气相色谱的应用
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气相色谱的应用
高伟
气相色谱的应用分类:
石油和石油化工分析
环境分析 食品分析 药物和临wk.baidu.com分析
脂肪酸甲酯分析 农药残留分析 香精香料分析 食品添加剂分析 食品包装材料中的挥发物的分析
物化参数的分析
聚合物的分析
国产气相色谱仪
农药残留物分析
农药是一类复杂的有机化合物，根据 其用途可以分为杀虫剂、杀菌剂、除 草剂、植物生长调节剂、杀螨剂、杀 鼠剂、杀线虫剂。根据化学结构又可 分为有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、 拟除虫菊酯杀虫剂、取代氯苯氧基酸 或酯除草剂等等
峰号 峰名称 保留时间／min 线性相关系数
1 敌敌畏
10.687
0.9927
2 甲胺磷
11.769
0.9934
3 乙酰甲胺磷 14.760
0.9887
4 甲拌磷
ECD、NPD和FPD是最常用的农药 残留物分析GC检测器，MSD对卤代农 药的检测灵敏度高，但需要对样品进 行足够的净化。NPD则适合于含氮和 含磷农药，FPD多用于含硫和含磷有 机农药的检测。
气相色谱仪的一般流程
有机磷农药残留的测定
有机磷农药残留物的分析多采用填充柱和 ECD、FPD或NPD，用ECD时，要求样品 要干净，而FPD或NPD对样品的净化要求 相对要低一些。固定液多采用DEGS、DC200、SE-30、QF-1、OV-17等。若同时测 定多个组分，则需要毛细管，如OV-17。
毛细管柱
农药残留物分析中，毛细管柱主要 用于定性分析的GC-MS中。10~50m 长、0.05~1μm液膜厚度的WCOT弹性 石英毛细管柱是最常用的。与填充柱 相比虽然分离度高、灵敏度高和分析 时间短的优点，柱容量低是其缺点。 不挥发性共萃取物进入毛细管柱会造 成比填充柱更严重的问题，如峰拖尾 和定量误差增大。
度均为1μg·mL-1的混合标准溶液，再依次稀 释成0.5 ，0. 2 ，0. 1μg·mL-1 的标准工作溶
液，用气相色谱分析这四个浓度水平的标准溶 液，用峰面积对质量浓度作线性回归分析. 图1
为0. 2μg·mL-1 的混合标准溶液的气相色谱图.
从色谱图1 可以看出，这些峰的分离效果都很好， 经过计算，分离度都在5 以上. 它们的线性相关 系数都在0.99 以上（见表1 ），完全能够作为 对样品进行定量分析的依据.
测定有机磷农药残留物的样品净化方法包 括固相萃取、溶剂萃取和硅胶柱分离。
实例：气相色谱法测定韭菜中有机磷 农药残留量
试剂
无水硫酸钠，分析纯；丙酮，分析纯；乙酸乙酯， 分析纯；农药标准品（农业部环境保护科研监测 所）为敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、 氧化乐果、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱，均 100μg/mL，介质是丙酮. 标准溶液的质量浓度 分别为1,0.5,0.2,0.1μg/mL ，现用现配，介质也 是丙酮。
仪器
岛津GC-14A，FPD 检测器（日本）；DB-608Cat. NO.26-125-1730 ,30m*0.53mm*0.83μm毛细管 柱（美国），使用温度范围40℃280 ℃ ；AND HF-400 电子天平仪（日本）；LG10-2. 4A 医用 离心机（北京医用离心机厂）；EYELA N-1000 旋转蒸发仪（日本）；YAMATO SHAKER MOSA-31 电动振荡器（日本）.
% 的高纯氦气. 压力120 kPa . 氢气：120 kPa . 空气：80 kPa . 补充气（氦气）：50 kPa . 进
样量：1 μL.
