气相色谱质谱联用技术的原理及应用

• 膜厚： 0.25—0.33um 标准液厚 一般商品柱的标准液膜。对于流出达 300℃的大多数样品（包括蜡、甘油三酯、甾族化合物等）能够很好 的分析。
•2020/毛3/29细管固定液
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毛细管柱的固定液选择原则 ---“相似相溶”
• a. 非极性物质—非极性固定液。沸点越低的组 分越早出峰。
• b. 极性物质—极性固定液。极性越小的组分出 越早出峰。
• 样品中不能含有水，盐类等物质； • GC所能直接分离的样品应是可挥发的、且是热稳定的，沸点一般
不超过500℃，分子量小于500； • 样品含量在ppb-ppm级，样品不得少于20 uL； • 需要进行衍生化处理的样品，需合理选择衍生化方法。
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样品的衍生化
• 衍生化目的：改善待测物质的气相色谱性质、热稳定性、分子质量、 质谱行为，引入卤素原子或吸电子基团，通过一些特殊的衍生化方法 可以拆分一些难分离的手性化合物。
• 质谱作为气相色谱的检测器，利用电离源将各种成 分分子电离成质谱碎片，通过相应的谱库检索碎片 信息，给出此信息与某化学物质匹配度，达到对物 质进行定性的目的。
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气质联用组成构建
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常见的气质联用仪
• 目前常用的是美国Agilent的和日本岛津的联 用仪，其中Agilent为公认的分析测量仪器生 产厂家。型号有 6890N/5973C、 7890N/5975C等
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分流进样注意事项
• 分流进样时为了保证分流比的概念真实有 效，样品（溶剂+被分析物）必须与载气充 分混合，形成一个均匀的混合物。如果进
样量过大，溶剂会膨胀为很大的体积，致
使进样口衬管过载。其结果必将导致样品
从吹扫出口流出而造成样品损失，同时也 会造成载气输入管路的污染。
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气质联用参数设置 ----进样方式
• 动进样（auto-injector）和手动进样； • 自动进样包括填充柱进样口、毛细柱分流/
无分流进样口、冷柱头进样、程序升温 （PTV）进样口、大体积进样、阀进样。
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是否分流？
• 分流（split） 来自百度文库要组分分析；脉冲分流（pulse split）允许更大进样量；
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色谱柱程序升温条件
• 程序升温条件是影响样品分离度的最主要因素。根 据样品的挥发性等改变；程序升温慢可改善分离效 果，但会增加分析的时间；柱温不能高于固定液的 最高使用温度，否则固定液挥发流失；应综合考虑。
• 常用的衍生化方法： • 硅烷化衍生化 • （1）BSTFA和BTA衍生化胺基和羟基 • （2）MTBSTFA常用于药物、类固醇类检测 • （3）MSTFA是最常用的硅烷化试剂（苹果酸、富马酸、柠檬酸等） • （4）单糖硅烷化时用一般用三甲基硅烷咪唑（甘露糖、半乳糖、海
藻糖等） • 酰化衍生化 • （1）乙酰化（体内药物筛选，大多数的临床药物） • （2）三氟乙酰化/五氟丙酰化/七氟丁酰化（苯丙胺类和麻黄碱类） • 烷基化衍生化（农药和杀虫剂）
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进样（气化）室温度
• 考虑样品的稳定性？样品是否能够气化？ 一般在200~250℃
• 考虑样品中各组分的沸点，设定温度使样 品瞬间汽化。
• 进样后要有足够的气化温度，使液体式样 迅速气化后被载气带入柱中。在保证样品 不分解的情况下，适当提高气化温度对分 离及定量有利，尤其当进样量大时更是如 此。一般选择气化温度比柱温高30-70℃。
• c. 极性与非极性混合物—极性固定液。极性越 小的组分出越早出峰。
• d. 易形成氢键物质—极性或氢键型固定液。不 易形成氢键的组分先出峰，易形成氢键的组分 后出峰。
• e. 复杂难分离样品—多种固定液混合。
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常用毛细管柱固定液
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样品的处理
• 样品要求溶解在有机溶剂（如丙酮、正己烷、氯仿、苯等）中； 溶剂应具有较低的沸点，从而使其容易与样品分离。尽可能避免 用水、二氯甲烷和甲醇做溶剂，因为它们对延长色谱柱的使用寿 命不利。另外，如果用毛细管柱分析，应注意样品的浓度不要太 高，以免造成柱超载，通常样品的浓度为mg/ml级或更低。
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6890N/5973C
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色谱柱
• 常用的色谱柱包括毛细管柱和填充柱。
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毛细管柱的参数及选择原则
• 内径：0.25mm 最常用的内径规格。有较高的柱效，负荷量较低，必 须分流进样或无分流进样。用于复杂多组份样品分析。
• 大口径，多固定相大样品容量，分离能力降低，流失较大。
• 柱长：25—30m 中长柱：分离10—50个组份的样品。 50m 长柱：分离大于50个组份或包含有难分离物质对的复杂样品。
• 加倍柱长，恒温分析时间则加倍但峰分辨率仅增大40%。如果分析只 是比较好但不是特别好的，有比增加柱长度更好的办法来分析结果， 如考虑更薄的膜，优化载气流量或用程序升温等。
• 不分流（splitless） 痕量组分分析；脉冲组分不分 流（pulse splitless）允许更大进样量。
• 良好的分流比可以防止柱内某些成分含量过高，造 成柱超载形成拖尾峰影响分离，使出峰时间相近的 成分能够较好的分离。
• 分流不改变样品浓度，只改变峰的信号强度。
• Split ratio (分流比) 10:1即为 11份，1份进柱子，10 份流失。
气相色谱质谱联用的原理 及应用
李自丹 2010207449
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主要内容
• 1 气质联用的原理 • 2常见的气质联用仪器及色谱柱 • 3样品处理 • 4气质联用参数设置 • 5气质联用对本课题组的意义
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气质联用的原理
• 气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各 组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异， 当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复 多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大 的效果，而使不同组分得到分离。实际为通过样品 组份沸点之间的差异先后进柱，然后在气体流动相 和固定相之间分配系数的差异进一步分离。