气相色谱/质谱联机分析的信息
简述气相色谱和质谱联用仪的用途及测试范围
简述气相色谱和质谱联用仪的用途及测试范围
气相色谱和质谱联用仪(GC-MS)是一种用于分析和识别化
合物的仪器。
它将气相色谱(GC)和质谱(MS)两种技术结
合起来,能够提供更准确和可靠的化合物分析结果。
气相色谱用于化合物的分离和纯化,根据化合物在不同条件下在固定相和流动相之间的分配系数来实现分离。
GC主要适用
于挥发性和半挥发性有机化合物的分析,如石油、化妆品、食品、环境样品等。
质谱用于化合物的识别和鉴定,通过将化合物分离成各种离子,根据离子的质量和相对丰度来确定化合物的结构和特性。
MS
主要适用于有机化合物的定性和定量分析,可以检测低浓度和复杂混合物中的化合物。
GC-MS联用仪结合了气相色谱和质谱的优点,可以同时提供
样品的分离和识别信息。
它的主要用途和测试范围包括但不限于以下几个方面:
1. 环境分析:可以用于水、空气、土壤等环境样品中有机物的检测和分析,包括农药、挥发性有机化合物和多环芳烃等。
2. 食品安全:可以检测食品中的农药残留、添加剂、食品中的致癌物质、香精等有机物,保障食品的安全与质量。
3. 药物分析:可以用于药物代谢产物的鉴定和分析,包括药物的定性和定量分析。
4. 化学研究:可以用于新化合物的鉴定和结构确认,研究复杂混合物的成分和化学反应机理。
总之,GC-MS联用仪在环境、食品、药物和化学研究等领域都有广泛的应用,可以提供准确、可靠的化合物分析结果。
气相色谱质谱联用法实验报告
气相色谱质谱联用法实验报告
引言
在分析化学中,气相色谱质谱联用法(GC-MS)被广泛应用于样品的定性和定量分析。
本实验旨在探索GC-MS的原理和操作,并使用该技术分析某个样品的化学成分。
实验方法
1. 实验仪器:使用Agilent 7890B气相色谱仪与Agilent 5977A 质谱仪。
2. 样品制备:准备待测样品,并进行必要的预处理步骤,如提取、浓缩等。
3. 色谱条件设置:选择适当的色谱柱和流动相,设定温度程序和流速等参数。
4. GC-MS仪器设置:调整GC和MS的参数,如进样量、离子化方式、检测器温度等。
5. 样品进样:将预处理后的样品通过自动进样器或手动方式注入色谱柱。
6. 数据分析:使用GC-MS软件处理和解析得到的色谱图和质
谱图,并将化合物的峰进行鉴定和定量分析。
实验结果与讨论
通过GC-MS分析,我们成功地鉴定了待测样品中的化合物A、化合物B和化合物C。
根据质谱图的峰的相对强度和保留时间,我
们确定了这些化合物的结构和含量。
由于待测样品的复杂性,一些
化合物的鉴定可能需要进一步的验证和确认。
结论
本实验以气相色谱质谱联用法分析了待测样品的化学成分,并
成功鉴定了其中的化合物。
GC-MS技术在化学分析中表现出了较
高的精确性和灵敏度,为进一步的研究提供了有力的支持。
参考文献
参考文献内容。
气相色谱-质谱仪原理
气相色谱-质谱仪原理
气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪是一种分析化学仪器,它结合了气相色谱(GC)和质谱(MS)两种分析技术。
下面我们来详细了解一下GC-MS的原理:
1. 气相色谱(GC)原理:
气相色谱是一种基于样品在固定相和流动相之间吸附和解吸差异的分离技术。
在气相色谱过程中,样品混合物经过色谱柱,各组分在柱中的运行速度不同,从而实现分离。
运行速度取决于吸附剂对各组分的吸附力。
吸附力弱的组分首先离开色谱柱,而吸附力强的组分最后离开。
分离后的各组分顺序进入检测器中被检测和记录。
2. 质谱(MS)原理:
质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法。
在质谱过程中,样品中的各组分在离子源中发生电离,生成带正电荷的离子。
离子经过加速电场作用,形成离子束。
