氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

1、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，簡稱質(zhì)譜聯(lián)用，即將氣相色譜儀與質(zhì)譜儀通過接口組件進行連接，以氣相色譜作為試樣分離、制備的手段，將質(zhì)譜作為氣相色譜的在線檢測手段進行定性、定量分析，輔以相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集與控制系統(tǒng)構(gòu)建而成的一種色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，在化工、石油、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、法醫(yī)、生物醫(yī)藥等方面，已經(jīng)成為一種獲得廣泛應(yīng)用的成熟的常規(guī)分析技術(shù)。1、產(chǎn)生背景色譜法是一種很好的分離手段，可以將復(fù)雜混合物中的各種組分分離開，但它的定性、鑒定結(jié)構(gòu)的

2、能力較差，并且氣相色譜需要多種檢測器來解決不同化合物響應(yīng)值的差別問題；質(zhì)譜對未知化合物的結(jié)構(gòu)有很強的鑒別能力，定性專屬性高，可提供準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)信息，靈敏度高，檢測快速，但質(zhì)譜法的不同離子化方式和質(zhì)量分析技術(shù)有其局限性，且對未知化合物進行鑒定，需要高純度的樣本，否則雜質(zhì)形成的本底對樣品的質(zhì)譜圖產(chǎn)生干擾，不利于質(zhì)譜圖的解析。氣相色譜法對組分復(fù)雜的樣品能進行有效的分離，可提供純度高的樣品，正好滿足了質(zhì)譜鑒定的要求。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（gaschr

3、omatographymasssepetrometryGCMS）技術(shù)綜合了氣相色譜和質(zhì)譜的優(yōu)點，具有GC的高分辨率和質(zhì)譜的高靈敏度、強鑒別能力。GCMS可同時完成待測組分的分離、鑒定和定量，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜組分的分離與鑒定。2、技術(shù)原理與特點氣相色譜技術(shù)是利用一定溫度下不同化合物在流動相（載氣）和固定相中分配系數(shù)的差異，使不同化合物按時間先后在色譜柱中流出，從而達到分離分析的目的。保留時間是氣象色譜進行定性的依據(jù)，而色譜峰高或峰面積是定

4、量的手段，所以氣相色譜對復(fù)雜的混合物可以進行有效地定性定量分析。其特點在于高效的分離能力和良好的靈敏度。由于一根色譜柱不能完全分離所有化合物，以保留時間作為定性指標(biāo)的方法往往存在明顯的局限性，特別是對于同分異構(gòu)化合物或者同位素化合物的分離效果較差。質(zhì)譜技術(shù)是將汽化的樣品分子在高真空的離子源內(nèi)轉(zhuǎn)化為帶電離子，經(jīng)電離、引出和聚焦后進入質(zhì)量分析器，在磁場或電場作用下，按時間先后或空間位置進行質(zhì)荷比（質(zhì)量和電荷的比，mz）分離，最后被離子檢測器

5、檢測。其主要特點是遷建的結(jié)構(gòu)鑒定能力，能給出化合物的分子量、分子式及結(jié)構(gòu)信息。在一定條件下所得的MS碎片圖及相應(yīng)強度，猶如指紋圖，易與辨識，方法專屬靈敏。但質(zhì)譜拘束最大的不足之處在與要求樣品是單一組分，無法滿足復(fù)雜物質(zhì)的分析。具有GCMS功能的質(zhì)譜儀則需要氬氣、氮氣等碰撞氣體和相應(yīng)的氣路系統(tǒng)。3.2進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng)包括進樣器和氣化室。GCMS要求各種形態(tài)樣品沸點低、熱穩(wěn)定性好。在一定氣化溫度（最高350425℃）下進入氣化室后能有效氣化

6、，并迅速進入色譜柱，無歧視，無損失，記憶效應(yīng)小。為解決進樣的歧視現(xiàn)象，以提高分析的精密度和準(zhǔn)確度，近幾年來分流不分流進樣、毛細管柱直接進樣、程序升溫柱頭進樣等毛細管進樣系統(tǒng)取得了很大的進步。一些具有樣品預(yù)處理功能的配件，如固相微萃取、頂空進樣器、吹掃捕集頂空進樣器、熱脫附儀、裂解進樣器等也相繼出現(xiàn)。3.3柱系統(tǒng)柱系統(tǒng)包括柱箱和色譜柱。柱箱的控溫系統(tǒng)范圍廣，可快速升溫和降溫。柱溫對樣品在色譜柱上的柱效、保留時間和峰高有重要的影響。由于分析

7、樣品時遵循氣相色譜的“相似相溶”原理，所以根據(jù)應(yīng)用需要可選擇不同的GCMS專用色譜柱。目前，多用小口徑毛細管色譜柱，檢測限達到10151012水平。3.4接口接口是連接氣相色譜單元和質(zhì)譜單元最重要的部件。接口的目的是盡可能多地去除載氣，保留樣品，使色譜柱的流出物轉(zhuǎn)變成粗真空態(tài)分離組分，且傳輸?shù)劫|(zhì)譜儀的離子源中。GCMS聯(lián)用儀中接口多采用直接連接方式，即將色譜柱直接接入質(zhì)譜離子源。其作用是將待測物在載氣攜帶下從氣相色譜柱流入離子源形成帶電

8、粒子，而氦氣不發(fā)生電離而被真空泵抽走。通常，接口溫度應(yīng)略低于柱溫，但也不應(yīng)出現(xiàn)溫度過低的“冷區(qū)”。在GCMS儀的發(fā)展中，接口方式還有開口分流型、噴射式分離器等。3.5離子源離子源的作用就是將被分析物的分子電離成離子，然后進入質(zhì)量分析器被分離。目前常用的離子源有電子轟擊源（electronionizationEI）和化學(xué)電離源（chemicalionizationCI）。①電子轟擊源（EI）電子轟擊源是GCMS中應(yīng)用最廣泛的離子源。主要由