实验十三-气质联用分离测定有机混合体系
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气质联用仪实验报告气质联用仪实验报告引言:气质联用仪是一种用于分析化学物质的仪器,它能够同时测量物质的质量和结构信息,因此在科学研究和实际应用中具有广泛的应用前景。
本实验旨在通过使用气质联用仪,对某种有机物进行分析,探索其结构和性质。
实验方法:1. 样品准备:选取一种有机物,称取适量放入气相色谱柱中。
2. 仪器设置:将气相色谱仪和质谱联用仪连接,调整仪器参数,如进样速度、柱温、质谱检测器的工作模式等。
3. 开始实验:将样品注入气相色谱柱,通过气相色谱分离样品成分,然后进入质谱检测器进行质谱分析。
4. 数据处理:根据质谱图和气相色谱图的结果,分析样品的组成和结构。
实验结果:通过实验,得到了一组质谱图和气相色谱图。
质谱图显示了样品中各个成分的质量和相对丰度,而气相色谱图则展示了样品中各个成分的保留时间和峰形。
通过对这些数据的分析,可以得到以下结论:1. 成分分析:质谱图显示,样品中存在多个峰,每个峰代表一个成分。
通过比对质谱图中的峰与数据库中已知物质的质谱图,可以确定样品中各个成分的化学物质。
2. 结构推断:通过对质谱图中峰的相对丰度和气相色谱图中峰的保留时间的分析,可以推断样品中各个成分的结构。
例如,当某个峰的相对丰度较高且保留时间较长时,可以推断该成分为样品中的主要组成部分。
3. 纯度评估:通过气相色谱图中峰的峰形和峰宽的分析,可以评估样品的纯度。
如果样品中的成分纯度较高,则气相色谱图中的峰形会更尖锐,峰宽更窄。
讨论与分析:本实验通过使用气质联用仪,成功地对某种有机物进行了分析。
通过质谱图和气相色谱图的分析,我们可以确定样品的组成、推断其结构,并评估样品的纯度。
这些结果对于进一步的研究和应用具有重要意义。
然而,需要注意的是,气质联用仪分析过程中还存在一些挑战和限制。
首先,样品的制备过程可能会对实验结果产生影响,因此需要严格控制样品的制备方法。
其次,质谱图和气相色谱图的解析需要一定的专业知识和经验,对于初学者来说可能有一定的难度。
气质联用分析未知混合物成分及最佳分离条件的选择[摘要] 本文是利用GC/MS对生物碱进行分离,运用质谱库进行检索筛选得到混合物的主要成分。
探讨了不同的升温程序,柱前压与流速,进样口温度,接口温度,分流比等参数对分离效果的影响。
实验结果表明,温程序和柱前压与流速对分离效果影响最大,进样口温度,接口温度对分离效果影响较小。
[关键词] 气相色谱-质谱联用;最佳分离条件;成分;影响1.引言GC/MS技术是化学工作者分离有机混合物常用的手段。
色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力,又发挥了质谱法的高鉴别能力。
这种技术适用于做多组分混合物中未知组分的定性鉴别,可以判断化合物的分子结构,可以准确的测定未知组分的分子量,可以修正色谱分析的判断错误,可以鉴定出部分分离甚至未分开的色谱峰。
特别是近年来计算机技术的发展,使GC/MS仪使用更为方便,简单,快捷。
本文是利用GC/MS对未知样品(生物碱)进行分离,从而得到它的最佳分离条件,运用质谱库进行检索筛选得到混合物的主要成分,并且进一步探讨了不同的升温程序,柱前压与流速,进样口温度,接口温度,分流比等参数对分离效果的影响。
分离条件的探索对混合物的分离有重要的指导意义。
对分离其它样品具有极大的参考价值。
2.实验部分2.1样品的性质和仪器参数样品来源于从植物的茎叶中提取的生物碱。
柱温选择在50-260℃。
仪器:GC/MS-QP2010 ,He气源(99.999%),毛细管色谱柱DB-5MS (30m×0.25mm×0.25um)。
2.2最佳分离条件的探索与讨论2.2.1升温程序仪器参数:①GC:注射模式:分流; 分流比:20/1; 柱前压:100.1Kpa;流速:1.69ml/min;进样口温度:200℃②MS:离子源温度:200℃;检测范围:35—550;去溶剂峰:2min接口温度:250℃;检测器电压:1000kv升温程序对分离效果有显著的影响。