然后,离子束进入质量分析器,利用电场和磁场使离子发生相反的速度色散,将它们分别聚焦,得到质谱图。
通过分析质谱图,可以确定样品的组成和质量。
3. 气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪原理:
GC-MS联用仪是将气相色谱和质谱相结合的仪器。
在分析过程中,首先利用气相色谱对样品混合物进行分离,然后将分离后的各组分依次引入质谱检测器。
质谱检测器测量离子荷质比,从而确定各组分的身份。
这样,GC-MS联用仪可以实现对样品的定性和定量分析,无需制备标准样品。
总之,气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪利用气相色谱对样品进行分离,再通过质谱检测器对分离后的各组分进行定性定量分析,具有高灵敏度、高分辨率、广泛的应用范围等优点。
气相色谱-质谱联用(gc-ms)
气相色谱-质谱联用(GC-MS)一、实验目的1. 了解质谱检测器的基本组成及功能原理,学习质谱检测器的调谐方法;2. 了解色谱工作站的基本功能,掌握利用气相色谱-质谱联用仪进行定性分析的基本操作。
二、实验原理气相色谱法(gas chromatography, GC)是一种应用非常广泛的分离手段,它是以惰性气体作为流动相的柱色谱法,其分离原理是基于样品中的组分在两相间分配上的差异。
气相色谱法虽然可以将复杂混合物中的各个组分分离开,但其定性能力较差,通常只是利用组分的保留特性来定性,这在欲定性的组分完全未知或无法获得组分的标准样品时,对组分定性分析就十分困难了。
随着质谱(mass spectrometry, MS)、红外光谱及核磁共振等定性分析手段的发展,目前主要采用在线的联用技术,即将色谱法与其它定性或结构分析手段直接联机,来解决色谱定性困难的问题。
气相色谱-质谱联用(GC-MS)是最早实现商品化的色谱联用仪器。
目前,小型台式GC-MS已成为很多实验室的常规配置。
1. 质谱仪的基本结构和功能质谱系统一般由真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器和计算机控制与数据处理系统(工作站)等部分组成。
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在高真空状态下工作,以减少本底的干扰,避免发生不必要的分子-离子反应。
质谱仪的高真空系统一般由机械泵和扩散泵或涡轮分子泵串联组成。
机械泵作为前级泵将真空抽到10-1-10-2Pa,然后由扩散泵或涡轮分子泵将真空度降至质谱仪工作需要的真空度10-4-10-5Pa。
虽然涡轮分子泵可在十几分钟内将真空度降至工作范围,但一般仍然需要继续平衡2小时左右,充分排除真空体系内存在的诸如水分、空气等杂质以保证仪器工作正常。
气相色谱-质谱联用仪的进样系统由接口和气相色谱组成。
接口的作用是使经气相色谱分离出的各组分依次进入质谱仪的离子源。
接口一般应满足如下要求:(a)不破坏离子源的高真空,也不影响色谱分离的柱效;(b)使色谱分离后的组分尽可能多的进入离子源,流动相尽可能少进入离子源;(c)不改变色谱分离后各组分的组成和结构。
质谱联用
气相色谱-质谱联用(GC-MS)
1 GC-MS的组成
色谱部分、质谱部分、数据处理系统 试样 GC 接口
MS
计算机系统
分析结果
气相色谱-质谱联用仪组成方框图
1 进样系统
进样系统是将分析样品引入到离子源的装置。 进样方式: 直接进样:将样品放入小的玻璃坩埚靠直接进样杆将样品送 入离子源,加热汽化后去离子化。适用于分析高沸点的纯样 品。 仪器联用进样:注射器注入色谱进样器,分离后离子化。色 谱-质谱联用仪的接口和色谱仪组成了质谱的进样系统。
碰撞室
质量分析器2
…
碰撞活化分 解(CID)
时间串联: 在一个分析器内,先打碎选定的分子,接着进行分析,在 同一个分析进行。
