單四極桿型氣相色譜質譜聯(lián)用儀(GC-MS)是一種常用的分析儀器,,以下是其主要的檢測方法:
樣品前處理
液體樣品:對于液體樣品,常用的前處理方法包括液液萃取、固相萃取等,。液液萃取是利用溶質在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)不同,,將目標化合物從一種溶劑轉移到另一種溶劑中,從而達到分離和富集的目的,。固相萃取則是利用固體吸附劑將樣品中的目標化合物吸附,,然后用適當?shù)娜軇┫疵摚瑢崿F(xiàn)分離和富集,。
固體樣品:固體樣品通常需要進行提取和凈化處理,。提取方法有索氏提取、超聲提取,、微波輔助提取等,。索氏提取是利用溶劑回流和虹吸原理,使固體樣品中的目標化合物不斷被溶劑提取出來,;超聲提取是利用超聲波的空化作用和機械效應,,加速溶劑對樣品中目標化合物的溶解;微波輔助提取則是利用微波的加熱作用,,使樣品中的目標化合物快速溶解于溶劑中,。提取后的樣品可采用凝膠滲透色譜、弗羅里硅土柱等方法進行凈化,,去除雜質,。
儀器參數(shù)設置
氣相色譜參數(shù)
色譜柱選擇:根據(jù)樣品的性質和分析目的選擇合適的色譜柱,如非極性柱,、中等極性柱或極性柱,。非極性柱適用于分離非極性和弱極性化合物,中等極性柱和極性柱則適用于分離極性較強的化合物,。
載氣流量:載氣通常為氦氣或氮氣,,其流量一般在1-5mL/min之間,具體數(shù)值需根據(jù)色譜柱的內徑,、長度和樣品的性質等因素進行優(yōu)化,。
程序升溫:根據(jù)樣品的沸點范圍和分離要求,設置合適的程序升溫條件,。一般起始溫度較低,,然后以一定的速率升溫至較高溫度,以實現(xiàn)不同沸點化合物的有效分離,。
質譜參數(shù)
離子源參數(shù):電子轟擊離子源(EI)的電子能量通常設置為70eV,,以保證化合物能夠充分離子化?;瘜W離子源(CI)則需要選擇合適的反應氣,,如甲烷、氨氣等,,并設置合適的反應氣壓力和離子化電壓,。
質量掃描范圍:根據(jù)目標化合物的分子量范圍,,設置合適的質量掃描范圍。一般從幾十到幾百amu(原子質量單位),,以確保能夠檢測到目標化合物的特征離子,。
掃描速度:掃描速度決定了單位時間內能夠掃描的質量范圍,通常在每秒幾百到幾千amu之間,,可根據(jù)樣品的復雜程度和分析速度要求進行調整,。
定性分析
保留時間:氣相色譜的保留時間是化合物的一個重要特征,在相同的色譜條件下,,同一化合物的保留時間是相對穩(wěn)定的,。通過將樣品中各峰的保留時間與標準品的保留時間進行對比,可以初步確定樣品中是否含有目標化合物,。
質譜圖:質譜圖是化合物的“指紋圖譜”,,不同化合物具有不同的質譜圖。將樣品中各峰對應的質譜圖與標準質譜庫中的圖譜進行比對,,相似度較高的化合物可初步確定為目標化合物,。常用的質譜庫有NIST庫、Wiley庫等,。
特征離子:每種化合物在質譜中都有其特征離子,,這些離子對于化合物的定性具有重要意義。通過分析樣品中各峰的特征離子及其相對豐度,,可以進一步確認目標化合物的存在,。
定量分析
外標法:配制一系列不同濃度的標準溶液,在相同的儀器條件下進行分析,,以標準溶液的濃度為橫坐標,,以對應的峰面積或峰高為縱坐標,繪制標準曲線,。然后在相同條件下分析樣品,,根據(jù)樣品中目標化合物的峰面積或峰高,從標準曲線上查得樣品中目標化合物的濃度,。
內標法:在樣品和標準溶液中加入一定量的內標物,,內標物應與目標化合物具有相似的化學性質和色譜行為,但在質譜圖中能夠與目標化合物分離,。以目標化合物與內標物的峰面積或峰高之比為縱坐標,,以標準溶液中目標化合物與內標物的濃度之比為橫坐標,繪制標準曲線,。通過樣品中目標化合物與內標物的峰面積或峰高之比,,從標準曲線上計算出樣品中目標化合物的濃度。
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