气质联用仪实验报告仪器分析实验报告仪器分析实验报告1.质谱仪的简介质谱仪是通过对样品电离后产生的具有不同质荷比(m/z)的离子来进行分离分析的。
先将待分析样品变成气态,在具有一定能量(50~100eV)的电子束轰击下,生成不同m/z 的带正电荷的离子,在加速电场的作用下成为快速运动的粒子,进入质量分析器,这些粒子在电场与磁场作用下,按其质量与电荷的比值(质荷比)大小分开,进入分析器分离并得到质荷比以及相对的丰度。
在进行质谱分析时,一般过程是:通过合适的进样装置将样品引入并进行气化。
气化后的样品引入到离子源进行电离。
电离后的离子经过适当的加速进入质量分析器,按不同的m/z 进行分离。
然后到达检测器,产生不同的信号而进行分析。
2.1 进样系统有机质谱仪的进样装置要求能在既不破坏离子源的高真空工作状态,又不改变有机化合物的组成和结构的条件下,将有机化合物导入离子源,有机质谱仪的进样装置有以下几种:(1)色谱进样色谱对混合的有机化合物有很强的分离能力,而有机质谱仪仅对单一组分的有机化合物有很强的定性能力,对混合的有机化合物则很难对其每一组分给出准确的定性结果。
若将色谱分离后的、单一组分的有机化合物直接送入离子源内,即将这两种仪器串联在一起,将色谱仪器经过特殊的接口装置作为有机质谱仪的一种进样装置,则这种联用仪器将成为有机化合物分析的最强有力的工具,目前,气相色谱-有机质谱的联用已获得成功,液相色谱-有机质谱也取得了突破性的进展,现代的有机质谱仪几乎全部是色谱-质谱联用仪,色谱进样已成为现代有机质谱仪不可缺少的进样装置。
2.2 离子源离子源的作用是将被分析的有机化合物分子电离成离子,并使这些离子在离子光源系统的作用下会聚成有一定几何形状和一定能量的离子束,然后进入质量分析器被分离。
离子源的结构、性能与有机质谱仪的灵敏度和分辨率有密切的关系。
根据有机化合物的热稳定性和电离的难易程度,可以选择不同的离子源,以期能得到该有机化合物的分子离子。
第一章气相色谱-质谱联用技术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联用以后,这一技术得到了长足的发展。
在所有联用技术中气质联用,即GC/MS发展最完善,应用最广泛。
目前从事有机物分析的实验室几乎都把GC/MS作为主要的定性确认手段之一,同时GC/MS也被用于定量分析。
另一方面,目前市售的有机质谱仪,不论是磁质谱、四极杆质谱、离子阱质谱还是飞行时间质谱(TOF),傅立叶变换质谱(FTMS)等均能和气相色谱联用。
还有一些其他的气相色谱和质谱连接的方式,如气相色谱-燃烧炉-同位素比质谱等。
GC/MS 已经成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。
气质联用法是将气-液色谱和质谱的特点结合起来的一种用于确定测试样品中不同物质的定性定量分析方法,其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度。
气相色谱将混合物中的组分按时间分离开来,而质谱则提供确认每个组分结构的信息。
气相色谱和质谱由接口相连。
气质联用法广泛应用于药品检测、环境分析、火灾调查、炸药成分研究、生物样品中药物与代谢产物定性定量分析及未知样品成分的确定。
气质联用法也被用于机场安检中,用于行李中或随身携带物品的检测。
气质联用仪系统一般有下图所示的部分组成。
图1.1 气质联用仪组成框图气质联用仪根据其要完成的工作被设计成不同的类型和大小。
由于在现代质谱仪中最常用的质量分析器是四极杆型的,所以,在本章中将主要介绍这种将不同质量离子碎片分离的方法。
第一节气相色谱仪简介气相色谱仪,通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的气相色谱色谱柱,使各组分分离,依次导入检测器,以得到各组分的检测信号。