三重四极杆质谱联用仪
三重四极杆质谱联用仪
TSQ上的质量分析仪包含三个四级杆组件(Q1、Q2 和Q3) 以及三个透镜组。
质量分析仪、离子探测系统和离子光学组件
进样要求
1. 样品必须是澄清溶液,不能有显著的杂质,需过滤 (0.45μm滤膜); 2. 样品不能含有难挥发酸,强酸、强碱,盐,表面活性剂 及Contamination Peak表上的物质; 3. 所用溶剂一般为水、乙腈和甲醇,且溶剂需过滤(0.45μm 滤膜)。 4. 优化时标准品浓度一般为1-5 ppm;测样时样品浓度一般 为10-3 ppm,不要超过0.1 ppm。
GC-MS 的质谱扫描方式 全扫描(Full Scan) 选择离子监测(SIM)
选择反应检测扫描(SRM)
全扫描(Full Scan)
质量分析器在给定的时间范围内对给定质荷比(M/Z)范 围进行无间断地扫描,获得样品中的每一个组分(在某一 个特定的时刻)的全部质谱。 全程扫描主要用于测定试样中的未知化合物。
气相色谱-质谱联用法
气相色谱-质谱联用法
气相色谱质谱联用法通常被称为GC-MS。
它是一种常用的化学分析技术,可以同时对样品中的化学成分进行分离和检测。
GC-MS联用通常包括这几个步骤:
1. 通过气相色谱(GC)技术对样品进行分离
在GC过程中,样品被注入并被分为组成部分。
通常使用气体作为载体气体,使得组分在柱子中被吸附,也会在柱子中被释放或挥发。
2. 将样品送入质谱分析器
样品分离出来的成分被转移到质谱分析器中,该仪器将光谱图与已知物质的光谱比较,以确定它的组成部分和浓度。
质谱分析器通常使用的是质谱探测器,这可以在大气压下将样品转化为离子,并将它们加速和引入下一步处的仪器。
3. 离子化和质谱检测
在此过程中,离子被引入质谱分析器,质谱仪会利用离子束的分子质量和各自的占比来确定它们的组成部分。
离子会被探测器捕获并转化为电信号,这些信号被处理和记录,最终生成质谱图。
使用GC-MS联用可以非常精确地分析样品,同时也可以在非常短的时间内进行
分析。
这种技术在很多行业中得到了广泛应用,例如食品和饮料,环境监测,毒理学等领域。
气相色谱-质谱联用仪原理
气相色谱-质谱联用仪原理
气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)是一种将气相色谱仪和质谱
仪联用的仪器,其原理是将样品在气相色谱柱中进行分离,并通过柱后的装置将分离的化合物进入质谱仪进行分析。
首先,样品通过进样口进入气相色谱柱,然后通过加热将样品中的化合物转化为气相,进入气相色谱柱。
在气相色谱柱中,化合物会根据其性质的不同被分离。
分离后的化合物通过柱后的载气将其推入质谱仪。
在质谱仪中,化合物首先通过一个进样接口被引入质谱仪的真空系统。
在真空系统中,化合物被从气相转化为离子状态。
这个过程通常是通过电子轰击(EI)或化学离子化(CI)来实现的。
在EI中,化合物被电子击中并失去电子从而形成正离子;而在CI中,化合物与离子源中的离子反应,形成分子离子。
离子化后,化合物进入质谱仪的质量分析部分。
在质量分析部分,化合物的质量-电荷比(m/z)被测量。
质谱仪通过电场对
离子进行加速,然后经过一个质量过滤器,根据其m/z比例将离子从电子发射器分离出来。
离子进入一个荧光屏或者离子检测器,产生一个质谱图。
质谱图展示了每个m/z比例对应的离子的丰度,这可以用来识别化合物的分子结构。
GC-MS联用仪的优势在于它能够将气相色谱的分离能力与质
谱的分析能力结合起来,实现化合物的高分辨率分离与结构确认。
这种联用仪广泛应用于许多领域,如环境监测、食品安全和药物分析等。
气相色谱-质谱联用原理及应用介绍
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MS4 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。
