:NIST质谱库是美国国家标准技术研究院建立的标准质谱库,通过未知化合物的质谱库

气相色谱-质谱联用 原理和应用介绍

气相色谱法-质谱联用 气相色谱法–质谱法联用(英语:Gas chromatography–mass spectrometry,简称气质联用,英文缩写GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性,在试样中鉴别不同物质的方法。GC-MS的使用包括药物检测(主要用于监督药物的滥用)、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品的测定。GC-MS也用于为保障机场安全测定行李和人体中的物质。另外,GC-MS 还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了的痕量元素。 GC-MS已经被广泛地誉为司法学物质鉴定的金标方法,因为它被用于进行“专一性测试”。所谓“专一性测试”就是能十分肯定地在一个给定的试样中识别出某个物质的实际存在。而非专一性测试则只能指出试样中有哪类物质存在。尽管非专一性测试能够用统计的方法提示该物质具体是那种物质,但存在识别上的正偏差。 目录 1 历史 2 仪器设备 2.1 GC-MS吹扫和捕集 2.2 质谱检测器的类型 3 分析 3.1 MS全程扫描 3.2 选择的离子检测 3.3 离子化类型 3.3.1 电子离子化 3.3.2 化学离子化 3.4 GC-串联MS 4 应用 4.1 环境检测和清洁 4.2 刑事鉴识 4.3 执法方面的应用

4.4 运动反兴奋剂分析 4.5 社会安全 4.6 食品、饮料和香水分析 4.7 天体化学 4.8 医药 5 参考文献 6 参考书目 7 外部链接 历史用质谱仪作为气相色谱的检测器是上个世纪50年代期间由Roland Gohlke和Fred McLafferty首先开发的。当时所使用的敏感的质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定的实验室装置使用。 价格适中且小型化的电脑的开发为这一仪器使用的简单化提供了帮助,并且,大大地改善了分析样品所花的时间。1964年,美国电子联合公司(Electronic Associates, Inc. 简称EAI)-美国模拟计算机供应商的先驱在开始开发电脑控制的四极杆质谱仪Robert E. Finnigan的指导下[3]开始开发电脑控制的四极杆质谱仪。到了1966年,Finnigan和Mike Uthe的EAI分部合作售出500多台四极杆残留气体分析仪。1967年,Finnigan仪器公司the (Finnigan Instrument Corporation,简称FIC)组建就绪,1968年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台GC/MS的最早雏型。FIC最后重新命名为菲尼根公司(Finnigan Corporation)并且继续持世界GC/MS系统研发、生产之牛耳。 1966年,当时最尖端的高速GC-MS (the top-of-the-line high-speed GC-MS units)单元在不到90秒的时间里,完成了火灾助燃物的分析,然而,如果使用第一代GC-MS至少需要16分钟。到2000年使用四极杆技术的电脑化的GC/MS仪器已经化学研究和有机物分析的必不可少的仪器。今天电脑化的GC/MS仪器被广泛地用在水、空气、土壤等的环境检测中;同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品的发现和生产中。 气质联用色谱是由两个主要部分组成:即气相色谱部分和质谱部分。气相色谱使用毛细管柱,其关键参数是柱的尺寸(长度、直径、液膜厚度)以及固定相性质(例如,5%苯基

气相色谱-质谱联用技术

气相色谱-质谱联用技术 本章目录(查看详细信息,请点击左侧目录导航) 第一节气相色谱质谱联用仪器系统 一、GC-MS系统的组成 二、GC-MS联用中主要的技术问题 三、GC-MS联用仪和气相色谱仪的主要区别 四、GC-MS联用仪器的分类 五、一些主要的国外GC-MS 联用仪产品简介 第二节气相色谱质谱联用的接口技术 一、GC-MS联用接口技术评介 二、目前常用的GC-MS接口 第三节气相色谱质谱联用中常用的衍生化方法 一、一般介绍 二、硅烷化衍生化 三、酰化衍生化 四、烷基化衍生化 第四节气相色谱质谱联用质谱谱库和计算机检索 一、常用的质谱谱库 二、NIST/EPA/NIH库及其检索简介 三、使用谱库检索时应注意的问题 四、互联网上有关GC-MS和的信息资源 第五节气相色谱质谱联用技术的应用 一、GC-MS检测环境样品中的二噁英 二、GC-MS在兴奋剂检测中的应用 三、GC-MS区分空间异构体 四、常用于GC-MS 检测提高信噪比的方法 五、GC-MS(TOF)的应用 气质联用仪是分析仪器中较早实现联用技术的仪器。自1957年霍姆斯和莫雷尔首次实现 GC-M S系统的组成 气相色谱和质谱联用以后,这一技术得到长足的发展。在所有联用技术中气质联用,即