按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以区别出是什么组分,根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。
通常采用的检测器有:热导检测器,火焰离子化检测器,氦离子化检测器,超声波检测器,光离子化检测器,电子捕获检测器,火焰光度检测器,电化学检测器,质谱检测器等。
实验1 毛细管气相色谱法测定混合烷烃样品一、目的要求1. 了解6820气相色谱仪的基本结构及工作原理。
2. 了解色谱定性的基本原理。
3. 熟悉分离度的定义、计算及判据。
二、实验原理色谱法的实质是分离分析。
它根据混合物各组分在互不相溶的两相——固定相与流动相中分配能力、吸附能力等性能的差异作为分离依据。
当各组分随流动相渗漉通过固定相时,在流动相与固定相之间进行反复多次的分配,结果使那些分配系数仅有微小差异的组分在色谱柱中的移动距离产生了较大的差别,从而得到分离。
物质在一定得色谱条件下具有一定的保留值,故保留值可以作为一种定性指标。
色谱定量的依据是峰高或峰面积。
当操作条件一定时,组分的质量(或浓度)与检测器响应讯号成正比。
判断色谱柱分离效能的指标是分离度,其定义式为:Rs=2(t R2-t R1)/(W1+W2)式中,t R为保留时间,W为基线宽度,二者均可由色谱流出曲线得到。
三、仪器与试剂仪器:6820气相色谱仪,FID检测器(Agilent),氮、氢、空气体发生器,稳压电源,微量进样器,定性滤纸试剂:混合烷烃样品四、实验步骤1. 色谱条件色谱柱:DB-1,15 m×0.53 mm;柱温:80℃,梯度:15 ℃/min;气化室温度:250 ℃;FID温度:300 ℃;载气:高纯氮,分压表0.4 MPa,流量:410 mL/min。
2. 混合样品的分离测定(1)注册样品——样品/编辑/注册样品。
(2)进样——混合样品0.2μL/后进样口/手动进样。
五、结果处理1. 方法/输出/报告规格/面积百分比/打印。
2. 计算分离度。
六、思考题1. 气相色谱如何定性?2. 分离度有何意义?3. 气相色谱中柱温的选择原则是什么?4. 分流与不分流进样各适用于何种情况?应注意哪些问题?实验2 气相色谱-质谱联用法测定环境样品中的多环芳烃一、实验目的1. 掌握GC-MS工作的基本原理;2. 了解GC-MS联用仪的基本操作;3. 初步学会质谱图的解析。
气质联用仪法(GC-MS)测定檀香籽精油挥发性成分1 实验试剂与仪器1.1 实验试剂迷迭香精油1.2 实验仪器气相色谱质谱联用仪:安捷伦7890A/5975C-GC/MSD2 实验方法与原理2.1 仪器基本原理和应用范围质谱法可以进行有效的定性分析,但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力;而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法,特别适合于进行有机化合物的定量分析,但定性分析则比较困难。
因此,这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。
像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术,将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气-质联用仪。
气质联用仪是利用试样中各组份在气相和固定液两相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同,因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器(质谱仪),产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。
气质联用仪的工作过程是高纯载气由高压钢瓶中流出,经减压阀降压到所需压力后,通过净化干燥管使载气净化,再经稳压阀和转子流量计后,以稳定的压力、恒定的速度流经气化室与气化的样品混合,将样品气体带入色谱柱中进行分离。