气相色谱-质谱联用(GC-MS)
气相色谱-质谱联用(GC-MS)一、实验目的1. 了解质谱检测器的基本组成及功能原理,学习质谱检测器的调谐方法;2. 了解色谱工作站的基本功能,掌握利用气相色谱-质谱联用仪进行定性分析的基本操作。
二、实验原理气相色谱法(gas chromatography, GC)是一种应用非常广泛的分离手段,它是以惰性气体作为流动相的柱色谱法,其分离原理是基于样品中的组分在两相间分配上的差异。
气相色谱法虽然可以将复杂混合物中的各个组分分离开,但其定性能力较差,通常只是利用组分的保留特性来定性,这在欲定性的组分完全未知或无法获得组分的标准样品时,对组分定性分析就十分困难了。
随着质谱(mass spectrometry, MS)、红外光谱及核磁共振等定性分析手段的发展,目前主要采用在线的联用技术,即将色谱法与其它定性或结构分析手段直接联机,来解决色谱定性困难的问题。
气相色谱-质谱联用(GC-MS)是最早实现商品化的色谱联用仪器。
目前,小型台式GC-MS已成为很多实验室的常规配置。
1. 质谱仪的基本结构和功能质谱系统一般由真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器和计算机控制与数据处理系统(工作站)等部分组成。
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在高真空状态下工作,以减少本底的干扰,避免发生不必要的分子-离子反应。
质谱仪的高真空系统一般由机械泵和扩散泵或涡轮分子泵串联组成。
机械泵作为前级泵将真空抽到10-1-10-2Pa,然后由扩散泵或涡轮分子泵将真空度降至质谱仪工作需要的真空度10-4-10-5Pa。
虽然涡轮分子泵可在十几分钟内将真空度降至工作范围,但一般仍然需要继续平衡2小时左右,充分排除真空体系内存在的诸如水分、空气等杂质以保证仪器工作正常。
气相色谱-质谱联用仪的进样系统由接口和气相色谱组成。
接口的作用是使经气相色谱分离出的各组分依次进入质谱仪的离子源。
接口一般应满足如下要求:(a)不破坏离子源的高真空,也不影响色谱分离的柱效;(b)使色谱分离后的组分尽可能多的进入离子源,流动相尽可能少进入离子源;(c)不改变色谱分离后各组分的组成和结构。
气相色谱质谱联用的原理及应用
目前,GC-MS技术已经广泛应用于各个领域,如食品、药品、环境监测、生物医学等。随着科技的不断进步, GC-MS技术也在不断发展,如提高检测灵敏度、降低检测限等。
未来发展趋势
自动化和智能化
随着机器人技术和人工智能的发展, 未来GC-MS技术将更加自动化和智能 化,提高分析效率和质量。
微型化和便携化
与液相色谱技术结合
通过与液相色谱技术结合,气相色谱质谱联用技术可以实 现对复杂样品中极性化合物、热不稳定化合物等的有效分 联用技术还可以与光谱技术(如红外光谱、 拉曼光谱等)结合,实现对化合物结构信息的获取,提高 鉴定的准确性。
技术在各领域的应用拓展
环境监测领域
特点
GC-MS具有高分离效能、高灵敏度、 高可靠性等优点,广泛应用于化学、 生物、环境等领域。
发展历程与现状
发展历程
自20世纪50年代气相色谱技术的发明以来,经过多年的发展,气相色谱技术逐渐成熟。1957年,美国科学家斯 宾塞和雷德首次将质谱仪与气相色谱仪联用,实现了对复杂混合物的分离和检测。经过60多年的发展,GC-MS 技术已经成为一种成熟的分析方法。
THANKS
感谢观看
水质检测
通过气相色谱质谱联用技术可以 检测水中的农药残留、重金属、 内分泌干扰物质等有害物质,保 障水质安全。
在食品检测中的应用
食品添加剂的检测
气相色谱质谱联用技术可以用于检测食品中的防腐剂、色素、抗氧化剂等添加 剂,确保食品的安全性。
农药残留的检测
该技术可以检测果蔬、谷物等农产品中的农药残留,保障消费者的健康权益。