8 种有机磷农药标准储备液各取1 mL 于 100mL 容量瓶中，用正己烷溶液稀释到刻度， 配成敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、 氧化乐果、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱质量浓
农药的分析大致可以分为制剂分析和 残留物分析。前者常用光谱法、GC和 HLPC来测定商品农药中主成分的含量 和杂质含量，后者则是分析各种样品， 如谷物、蔬菜、水果、肉类食品、土 壤、沉积物和水资源中的微量农药残 留物
农药残留物分析常用的色谱柱和检测器
填充柱
目前实际工作中多用填充柱分析农药残留物， 常用固定液（按极性增大顺序）分为：OV-101、 OV-1、SE-30D、C-200、SP-2100、OV-17、OV-210、 QF-1、OV-225、PEG-20M、DEGS等，混合固定液 包括10%DC-200+15% QF-1、15%OV-17+1.95% QF-1、 3%OV-225+5%OV-101等。柱长为0.5~2m,内径 2~4mm。固定液用量为载体质量的2%~10%，涂 在80~100目或100~120目的酸洗硅烷化载体上。
典型的峰拖尾现象
就固定液而言，OV-17和OV-1701适合 于有机氯农药和多氯联苯分析，SE-54 适合于氨基甲酸甲酯杀虫剂，PEG20G适合于三嗪除草剂和乙烯硫脲， SE-52适用于三嗪除草剂、苯基脲除草 剂，OV-30适用于杀菌剂和苯氧基除 草剂，OV-101则适用于有机磷农药分 析。
检测器
实验方法
样品采集和制样
采样于顺义石门（4 个样）、大洋路（5 个样）、台湖 （1 个样）、八里桥（5 个样）、岳各庄（3 个样）、 新发地（33 个样）6 个蔬菜批发市场共51 个韭菜样品. 每份样选取一部分（除去泥土和根部的非食用部分）， 均匀切碎，称取试样10. 0 g ，置于50 mL离心瓶中， 加10 g 无水硫酸钠和20 mL 乙酸乙酯，捣碎，在振荡 器上振荡30min ，再置于离心机中以2 000 r·mi n -1 的转速离心5 mi n ，提取上层液于梨形瓶中，残渣用5 mL 乙酸乙酯洗两次，合并于梨形瓶中，经旋转蒸发仪 在45 C水浴中减压浓缩后，定容到2. 0 mL，供气相色 谱用.
气相色谱条件
色谱柱：DB-608 NO .26-125-1730 ，30m*0.53
mm*0. 83μm 石英毛细管柱. 色谱柱温度：
60 ℃ （恒温1 min ）→（10 ℃ ·min -1 ）→230 ℃ （恒温5 min ）→230 ℃. 检测器温度： 280 ℃ . 进样口温度：260 ℃. 载气：99. 99
高伟
气相色谱的应用分类:
石油和石油化工分析
环境分析 食品分析 药物和临wk.baidu.com分析
脂肪酸甲酯分析 农药残留分析 香精香料分析 食品添加剂分析 食品包装材料中的挥发物的分析
物化参数的分析
聚合物的分析
国产气相色谱仪
农药残留物分析
农药是一类复杂的有机化合物，根据 其用途可以分为杀虫剂、杀菌剂、除 草剂、植物生长调节剂、杀螨剂、杀 鼠剂、杀线虫剂。根据化学结构又可 分为有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、 拟除虫菊酯杀虫剂、取代氯苯氧基酸 或酯除草剂等等
峰号 峰名称 保留时间／min 线性相关系数
1 敌敌畏
10.687
0.9927
2 甲胺磷
11.769
0.9934
3 乙酰甲胺磷 14.760
0.9887
4 甲拌磷
ECD、NPD和FPD是最常用的农药 残留物分析GC检测器，MSD对卤代农 药的检测灵敏度高，但需要对样品进 行足够的净化。NPD则适合于含氮和 含磷农药，FPD多用于含硫和含磷有 机农药的检测。
气相色谱仪的一般流程
有机磷农药残留的测定
有机磷农药残留物的分析多采用填充柱和 ECD、FPD或NPD，用ECD时，要求样品 要干净，而FPD或NPD对样品的净化要求 相对要低一些。固定液多采用DEGS、DC200、SE-30、QF-1、OV-17等。若同时测 定多个组分，则需要毛细管，如OV-17。
毛细管柱
农药残留物分析中，毛细管柱主要 用于定性分析的GC-MS中。10~50m 长、0.05~1μm液膜厚度的WCOT弹性 石英毛细管柱是最常用的。与填充柱 相比虽然分离度高、灵敏度高和分析 时间短的优点，柱容量低是其缺点。 不挥发性共萃取物进入毛细管柱会造 成比填充柱更严重的问题，如峰拖尾 和定量误差增大。
度均为1μg·mL-1的混合标准溶液，再依次稀 释成0.5 ，0. 2 ，0. 1μg·mL-1 的标准工作溶
液，用气相色谱分析这四个浓度水平的标准溶 液，用峰面积对质量浓度作线性回归分析. 图1
为0. 2μg·mL-1 的混合标准溶液的气相色谱图.