分离后的各组分随着载气先后流入检测器(质谱仪),然后载气放空。
检测器将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号,经放大后在记录仪上记录下来,就得到色谱流出曲线。
根据色谱流出曲线上得到的每个峰的保留时间,可以进行定性分析,根据峰面积或峰高的大小,可以进行定量分析。
2.2 定性分析原理将待测物质的谱图与谱库中的谱图对比定性。
2.3 定量分析原理相对定量方法(峰面积归一法):由气质联用仪得到的总离子色谱图或质量色谱图,其色谱峰面积与相应组分含量成正比,可对某一组分进行相对定量。
第一章气相色谱-质谱联用技术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联用以后,这一技术得到了长足的发展。
在所有联用技术中气质联用,即GC/MS发展最完善,应用最广泛。
目前从事有机物分析的实验室几乎都把GC/MS作为主要的定性确认手段之一,同时GC/MS也被用于定量分析。
另一方面,目前市售的有机质谱仪,不论是磁质谱、四极杆质谱、离子阱质谱还是飞行时间质谱(TOF),傅立叶变换质谱(FTMS)等均能和气相色谱联用。
还有一些其他的气相色谱和质谱连接的方式,如气相色谱-燃烧炉-同位素比质谱等。
GC/MS 已经成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。
气质联用法是将气-液色谱和质谱的特点结合起来的一种用于确定测试样品中不同物质的定性定量分析方法,其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度。
气相色谱将混合物中的组分按时间分离开来,而质谱则提供确认每个组分结构的信息。
气相色谱和质谱由接口相连。
气质联用法广泛应用于药品检测、环境分析、火灾调查、炸药成分研究、生物样品中药物与代谢产物定性定量分析及未知样品成分的确定。
气质联用法也被用于机场安检中,用于行李中或随身携带物品的检测。
气质联用仪系统一般有下图所示的部分组成。
图1.1 气质联用仪组成框图气质联用仪根据其要完成的工作被设计成不同的类型和大小。
由于在现代质谱仪中最常用的质量分析器是四极杆型的,所以,在本章中将主要介绍这种将不同质量离子碎片分离的方法。
第一节气相色谱仪简介气相色谱仪,通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的气相色谱色谱柱,使各组分分离,依次导入检测器,以得到各组分的检测信号。
按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以区别出是什么组分,根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。
通常采用的检测器有:热导检测器,火焰离子化检测器,氦离子化检测器,超声波检测器,光离子化检测器,电子捕获检测器,火焰光度检测器,电化学检测器,质谱检测器等。
气-质联用(gc-ms)技术检测实验内容【气-质联用(GC-MS)技术检测实验内容】一、背景介绍气-质联用(GC-MS)技术是一种常用的化学分析方法,它将气相色谱和质谱两种技术结合在一起,能够对样品中的化学成分进行高效分离和准确鉴定。
GC-MS技术在各种领域中都有着广泛的应用,包括环境监测、食品安全、生物医药等领域。
在实验中,我们将对GC-MS技术的检测原理和实验内容进行深入探讨,以便更好地理解这一重要的分析技术。
二、实验原理1. 气相色谱分离气相色谱(GC)是一种在气相载体流动作用下,通过吸附和分配作用使样品中的化合物分离出来的分析方法。
在实验中,我们首先要将待测样品注入到气相色谱仪,利用色谱柱对化合物进行分离,从而得到各个化合物的保留时间和相对含量。
2. 质谱鉴定质谱(MS)是一种通过分子或离子的质量来鉴定化合物的分析方法。
在实验中,气相色谱分离后的化合物进入质谱仪,通过质谱仪对化合物中的质子数目、分子离子的质量和碎片离子的相对丰度进行分析,从而确定化合物的精确结构。