气相色谱质谱联用技术可用于环 境样品中挥发性有机物、半挥发 性有机物等的检测,为环境监测
提供有力支持。
气相色谱质谱联用仪实验报告
气相色谱质谱联用仪实验报告
气相色谱质谱联用仪是一种高级仪器,对于化学和生物领域中的
样品分析非常有用。
气相色谱质谱联用仪是将气相色谱和质谱检测相
结合的一种仪器,它可以用来进行样品的分离、检测和鉴定。
气相色谱质谱联用仪主要由气相色谱仪和质谱仪两部分组成。
气
相色谱仪用来进行样品的分离,而质谱仪则用来检测分离出来的化合物。
如果将这两个技术结合在一起,我们就可以获得很多有用的信息,例如化合物的分子量和结构等信息。
在实验中,我们可以用气相色谱质谱联用仪来分析各种类型的样品,例如化合物的纯度、有机物在环境中的浓度和新药的结构等。
现在,许多行业都在使用这种分析技术来提高产品质量和安全性,因此
它的应用范围非常广泛。
在使用气相色谱质谱联用仪进行分析时,我们需要注意一些事项。
首先,我们需要准备好样品,并将样品注入样品区域,然后经过气相
色谱的分离,将分离出来的化合物送往质谱仪进行检测。
此外,我们
还需要对质谱仪进行校准,以确保其检测结果的准确性。
总的来说,气相色谱质谱联用仪是一种非常有用的实验仪器,可以用于各种类型的化学和生物学实验。
虽然使用这种设备要求一定的技术水平和经验,但一旦熟练掌握,它将大大提高实验的效率和准确度。
气相色谱质谱联用法
气相色谱质谱联用法
气相色谱质谱联用法(GC-MS)是一种分析技术,结合了气相色谱(GC)和质谱(MS)两种技术。
GC-MS在分离样品组分并确定它们的结构和相对含量方面具有很高的灵敏度和选择性。
GC-MS的分离原理是利用气相色谱来将混合物中的各种化合物分离出来,并将其分离后的化合物引导到质谱分析器中进行鉴定。
质谱分析器可以对每个分离出的化合物进行分子结构鉴定和化合物含量测定,同时提供化合物的质量谱特征,使得对样品的检测更为准确。
GC-MS通常用于土壤、水、空气和食品等中化学成分和药品残留的分析,以便进行环境监测、食品安全检测和制药工业等领域的研究。
它还可以检测化学物质的组成,如苯、甲醛、甲苯和酚等有机化合物。
气相色谱质谱联用技术
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样品制备:将样品进行适当的处理 和浓缩
样品分离:通过色谱柱将不同组分 进行分离
色谱柱选择与条件设置
选择合适的色谱柱:根据待测物的性质选择合适的色谱柱,以提高分离效果和检测灵敏度。
设定色谱柱温度:根据待测物的性质和色谱柱的类型,设定合适的色谱柱温度,以优化分离效 果。
调节载气流速:根据色谱柱的特性和分离效果,调节合适的载气流速,以保持色谱柱的稳定性 和分离效果。
未来发展方向
进一步提高灵敏度和分辨率 开发更高效、快速的分析方法 拓展应用领域,如环境监测、生物医药等 加强与其他技术的联用,提高分析能力
Part Five
气相色谱质谱联用 技术的实验操作流
程
样品前处理
样品收集:确保样品的代表性和准 确性
样品注入:将样品注入到气相色谱 质谱联用系统中
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在环境监测方面的应用:气相色谱质谱联用技术可以用于检测空气、水和土壤中的有 机污染物,如挥发性有机物、多环芳烃等,有助于环境监测和保护。
在食品检测方面的应用:气相色谱质谱联用技术可以用于检测食品中的农药残留、添 加剂等有害物质,保障食品安全。
在医疗领域的应用:气相色谱质谱联用技术可以用于检测生物体内的代谢产物、药物 残留等,有助于疾病的诊断和治疗。
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通过将样品在气相色谱中进行分离, 得到各个组分。
通过对比标准品和质谱图,可以确 定各个组分的化学成分。