GC-MS发展最完善,应用最广泛。目前从事有机物分析的实验室几乎都把GC-MS作为主要的定性确认手段之一,在很多情况下又用GC-MS进行定量分析。另一方面,目前市售的有机质谱仪,不论是磁质谱、四极杆质谱、离子阱质谱还是飞行时间质谱(TOF),傅里叶变换质谱(FTMS)等均能和气相色谱联用。还有一些其他的气相色谱和质谱联接的方式,如气相色谱! 燃烧炉! 同位素比质谱等。GC-MS逐步成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。 GC-MS联用仪系统一般由图11-3-1所示的各部分组成。 气相色谱仪分离样品中各组分,起着样品制备的作用;接口把气相色谱流出的各组分送入质谱仪进行检测,起着气相色谱和质谱之间适配器的作用,由于接口技术的不断发展,接口在形式上越来越小,也越来越简单;质谱仪对接口依次引入的各组分进行分析,成为气相色谱仪的检测器;计算机系统交互式地控制气相色谱、接口和质谱仪,进行数据采集和处理,是GC-MS的中央控制单元。 GC-M S联用中主要的技术问题 气相色谱仪和质谱仪联用技术中主要着重要解决两个技术问题: 1.仪器接口 众所周知,气相色谱仪的入口端压力高于大气压,在高于大气压力的状态下,样品混合物的气态分子在载气的带动下,因在流动相和固定相上的分配系数不同而产生的各组分在色谱柱内的流速不同,使各组分分离,最后和载气一起流出色谱柱。通常色谱往的出口端为大气压力。质谱仪中样品气态分子在具有一定真空度的离子源中转化为样品气态离子。这些离子包括分子离子和其他各种碎片离子在高真空的条件下进入质量分析器运动。在质量扫描部件的作用下,检测器记录各种按质荷比分离不同的离子其离子流强度及其随时间的变化。因此,接口技术中要解决的问题是气相色谱仪的大气压的工作条件和质谱仪的真空工作条件的联接和匹配。接口要把气相色谱柱流出物中的载气,尽可能多的除去,保留或浓缩待测物,使近似大气压的气流转变成适合离子化装置的粗真空,并协调色谱仪和质谱仪的工作流量。

气相色谱基本原理

分流/不分流进样 ――选至《气相色谱方法及应用》 一、进样口结构 分流/不分流进样口是毛细管GC最常用的进样口,它既可用作分流进样,也可用作不分流进样口图4-2是典型的分流/不分流进样口示意图。从结构上看,分流/不分流进样口与填充柱进样有明显的不同,一是前者有分流气出口及其控制装置,二是除了进样口前有一个控制阀外,在分流气路上还有一个柱前压调节阀,二是二者使用的衬管结构不同。而分流进样和不分流进样在操作参数的设置,对样品的要求以及衬管结构方面也有很大区别,下面分别讨论之。

二、分流进样 (一)载气流路和衬管选择 分流进样时载气流路如图4-2a所示。进入进样口的载气总流量由一个总流量阀控制,而后载气分成两部分:一是隔垫吹扫气(1~3mL/min),二是进入汽化室的载气。进入汽化室的载气与样品气体混合后又分为两部分:大部分经分流出口放空,小部分进样色谱柱。以总流量为104 m1/min为例,如果隔垫吹扫气流设置为3m1/min,则另101mL/min进入汽化室。当分流流量为100mL/min时。柱内流量为lml/min,这时分流比为100:1。注意。此仪器设计将柱前压调节阀置于分流气路上,这就可在总流量不变的情况下,改变柱前压。柱前压越高,柱流速越大,分析速度越快。而要在柱前压不变(柱流速不变)的条件下改变分流比,则必须调节总流最。总流量越大,分流比越大。