从色谱图1 可以看出，这些峰的分离效果都很好， 经过计算，分离度都在5 以上. 它们的线性相关 系数都在0.99 以上（见表1 ），完全能够作为 对样品进行定量分析的依据.
测定有机磷农药残留物的样品净化方法包 括固相萃取、溶剂萃取和硅胶柱分离。
实例：气相色谱法测定韭菜中有机磷 农药残留量
试剂
无水硫酸钠，分析纯；丙酮，分析纯；乙酸乙酯， 分析纯；农药标准品（农业部环境保护科研监测 所）为敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、 氧化乐果、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱，均 100μg/mL，介质是丙酮. 标准溶液的质量浓度 分别为1,0.5,0.2,0.1μg/mL ，现用现配，介质也 是丙酮。
仪器
岛津GC-14A，FPD 检测器（日本）；DB-608Cat. NO.26-125-1730 ,30m*0.53mm*0.83μm毛细管 柱（美国），使用温度范围40℃280 ℃ ；AND HF-400 电子天平仪（日本）；LG10-2. 4A 医用 离心机（北京医用离心机厂）；EYELA N-1000 旋转蒸发仪（日本）；YAMATO SHAKER MOSA-31 电动振荡器（日本）.
% 的高纯氦气. 压力120 kPa . 氢气：120 kPa . 空气：80 kPa . 补充气（氦气）：50 kPa . 进
样量：1 μL.
8 种有机磷农药标准储备液各取1 mL 于 100mL 容量瓶中，用正己烷溶液稀释到刻度， 配成敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、 氧化乐果、乐果、甲基对硫磷、毒死蜱质量浓
农药的分析大致可以分为制剂分析和 残留物分析。前者常用光谱法、GC和 HLPC来测定商品农药中主成分的含量 和杂质含量，后者则是分析各种样品， 如谷物、蔬菜、水果、肉类食品、土 壤、沉积物和水资源中的微量农药残 留物
农药残留物分析常用的色谱柱和检测器
填充柱
目前实际工作中多用填充柱分析农药残留物， 常用固定液（按极性增大顺序）分为：OV-101、 OV-1、SE-30D、C-200、SP-2100、OV-17、OV-210、 QF-1、OV-225、PEG-20M、DEGS等，混合固定液 包括10%DC-200+15% QF-1、15%OV-17+1.95% QF-1、 3%OV-225+5%OV-101等。柱长为0.5~2m,内径 2~4mm。固定液用量为载体质量的2%~10%，涂 在80~100目或100~120目的酸洗硅烷化载体上。
典型的峰拖尾现象
就固定液而言，OV-17和OV-1701适合 于有机氯农药和多氯联苯分析，SE-54 适合于氨基甲酸甲酯杀虫剂，PEG20G适合于三嗪除草剂和乙烯硫脲， SE-52适用于三嗪除草剂、苯基脲除草 剂，OV-30适用于杀菌剂和苯氧基除 草剂，OV-101则适用于有机磷农药分 析。
检测器
实验方法
样品采集和制样
采样于顺义石门（4 个样）、大洋路（5 个样）、台湖 （1 个样）、八里桥（5 个样）、岳各庄（3 个样）、 新发地（33 个样）6 个蔬菜批发市场共51 个韭菜样品. 每份样选取一部分（除去泥土和根部的非食用部分）， 均匀切碎，称取试样10. 0 g ，置于50 mL离心瓶中， 加10 g 无水硫酸钠和20 mL 乙酸乙酯，捣碎，在振荡 器上振荡30min ，再置于离心机中以2 000 r·mi n -1 的转速离心5 mi n ，提取上层液于梨形瓶中，残渣用5 mL 乙酸乙酯洗两次，合并于梨形瓶中，经旋转蒸发仪 在45 C水浴中减压浓缩后，定容到2. 0 mL，供气相色 谱用.
气相色谱条件
色谱柱：DB-608 NO .26-125-1730 ，30m*0.53
mm*0. 83μm 石英毛细管柱. 色谱柱温度：
60 ℃ （恒温1 min ）→（10 ℃ ·min -1 ）→230 ℃ （恒温5 min ）→230 ℃. 检测器温度： 280 ℃ . 进样口温度：260 ℃. 载气：99. 99