质谱原理
离子化:将样品分子转化为带电离子 分离:根据离子的荷质比进行分离 检测:检测离子的数量和荷质比 数据分析:对检测到的数据进行处理和分析
联用技术原理
气相色谱技术:利用不同物质在固 定相和流动相之间的分配差异进行 分离
气相色谱与质谱法联用
气相色谱与质谱法联用气相色谱与质谱法联用1.1气相色谱气相色谱法(gas chromatography 简称GC)是色谱法的一种。
色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。
如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。
1.2气相色谱的优缺点优点①分离效率高,分析速度快,例如可将汽油样品在两小时内分离出200多个色谱峰,一般的样品分析可在20分种内完成。
②样品用量少和检测灵敏度高,例如气体样品用量为1毫升,液体样品用量为0.1微升固体样品用量为几微克。
用适当的检测器能检测出含量在百万分之十几至十亿分之几的杂质。
③选择性好,可分离、分析恒沸混合物,沸点相近的物质,某些同位素,顺式与反式异构体邻、间、对位异构体,旋光异构体等。
④应用范围广,虽然主要用于分析各种气体和易挥发的有机物质,但在一定的条件下,也可以分析高沸点物质和固体样品。
应用的主要领域有石油工业、环境保护、临床化学、药物学、食品工业等。
缺点在对组分直接进行定性分析时,必须用已知物或已知数据与相应的色谱峰进行对比,或与其他方法(如质谱、光谱)联用,才能获得直接肯定的结果。
在定量分析时,常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。
1.3质谱法质谱法(Mass Spectrometry, MS),即用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
测出了离子的准确质量,就可以确定离子的化合物组成。
这是由于核素的准确质量是一多位小数,决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。
1.4气相色谱与质谱联用技术的原理气-质联用(GC—MS)法是将GC和MS通过接口连接起来,GC将复杂混合物分离成单组分后进入MS进行分析检测。
1.5 气相色谱与质谱(GC-MS)系统的组成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J.C.Holmes和F.A.Morrell 首次实现气相色谱和质谱的联用以后,这一技术得到了长足的发展。
tdi 气相色谱质谱联用
TDI气相色谱质谱联用
气相色谱-质谱联用(GC-MS)是一种将气相色谱仪(GC)与质谱仪(MS)通过适当的接口相结合的技术,借助强大的计算机技术进行联用分析。
气相色谱具有极强的分离能力,但对未知化合物的定性能力较差;而质谱对未知化合物具有独特的鉴定能力,且灵敏度极高,但它要求被检测组分一般是纯化合物。
通过将GC与MS联用,可以实现彼此扬长避短,既利用了气相色谱的分离能力将混合物中的组分分离,又通过接口将各组分依次顺序送入质谱仪的离子源中进行离子化,再用质谱质量分析器鉴定分离出来的组分(定性分析)以及含量(定量分析)。
这种联用技术整合了色谱高效的分离能力和质谱出色的定性能力,极大拓展了仪器的应用范围。
在环境监测领域,GC-MS联用技术被广泛应用于有机污染物的分析。
例如,它可以用于检测水中的微量有机污染物、大气中的挥发性有机物等。
此外,在食品安全领域,GC-MS联用技术也被广泛应用。
它可以用于检测食品中的农药残留、食品添加剂等。
GC-MS联用技术是一种非常强大的分析工具,它结合了气相色谱和质谱两种仪器的优点,能够对复杂样品中的微量有机污染物进行快速、准确、灵敏地检测。