三、实验内容1. 样品准备在进行GC-MS分析之前,首先要对待测样品进行充分的准备工作。
这包括样品的提取、预处理和稀释等步骤,以保证样品的纯度和稳定性。
2. 仪器准备在进行实验之前,需要对GC-MS仪器进行仔细的校准和调试,以确保仪器的稳定性和准确性。
这包括色谱柱的安装、流动气体的设置、质谱仪的校准等步骤。
3. 样品分析将经过准备的样品注入到气相色谱仪中,进行化合物的分离和保留时间的记录。
随后,分离后的化合物进入质谱仪进行质谱分析,从而得到化合物的质谱图谱和相对含量。
4. 数据分析对实验得到的质谱数据进行分析和解释,以确定样品中的化合物成分,并进一步对化合物进行鉴定和定量分析。
四、个人观点通过对GC-MS技术的实验内容了解,我对这种分析方法的高效性和准确性有了更深刻的理解。
GC-MS技术在化学分析领域具有广泛的应用前景,能够为各行各业的科研工作者提供强有力的分析手段,对于我个人而言,也希望能够通过实验操作进一步掌握这一重要的分析技术。
气质联用含量测定气质联用是一种常用的方法,用于测定样品中各种气体的含量。
通过全面、准确地测量气体成分,可以有效地评估样品的品质、安全性和环保指标,并指导相应的处理措施。
气质联用是一种利用气相色谱仪与质谱联用的技术,具有高分辨率、高灵敏度和快速分析的特点。
在这个过程中,气相色谱仪将样品中的气体分离,并将其送入质谱仪进行质量分析。
随后,高度灵敏的质谱仪将气体成分进行定性和定量分析,从而得出准确的含量结果。
气质联用技术在许多不同领域有着广泛的应用。
在环境监测中,气质联用可以用于测定空气中的各种有害气体,如二氧化硫、二氧化氮和挥发性有机化合物。
这些数据可以帮助评估空气质量,并为制定环境政策和采取相应的净化措施提供依据。
在工业生产中,气质联用可以用于监测生产过程中产生的有害气体。
通过实时监测,可以及时发现潜在的安全问题,并采取措施避免事故的发生。
此外,气质联用还可以用于检测产品中有害气体的残留量,确保产品符合相关的安全标准。
在食品和药品行业,气质联用也扮演着重要的角色。
通过测定食品和药品中的挥发性有机物的含量,可以评估其品质和安全性。
同时,通过检测食品和药品中的有害气体的残留量,可以保证消费者的健康和安全。
在科学研究中,气质联用被广泛应用于各种领域,如物质分析、环境科学、药物研发等。
其高分辨率和高灵敏度的特点,使其在分析复杂样品中的微量成分方面具有独特的优势。
综上所述,气质联用是一种生动、全面、有指导意义的分析方法。
它可以帮助我们准确测定各种气体的含量,并评估样品的品质、安全性和环保指标。
它在环境保护、工业生产、食品和药品行业以及科学研究中都有广泛的应用前景。
因此,掌握气质联用技术对于提升分析水平、改善环境质量和促进行业发展具有重要意义。
气质联用法同时测定车间空气中多组分挥发性有机物
气质联用法同时测定车间空气中多组分挥发性有机物
目的:利用气质联用法,建立一种高效、实用、快速、准确的车间空气中多种挥发性有机物的定性、定量测定方法.方法:用活性炭管采集车间空气中挥发性有机物,经二硫化碳解析后,气质联用法进行检测.结果:方法分离效果好,相关系数在0.99998-1.00000之间,相对标准偏差小于5%,回收率在92.32%~99.80%间.结论:该方法操作简便、灵敏度高、结果准确、适合车间空气样品中多种挥发性有机物的同时检测分析,在实际检测工作应用中取得了满意效果.
作者:刘盛田 Liu Sheng-tian 作者单位:北京市顺义区疾病预防控制中心,北京,101300 刊名:中国卫生检验杂志 ISTIC 英文刊名:CHINESE JOURNAL OF HEALTH LABORATORY TECHNOLOGY 年,卷(期): 2008 18(12) 分类号: O657.7+1 关键词:气质联用法车间空气挥发性有机物。
气质联用法原理
气质联用法(GC-MS)是一种常用的分离和检测复杂化合物的方法,其原
理是将气相色谱(GC)和质谱(MS)联用。
GC具有极强的分离能力,能
够将复杂的化合物分离成单一组分,然后通过MS进行鉴定和检测。
MS对未知化合物具有独特的鉴定能力,且灵敏度极高。
