GC-MS和一般气相色谱分析方法相比有优点也有缺点:
优点:定性方面:这是其主要的优势,GC-MS可以不单单只是依靠保留时间定性,可以利用质谱特有的碎片分析进行准确的物质定性,再加上现在GC-MS工作站的帮助,物质定性可以很方便准确。
缺点:定量方面:MS是通用型检测器,和通用型检测器FID比较灵敏度略有优势,但与ECD、FPD等专属型检测器比较就有差距了。MS一般用内标法。气质的使用价值还是很大的!
嗅闻仪是一种对气味物质进行在线嗅闻并进行描述记录结果的仪器,一般与气相色谱联用,原理是在气相色谱柱末端安装分流口,毛细管柱分离出的组分按一定的分流比一部分进入检测器进行检测分析,另一部分进入嗅闻端进行在线嗅闻,并结合一些分析方法对气味活性成分进行描述,记录其气味强度,是一种检测有效风味化合物的技术手段。
与MS联用的话可以利用MS的谱库检索功能对组分实现较为准确的定性,目前结合使用较多。
MS胶全名是改性硅烷聚醚胶,是继聚硫胶、硅酮胶、聚氨酯胶之后发展起来的新一代建筑密封胶,由于不含甲醛,不含异氰酸酯,无溶剂,对环境和人体亲和等突出的环保特性,适应绝大多数建筑基材。同时,还具有良好的施工性、粘结性、耐久性及耐候性,尤其是具有非污染性和可涂饰性,在建筑装饰上有着广泛的应用,主要应用于建筑工程和装饰装修的粘接、填缝、接缝、密封和防水、补强等领域。近年来,随着人们对MS胶本身优点的认识不断加深,在冷藏车、集装箱、电梯等工业领域的应用也在不断扩展。
有机组分的测定主要是液相和气相色谱以及红外光谱分析,其中以液相和气相最为广泛,红外光谱主要用于定性,定量不是它擅长的。
液相和气相色谱可用于定性和定量检测,液相和气相又根据不同检测器分为很多类别,液相有LC-DAD,LC-FLD,LC-UVD,LC-RID,LC-MS等等,气质也有GC-MS, GC-FID, GC-ECD, GC-FPD, GC-NPD等等。
GC-MS(GC-MS:Gas Chromatography-Mass Spectrometer)是指气相色谱-质谱联用仪,这是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析仪器。在这类仪器中,由于质谱仪工作原理不同,又有气相色谱-四极质谱仪,气相色谱-飞行时间质谱仪,气相色谱-离子阱质谱仪等。第一台质谱仪是英国科学家弗朗西斯·阿斯顿于1919年制成的。
出手不凡的阿斯顿用这台装置发现了多种元素同位素,研究了53个非放射性元素,发现了天然存在的287种核素中的212种,第一次证明原子质量亏损。他为此荣获1922年诺贝尔化学奖。
AAS原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。
AAS主要分火焰法和石墨炉法。 火焰法现在大家常用的是C2H2+O2,也有极少数还在使用乙炔+笑气的(非常危险,易爆)。火焰燃烧使试样中的待测元素原子化。
石墨法炉主要是采用石墨管加热使用待测试样原子化。由于石墨炉的温度高,因此能测试的元素种类也比火焰法多。 火焰+石墨总共能测试60多个元素。 ICP原理:利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。
通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。
ICP最为常见的就是氩等离子体ICP,现在主要有单道顺序扫描的,及全谱直读型两大类。
全谱直读的主要有中阶梯光栅型的,以及帕邢-龙格型两种。
采用的检测器主要有二维CCD检测,主要有PE、VARIAN;一维线性CCD,只有SPECTRO采用;二维CID检测器,主要有THERMO、LEEMAN。
ICP大致能测70多种元素。
【QuEChERS方法】QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe),是近年来国际上最新发展起来的一种用于农产品检测的快速样品前处理技术,由美国农业部Anastassiades 教授等于2003年开发的。
1、原理与高效液相色谱(HPLC)和固相萃取(SPE)相似,都是利用吸附剂填料与基质中的杂质相互作用,吸附杂质从而达到除杂净化的目的。
2、QuEChERS 方法的步骤可以简单归纳为:
(1)样品粉碎;
(2)单一溶剂乙腈提取分离;
(3)加入MgSO4 等盐类除水;
(4)加入乙二胺-N- 丙基硅烷(PSA)等吸附剂除杂;
(5)上清液进行GC-MS、LC-MS 检测。
3、QuEChERS 方法的优点:
(1) 回收率高,对大量极性及挥发性的农药品种的回收率大于85%;
(2)精确度和准确度高,可用内标法进行校正;
(3 )可分析的农药范围广,包括极性、非极性的农药种类均能利用此技术得到较好的回收率;
(4)分析速度快,能在30min 内完成6个样品的处理;
(5)溶剂使用量少,污染小,价格低廉且不使用含氯化物溶剂;
(6)操作简便,无需良好训练和较高技能便可很好地完成;
(7)乙腈加到容器后立即密封,使其与工作人员的接触机会减少;
(8)样品制备过程中使用很少的玻璃器皿,装置简单。
gc-ms气相色谱-质谱联用仪是一种质谱仪,应用于医学、物理学,气相色谱的流动相为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。
优点:
1 GC作为进样系统,将待测样品分离后直接导入质谱进行检测,即满足了质谱分析对样品单一性的要求,又省去样品制备、转移的繁琐过程,不仅避免了样品受污染,对质谱进样量还能有效控制,也减少了质谱仪的污染,极大地提高了对混合物分离、定性定量效率。
2 定性能力高。用色谱保留时间结合化合物的指纹质谱图鉴定组分,大大优于仅靠色谱保留时间。质谱作为检测器,检测的是离子质量,获得化合物质谱图,解决了气相色谱仪定性的局限性,由于不同化合物的质谱图不一样,因此质谱即是一种通用型检测器,又是有选择性的检测器,可以说GC-MS全扫描方式是zui通用的、灵敏度极高的色谱检测,而选择离子和二级质谱扫描方式是zui可变的,选择性的,zui高灵敏度的色谱柱选择性检测,所以应用时优于其他色谱检测器,常常被作为zui终确证方法。
3 可分离尚未分离的色谱峰。用提取离子、选择离子监测或选择反应监测法,以及结合某些数据处理方法,可分离总离子流色谱图上尚未分离或被化学噪声所掩盖的色谱峰。
4 可提高定量分析精度。通过同位素稀释和内标技术可提高定量精度和定性能力。
局限性:
GC-MS的不足在于:分析对象限于在300℃左右及以下可以汽化、并且能离子化的样品;在加热过程中易分解的、极性太强的化合物,如有机酸类等,则需要进行酯化衍生处理才可进行GC-MS分析,如果样品不能汽化也不能酯化则需采取LC-MS或其他方法分析;GC-MS分析样品应是有机溶液,或采用热裂解、顶空进样技术。另外,目前质谱还有个一个很重要的不足是对很多异构体(尤其是位置异构)无法分辨。
GC-MS主要用于分析容易气化的物质,不容易气化的用后两者。后两者的差别在于,MS-MS定量定性更准确,可以同时检测一种化合物的母离子和子离子,而LC-MS只能检测母离子,不能检测子离子。
①高压:流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压。
②高效:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。
③高灵敏度:紫外检测器可达0.01ng,进样量在μL数量级。
④应用范围广:百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析,显示出优势。
⑤分析速度快、载液流速快:较经典液体色谱法速度快得多。
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