分流进样口可采用多种衬管,用于分流进样的衬管大都不是直通的,管内有缩径处或者烧结板,或者有玻瑞珠,或者填充有玻璃毛。这主要是为了增大.与样品接触的比表面,保证样品完全汽化.减小分流歧视〔见下面关于分流歧视问题的讨论)。同时也是为了防止固体颗粒和不挥发的样品组分进入色谱柱。注意,填充物应位于衬管的中间,即温度最高的地方,也是注射器针尖所到达的地方,这样对提高汽化效率,减少注射器针尖对样品的歧视更为有效。另外,玻璃毛活性较大,不适合于分析极性化合物。此时可用经硅烷化处理的石英玻璃毛。 衬管的上端常用“O”形硅橡胶环密封。用一段时间后该环会老化而造成漏气。故要及时更换。当进样口温度超过400℃时,最好采用石墨密封环。 (二)样品的适用性 分流进样适合于大部分可挥发样品,包括液体和气体样品,特别是对一些化学试剂(如将剂)的分折。因为其中一些组分会在主峰前流出。而且样品不能稀释、故分流进样住往是理想的选择。此外,在毛细管GC的方法开发过程中,如果对样品的组成不很清楚。也应首先采用分流进样口对于一些相对“脏”的样品,更应采用分流进样,因为分流进样时大部分样品被放空,只有一小部分样品进入色谱柱,这在很大程度上防止了柱污染。只是在分流进样不能满足分析要求时(灵敏度太低),才考虑其他进样方式,如不分流进样和柱上进_样等。 总之,分流进样的适用范围宽,灵话性很大。分流比可调范围广,故成为毛细管GC的首选进样方式。 三)操作参数设置 1.温度 进样口温度应接近于或等于样品中最重组分的沸点,以保证样品快速汽化,减小初始谱带宽度。但溢度太高有使样品组分分解的可能性。对于个未知的新样品。可将进样口温度设置为300度进行试验。

JJF气相色谱仪质谱联用仪

台式气相色谱质谱联用仪校准规范 1范围 本规范适用于离子阱和四极杆型台式气相色谱 -质谱联用仪(以下简称台式GC-MS)的校准,其它类型台式GC-MS的校准可参照此规范进行。 2引用文献 JJF 1001—1998通用计量术语及定义 JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示 GB/T 15481—1995校准和检验实验室能力的通用要求 GB/T 6041 — 2002质谱分析方法通则 JJG (教委)003—1996有机质谱仪检定规程 JJG 700-1999气相色谱仪检定规程 OIML/TC16/SC2/R83 Gas chromatograph/mass spectrometer system for an alysis of rganic polluta nts in water 使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 3术语和计量单位 3.1分辨力(resolution) 分辨两个相邻质谱峰的能力,对于台式 GC-MS以某离子峰峰高50%处的峰宽度(简称半峰宽)表示,记为W1/2,单位u。 3.2基线噪声(baseline noise 基线峰底与峰谷之间的宽度,单位计数。 3.3信噪比(signal-to-noise ratio) 待测样品信号强度与基线噪声的比值,记为SN。 3.4质量色谱图(mass chromatogram质谱仪(和色谱图是两回事) 质谱仪在一定质量范围内自动重复扫描所获得的质谱数据,可以不同形式再现,其中 以一个或多个离子强度随时间变化的谱图,称为质量色谱图。 3.5质量准确性(mass accuracy 仪器测量值对理论值的偏差。 3.6u (atomic mass unit) 原子质量单位。 4概述 气相色谱-质谱联用仪是将气相色谱仪与质谱仪通过一定接口耦合到一起的分析仪 器。样品通过气相色谱的分离后的各个组分依次进入质谱检测器,组分在离子源被电离, 产生带有一定电荷、质量数不同的离子。不同离子在电场和 /或磁场中的运动行为不同,米用不同质量分析器把带电离子按质荷比(m/z)分开,得到依质量顺序排列的质谱图。通过对质谱图的分析处理,可以得到样品的定性、定量结果。气相色谱-质谱联用仪主要包括

气相色谱质谱联用原理和应用

气相色谱质谱联用原理 和应用 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

气相色谱-质谱联用测定农药多残留 摘要:本文研究了气相色谱-质谱联用(GS-MS)仪检测农药残留的方法,辅助以样品前处理技术,对蔬菜、水果、食用油、土壤中的农药多残留的检测方法进行了研究,取得了比较理想的效果。 关键词:气相色谱-质谱联用仪;农药多残留;检测 1引言 当前人类环境持续恶化,世界各国在工业、民用、科技、商业和军事防御等领域都面临着严重的环境污染问题。随着人们对环境污染、食品安全的关注,环境、食品中有机污染物检测方面的规范越来越严格,相应的检测技术也越来越先进。在各种有机物检测技术中,色谱仪器与质谱仪器联用作为一种比较成熟的检测手段,既可发挥色谱法的高分离能力,又兼具质谱准确鉴定化合物结构的优点,即可定性又可定量,尤其适用于环境样品中微量、痕量有机污染物的分析检测工作。1979 年美国环保局(EPA)将GC-MS(Gas Chromatography-Mass Spectrometry)联用技术列为检测饮用水、地表水中有机物的标准分析方法。随着仪器的不断完善与发展,检测技术的成熟与推广,GC-MS 法应用范围越来越广。除了在传统挥发油、脂肪油等的分析测定方面不断发展与普及外,在环境有机污染物检测、食品安全、农药残留、化妆品禁用成分研究等方面的应用也得到了广泛开展。 近年来,由于农药的大量使用引起的食品安全问题已被人们广泛的认识、关注和重视。人们食用了受到农药严重污染的蔬菜水果,而造成人体急性中毒或者慢性中毒的事件屡有发生。为保证食品的质量,世界卫生组织和世界各国制订了严格的限量标准,与此同时,许多国家也借此施行技术壁垒,使得农药残留问题不仅是影响人的身体健康,而且也严重影响到国家的对外贸易。 由于各类食品组成成分复杂,不同农药品种的理化性质存在较大差异,并且近年来高效、低毒、低残留农药品种不断涌现,给农药残留检测技术提出了更高的要求。发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食品安全和避免国际间有关贸易争端的基础。目前,我国农药残留限量标准制定工作滞后,残留监测体系不健全,残留检测能力有限、覆盖面窄。因此,我国应该根据自己的技术条件及农产品市场制定相应的多残留分析方法。 食品中的农药残留污染影响着人民生活质量的提高和食品贸易的顺利进行。日常食用的果蔬施用的农药种类繁多,常见的农药如有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、菊酯类农药和除草剂,抑菌剂等。由于果蔬中往往同时残留不同种类的农药,这对多残留同时检测条件提出很高要求。由于气相色谱-质谱联用( GC-MS) 具有灵敏度