GC-MS的原理基于色谱的分离特性和质谱的检测特性。
色谱分离的原理是
通过固定相和流动相之间的相互作用,使不同组分在色谱柱上产生分离,从而实现各组分的分离。
质谱则是通过电离源将样品分子转化为离子,然后利用电场和磁场使离子发生运动,根据离子的质量和运动的差异,可以确定离子的化学组成和结构信息。
气质联用法将GC和MS联用,首先通过GC将复杂化合物分离成单一组分,然后将分离后的组分送入MS中进行鉴定和检测。
MS的检测结果可以提供各组分的分子量和分子结构信息,从而对未知化合物进行定性鉴定和定量分析。
气质联用法在环保、医药、农药和兴奋剂等领域有着广泛的应用。
它可以用于检测环境中的有毒有害物质、药物残留、农药残留等,也可以用于研究生
物代谢过程中的物质变化等。
气质联用法的优点在于其分离效果好、灵敏度高、分析速度快、应用范围广等,是分离和检测复杂化合物的有力工具之一。
实验七利用气质联用分离测定有机混合体系实验七利用气质联用分离测定有机混合体系一、实验目的1. 了解GC-MS的工作原理及分析条件的设置2. 学习利用气质联用色谱仪分离鉴别有机混合体系3. 掌握谱图检索的基本操作二、基本原理混合样品经气相色谱分离后,以单一组分的形式依次进入质谱的离子源,并在离子源的作用下被电离成各种离子。
离子经质量分析器分离后到达检测器,并最终得到质谱图。
与单纯的气相色谱相比,GC-MS的定性能力更高,它利用化合物分子的指纹-质谱图鉴定组分,大大优于色谱保留时间,即摆脱了对组分样品的依赖性,也排除了操作过程中由于进样与记录不同步而使组分保留时间变化所带来的影响。
三、仪器与试剂GC-MS;微量注射器1 uL,容量瓶10 mL4只;丙酮、二氯甲烷、正己烷、甲苯、正己烷。
四、实验步骤1. 有机混合物的稀释以甲苯为溶剂,在容量瓶中对有机混合样品进行稀释。
2. 实验条件设置开启GC-MS,抽真空、检漏、设置实验条件(色谱仪进样口温度40℃;柱温初始40℃保持2min,然后梯度升温到200℃,升温速度30℃/min,最后在200℃保持1min;进样模式为分流进样,分流比设置为45;质谱扫描范围为45-100)。
3. 样品分析用正己烷清洗微量注射器后,吸取混合样品1uL进样,记录色谱、质谱图。
4. 谱图检索在“Qual.Brower”中查看定性结果,将每次进样得到的特征谱图与标准谱图进行对照检索,考察匹配程度,由于有的样品受本底影响较大,可先扣除本底后再进行检索。
五、数据处理利用质谱图对色谱流出曲线上的每一个色谱峰对应的化合物进行定性鉴定。
六、思考题1. GC/MS联用系统一般有哪几个部分组成?GC/MS联用中要解决哪些问题?2. 分流进样和不分流进样各适用于什么情况?感谢您的阅读,祝您生活愉快。
第1篇一、引言气质联用技术(Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS)是一种强大的分析工具,广泛应用于环境监测、食品分析、药品质量控制、法医学等领域。
本文针对气质联用实验报告进行讨论,旨在分析实验过程中的关键步骤、结果解读以及可能存在的问题和改进措施。
二、实验原理气质联用技术结合了气相色谱(GC)和质谱(MS)两种分析技术的优点。
GC用于分离复杂样品中的各个组分,而MS则用于鉴定这些组分的化学结构。
通过GC-MS联用,可以实现对样品中化合物的定性、定量分析。
三、实验步骤1. 样品前处理:根据实验需求,对样品进行适当的处理,如提取、净化等,以获得适合GC分析的样品。
2. GC分析:将处理后的样品注入GC仪,通过毛细管色谱柱进行分离。
不同组分在色谱柱中的保留时间不同,从而实现分离。
3. MS分析:分离后的组分进入MS仪,通过电离、离子传输等过程进行质谱分析。
根据质谱数据,可以鉴定化合物的分子量和结构。
4. 数据处理:将GC-MS数据导入数据处理软件,进行峰提取、峰匹配、定量分析等操作。
四、结果解读1. 定性分析:通过GC-MS联用,可以鉴定样品中的化合物。
根据质谱图和标准谱库进行匹配,可以确定化合物的分子量和结构。