随着科学技术的不断发展,GC-MS联用技术在未来将会得到更广泛的应用。
气相色谱—质谱联用原理及应用
有机质谱的特点
优点: (1)定分子量准确,其它技术无法比。 (2)灵敏度高,常规10-7—10-8g,单离子检测可达
10-12g。 (3)快速,几分甚至几秒。 (4)便于混合物分析,LC/MS,MS/MS对于难分
应,可获得重复性好的方法。 2) 此外,研发在线的衍生化方法,保证代谢物的硅烷化 反应程度的完全,还可利用与代谢物结构/生理相似的标准品 ,模拟出相关代谢物潜在的影响,以提高分析的准确性。 3) 如何获得可参照的内标物实现所有代谢物的绝对定量分析 ,也将成为 GC-MS 应用于代谢组学中的研究重点。
低分辨质谱利用元素的同位素丰度,例:
(3)峰强度与结构的关系
丰度大反映离子结构稳定 在元素周期表中自上而下,从右至左,杂原
子外层未成键电子越易被电离,容纳正电荷 能力越强,含支链的地方易断,这同有机化 学基本一致,总是在分子最薄弱的地方断裂 。
质谱解析的一般步骤
(适于低分辨小分子谱图,若已经是高分辨质 谱图得到元素组成更好)
2020/3/27
30
互联网上有关GC-MS的信息资源
互联网上的搜索引擎和搜索网页 首先,可以使用一些搜索引擎或搜索网页帮助检索,较常用的有 一下几个搜索引擎和搜索网页: / / / / / 美国化学文摘服务中心 / 美国国家医学图书馆medline
(1)核对获得的谱图,扣除本底等因素引起的 失真,考虑操作条件是否适当
(2)综合样品其他知识:例如熔点,沸点,溶 解性等理化性质,样品来源,光谱,波谱数 据等.
(3) 尽可能判断出分子离子。
(4) 假设和排列可能的结构归属:高质量离 子所显示的,在裂解中失去的中性碎片, 如M-1,M-15,M-18,M-20,M-31......意 味着失H,CH3,H2O,HF,OCH3......
GC_MS联用技术介绍
三、原理及特点 1.原理 供试品经GC分离为单一组分,按其不同的保留时 间,与载气同时流出色谱柱,经过分子分离器接 口,除去载气,保留组分进入MS仪离子源被离子 化,样品组分转变为离子,经分析检测,记录为 MS图。GC-MS中气相色谱仪相当于质谱仪进样系 统,而质谱仪相当于气相色谱的检测器,通过接 口将二者有机结合。
二、组成
气相色谱: 利用物质的沸点、极性及吸附
(GC)
性质的差异来实现混合物的分
气质联用仪 (GC-MS)
离。
质谱: 使组分电离生成不同荷质比的带电
束,进入分析器进行分析。
GC
MS
二、组成
气相色谱结构图
二、组成
质谱结构图
二、组成
二、组成
GC-MS
应用中药分析药动学研究临床诊断纺织业药物合成检测药物滥用监测环境监测四应用中药分析中的应用在中药分析方面广泛应用于挥发油生物碱糖类脂肪酸类甾类化合物以及农残的分析
气-质联用技术
(GC-MS)
应弦
目 录 CONTENTS
一 二 三 四 简介 组成 原理及特点 应用 文献阅读
五
一、简介
气质联用(GC-MS)技术是气相色谱-质谱联用 技术的简称。是将气相色谱仪器(GC)与质谱 仪(MS)通过适当接口(interface)相结合,借助 计算机技术,进行联用分析的技术(GC将复 杂混合物分离成单组分后进入MS进行分析 检测)。GC-MS是目前最成熟的两谱联用技 术。
五、文献阅读
GC-MS法分析有氧和充氮加热条件下吉马酮和莪
术二酮的化学变化
“九丰一号”金银花挥发性成分的GC-MS分析
THANK YOU VERY MUCH
谢谢观看
三、原理及特点 2.特点 • 定性参数增加,定性可靠。 • 灵敏度高,精度高。 • 可同时对多种化合物进行测量。 • 仪器接口技术要求较高。 • 质谱仪要求较高的扫描速度。
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气相色谱/质谱联机分析的信息
(1)总离子流色谱图