气相色谱仪工作原理(精)

系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统, 样品溶液经进样器进入流动相, 被流动相载入色谱柱(固定相内, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数, 在两相中作相对运动时, 经过反复多次的吸附-解吸的分配过程, 各组分在移动速度上产生较大的差别, 被分离成单个组分依次从柱内流出, 通过检测器时, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪, 数据以图谱形式打印出来高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、.分离系统、检测系统和数据处理系统,下面将分别叙述其各自的组成与特点。 1.进样系统 液相色谱仪 一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样操作,进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。 2.输液系统该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。高压泵的一般压强为l .47~4.4X107Pa ,流速可调且稳定,当高压流动相通过层析柱时,可降低样品在柱中的扩散效应,可加快其在柱中的移动速度,这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。流动相贮存错和梯度仪,可使流动相随固定相和样品的性质而改变,包括改变洗脱液的极性、离子强度、PH 值,或改用竞争性抑制剂或变性剂等。这就可使各种物质(即使仅有一个基团的差别或是同分异构体)都能获得有效分离。 3.分离系统该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10~50cm (需要两根连用时,可在二者之间加一连接管),内径为2~5mm ,由" 优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成,住内装有直径为5~10μm 粒度的固定相(由基质和固定液构成).固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成,它们都有惰性(如硅胶表面的硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔径可达1000? )和比表面积大的特点,加之其表面经过机械涂渍(与气相色谱中固定相的制备一样),或者用化学法偶联各种基因(如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨基或各种长度碳链的烷基等)或配体的有机化合物。因此,这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。例如,在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素(PSA )后,就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来。另外,固定相基质粒小,柱床极易达到均匀、致密状态,极易降低

气相色谱(GC)工作原理

气相色谱工作原理:是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,由于固定相对各组份的吸附或溶解能力 不同, 因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。 气相色谱仪的组成部分 (1)载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制和测量 (2)进样系统:包括进样器、汽化室(将液体样品瞬间汽化为蒸气) (3)色谱柱和柱温:包括恒温控制装置(将多组分样品分离为单个) (4)检测系统:包括检测器,控温装置 (5)记录系统:包括放大器、记录仪、或数据处理装置、工作站 一、气相色谱的简要介绍 气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术,它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气固色谱的“气”字指流动相是气体,“固”字指固定相是固体物质。例如活性炭、硅胶等。气液色谱的“气”字指流动相是气体,“液”字指固定相是液体。例如在惰性材料硅藻土涂上一层角鲨烷,可以分离、测 定纯乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等杂质。 二、气相色谱法的特点 气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快,因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。另外加上可选作固定相的物质很多,因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器,使得它又具有分析灵 敏度高、应用范围广等优点。 三、气相色谱法的应用 在石油化学工业中大部分的原料和产品都可采用气相色谱法来分析;在电力部门中可用来检查变压器的潜伏性故障;在环境保护工作中可用来监测城市大气和水的质量;在农业上可用来监测农作物中残留的农药;在商业部门可和来检验及鉴定食品质量的好坏;在医学上可用来研究人体新陈代谢、生理机能;在临床上用于鉴别药物中毒或疾病类型;在宇宙舴中可用来自动监测飞船密封仓内的气体等等。 气相色谱专业知识 1 气相色谱 气相色谱是一种以气体为流动相的柱色谱法,根据所用固定相状态的不同可分为气- 固色谱(GSC)和气-液色谱(GLC)。 2 气相色谱原理 气相色谱的流动向为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作

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