2. 定量分析:通过GC-MS联用,可以测定样品中各组分的含量。
根据峰面积或峰高与标准品进行定量分析。
3. 未知物分析:对于未知化合物,通过GC-MS联用可以提供有价值的信息,如分子量、结构等,为进一步研究提供线索。
五、问题与改进措施1. 样品前处理:样品前处理是影响实验结果的关键因素。
应优化提取、净化方法,确保样品中目标组分的回收率。
2. GC条件优化:GC条件如柱温、流速、进样量等对实验结果有重要影响。
应通过实验确定最佳GC条件。
3. MS条件优化:MS条件如电离方式、扫描范围、碰撞能量等对实验结果有重要影响。
应通过实验确定最佳MS条件。
4. 数据处理:数据处理过程中,应确保峰提取、峰匹配等操作的准确性。
气质联用仪工作原理气质联用仪(通常也称为GC-MS联用仪)是一种常用的分析仪器,结合了气相色谱(GC)和质谱(MS)两种分析技术。
GC-MS联用仪可以在样品中识别和测量不同化合物的存在和相对浓度,广泛用于分析和鉴定环境、食品、药物、石油等领域。
本文将介绍气质联用仪的工作原理,让读者更好地了解这一分析仪器的工作方式。
首先,让我们看看气相色谱的工作原理。
气相色谱利用了气体流动的原理来分离化合物混合物中的组分。
样品混合物首先进入气相色谱柱,该柱通常由一种化学吸附剂覆盖在固体或液体的填充物上构成。
在柱中,化合物在固定相和流动相(一般是惰性气体)之间发生吸附和解吸吸附的过程。
通过控制温度和气相流速,样品中的化合物就可以按照吸附和解吸吸附的速度差异而分离出来。
分离出的化合物会被一个称为检测器的设备检测到,并产生相应的电信号。
然后,我们来了解质谱的工作原理。
质谱是一种分析方法,可以通过测量分子的质量和相对丰度来确定化合物的结构和组成。
质谱基于质量-电荷比(m/z)对离子的分析和检测。
质谱仪首先将气相色谱柱输出的化合物引入,其中的化合物分子会通过电离源被电离成带电离子。
然后,带电离子会被加速进入质谱的仪器内部,经过一系列的分离和聚焦,最终进入质谱检测器。
质谱检测器对离子进行分析和检测,生成一个称为质谱图的结果,其中显示了离子的质量和相对丰度。
气质联用仪的工作原理基于气相色谱和质谱的联合使用。
在GC-MS 联用仪中,气相色谱用于将化合物分离,而质谱用于对这些化合物的质量和相对丰度进行检测和分析。
换句话说,气相色谱柱将混合物中的化合物分离,并逐个引导到质谱仪中进行分析。
这样,仪器能够在非常短的时间内对样品中存在的各种化合物进行高效地分析和识别。
在GC-MS联用仪中,质谱仪通常由离子源、质量分析器和检测器组成。
离子源负责将化合物电离并生成带电离子。
离子经过质量分析器的分离和聚焦后,根据其质量-电荷比(m/z)进行排序,并被质谱检测器检测到。
实验七气相色谱-质谱联用技术定性鉴定混合溶剂的成分I. 实验目的(1)了解气相色谱-质谱联用技术的基本原理;(2)学习气相色谱-质谱联用技术定性鉴定的方法;(3)了解色谱工作站的基本功能。
II. 实验原理质谱法是一种重要的定性鉴定和结构分析方法,但没有分离能力,不能直接分析混合物。
色谱法则相反,它是一种有效的分离分析方法,特别适合于复杂混合物的分离,但对组分的定性鉴定有一定难度。
如果把这两种方法结合起来,将色谱仪作为质谱仪的进样和分离系统,即混合试样进入色谱柱分离,得到的单个组分按保留时间的大小依次进入质谱仪测定质谱,这样就可以实现优势互补,解决复杂混合物的快速分离和定性鉴定。
气相色谱-质谱联用(GC-MS )于1957年首次实现,并很快成为一种重要的分析手段广泛应用于化工、石油、食品、药物、法医鉴定及环境监测等领域。
气相色谱-质谱联用的主要困难是两者的工作气压不匹配。
质谱仪器必须在10-3〜10-4Pa 的高真空条件下工作,而气相色谱仪的流出物为常压(约100kPa),因此需要一个硬件接口来协调两者的工作条件。
当气相色谱仪使用毛细管柱时,因为每分钟几毫升的流量不足以破坏质谱仪的真空状态,所以可直接与质谱仪联用。
挥发性混合物从气相色谱仪进样,经色谱柱分离后,按组分的保留时间大小依次以纯物质形式进入质谱仪,质谱仪自动重复扫描,计算机记录和储存所有的质谱信息,然后将处理结果显示在屏幕上。