总离子流色谱图(totaJ ionic chromatogram,TIc是指未经质量分离的各种质荷比离子的总强度与时间的对应关系图。
TIc的获得方式是在质谱仪的离子源和质量分析器之间设置总离子流检测器,当组分从Gc柱流出进入离子源时,总离子流强度增加,检测得到组分峰,在没有组分流出时只有本底。
因此获得的TIc与气相色谱图相似,可获得保留时间信息,其峰面积或峰高可用作定量。
这种方式记录的谱图,每个峰表示了在该峰时刻,存在于离子源中某个组分以不同质荷比存在的离子流的总强度,但不管其质量上的大小差异。
如果在此时进行质量扫描,把不同质荷比的离子流分开,便构成了质谱图。
如果在色谱流出的时问内按一定时问间隔进行质量扫描,便可以得到总离子流的三维图像。
将沿质荷比方向,即同一色谱流出时间的离子流强度(丰度)信号叠加,便得到了平面的总离子流色谱图。
(2)质量色谱图
在质谱进行自动、重复扫描时,在色谱柱流出时段内可获得许多张质谱图,若将每一质谱图中指定质荷比离子的强度,按扫描序号即扫描时间作图,称为质量色谱图(mass chromatogmm,Mc),又称离子碎片色谱图。
它可从总离子流的三维图像中,以某一质荷比为断面截得。
九种正构烷烃的总离子流谱图和离子的质量色谱图。
而相应的质最色谱图中出现几个小峰,这些小峰是由于高碳数烷烃的断裂所致。
因此,质量色谱法可以从TIc图中快速寻找化合物或同系物。
当色谱分离效果不佳时,有时利用质量色谱图的信息对未分离混合物峰进行分析。
根据异构体对应质谱峰的强度差异,通过若干特征质量数作质量色谱图,从而对异构体进行分析。
(3)质谱图
有机化合物的质谱图是指用其带正电荷的母离子和碎片离子的质荷比(m儿)与其相对强度作图。
图中的最强峰称为基峰,并定其强度为100%,其他峰以此为基准确定其相对强度。
一般讨论的是单电荷离子,因此峰的相应质荷比即为峰所对应离子的质量。
如图22—17所示为乙基异丁基醚的质谱及其碎裂。
通过有机化合物的质谱图,可以从质谱数据、有机化合物的断裂规律以及标准质谱图得出化合物的结构。
现代Gc/MS仪器中都带有谱库,按一定程序要求可将实
验测得的质谱图与谱库内的标准谱进行比较,计算两者问的相似性指数,最后列出最佳匹配的标准图谱、分子式、分子量等信息。
(4)总离子流色谱图和质谱图的重建
对复杂试样进行GC/MS分析时,会碰到重叠峰或未分开的组分,此时获得的并非是纯组分的质谱图,这给谱图解析造成困难。
当然改变色谱分离条件是一种办法,而采用计算机处理的质量重建色谱法也能取得很好的效果。
根据GC/MS测量中获得的全部质谱图,计算出全部的质量色谱图,用计算机处理去掉每张质量色谱图的小峰,仅保留一批极大的峰,再按同一描号将不同质量色谱图上的极大值叠加,最后把获得加和的强度对扫描号作图,此方法称质量重建色谱法,该图称为重建总离子流色谱图(R11c)。
从RTIc获得的质谱图称为重建质谱图(RMS)。
可见“重建”的含义,实质上是用计算机方法去掉仪器本底、色谱柱流出物中未分开的其他组分等产生的小信号,使重建总离子流色谱图的组分峰宽变窄,使其分辨率优于总离子流色谱图。
重建的质谱图的本底峰明显下降,显得比较“纯”的样品峰,使之在质谱图解析时获得准确结果。
(5)质量碎片谱图
在GC/MC检测中,仅对化合物中预先选定的某个或某几个特征质量峰进行单离子或多离子检测,记录它的离子流强度随时间变化图,这个图即为质量碎片图(FtlaSS fragmentogram,MF),或称选择离子监测图。
可见这种质量碎片法是与质量色谱法和重建色谱法不同的实验方法。
在质量碎片法中,质谱仪针对少数特征离子反复自动扫描,检测时间仅分配在少数特征离子上,要比扫描全谱时检测时间平均分配在所有质荷比离子上有更长的检测时间,从而提高了检测灵敏度。
选择检测的是化合物的特征离子,不受其他质荷比的强峰干扰,可用于高精度、超微量的定量分析中。
还可用它检测未分开的色谱峰。