质谱仪的每一次扫描都得到一张质谱图,色谱组分流入时得到的是组分的质谱图,没有色谱组分时得到的是背景的质谱图,计算机将质谱仪重复扫描得到的所有离子流信号(不分质荷比大小)的强度总和对扫描信号(即色谱保留时间)作图得到总离子流图,总离子流强度的变化正是流入质谱仪的色谱组分变化的反映,所以在GC-MS中,总离子流图相当于色谱图,每一个谱峰代表了一个组分,谱峰的强度与组分的相对含量有关。
下图是混合溶剂试样的总离子流图(a)和其中第4号峰的质谱图(b)。
气质联用分析未知混合物成分及最佳分离条件的选择[摘要] 本文是利用GC/MS对生物碱进行分离,运用质谱库进行检索筛选得到混合物的主要成分。
探讨了不同的升温程序,柱前压与流速,进样口温度,接口温度,分流比等参数对分离效果的影响。
实验结果表明,温程序和柱前压与流速对分离效果影响最大,进样口温度,接口温度对分离效果影响较小。
[关键词] 气相色谱-质谱联用;最佳分离条件;成分;影响1.引言GC/MS技术是化学工作者分离有机混合物常用的手段。
色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力,又发挥了质谱法的高鉴别能力。
这种技术适用于做多组分混合物中未知组分的定性鉴别,可以判断化合物的分子结构,可以准确的测定未知组分的分子量,可以修正色谱分析的判断错误,可以鉴定出部分分离甚至未分开的色谱峰。
特别是近年来计算机技术的发展,使GC/MS仪使用更为方便,简单,快捷。
本文是利用GC/MS对未知样品(生物碱)进行分离,从而得到它的最佳分离条件,运用质谱库进行检索筛选得到混合物的主要成分,并且进一步探讨了不同的升温程序,柱前压与流速,进样口温度,接口温度,分流比等参数对分离效果的影响。
分离条件的探索对混合物的分离有重要的指导意义。
对分离其它样品具有极大的参考价值。
2.实验部分2.1样品的性质和仪器参数样品来源于从植物的茎叶中提取的生物碱。
柱温选择在50-260℃。
仪器:GC/MS-QP2010 ,He气源(99.999%),毛细管色谱柱DB-5MS (30m×0.25mm×0.25um)。
2.2最佳分离条件的探索与讨论2.2.1升温程序仪器参数:①GC:注射模式:分流; 分流比:20/1; 柱前压:100.1Kpa;流速:1.69ml/min;进样口温度:200℃②MS:离子源温度:200℃;检测范围:35—550;去溶剂峰:2min接口温度:250℃;检测器电压:1000kv升温程序对分离效果有显著的影响。
实验十三、气质联用分离测定有机混合体系
一、实验目的和要求
(1)掌握GC-MS的基本原理。
(2)了解GC-MS的基本构造、分析条件的设置和工作流程。
(3)掌利用GC-MS对有机物进行定性定量分析的方法。
二、实验原理
本实验采用液-液萃取和液-固萃取两种方法,从环境水样中提取多种有机氯农药,如BHCs、DDT及其降解产物DDE和DDD、艾氏剂、狄氏剂等,经GC-MS 分析测定。
通过固相萃取硅胶小柱分离、GC-MS选择离子检测法(SIM)消除共存成分的干扰。
在GC-MS仪中,样品首先经过气相色谱柱被分离成单一组分,再进入质谱计的离子源,在离子源中,样品分子被电离成离子,离子经过质量分析器之后即按照m/z顺序排列成谱。
经检测器检测后得到质谱,计算机采集并储存质谱,经过适当处理即可得到样品的色谱图、质谱图等信息。
经谱库检索后可得到化合物的定性结果,由色谱图还可以进行各组分的定量分析。
该方法适用于环境水样(包括地表水、地下水和海水等)中有机氯农药的监测,测量范围在每升几纳克到几百纳克数量级。
单个有机氯农药的GC-MS检测限和最低定量浓度见表7-1。
三、实验仪器和试剂
1、仪器
(1)气相色谐质谱联用仪(GC-MS),EI源。
(2)自动进样器。
(3)固相萃取浓缩装置(加压型或减压型)。
(4)旋转蒸发器。
(5)1~2L分液漏斗。
(6)300mL三角烧瓶。
(7)300mL,茄形瓶。
2、试剂
(1)溶剂。
残留农药分析纯,包括丙酮、正已烷和乙酸乙酯。
(2)氯化钠。
优级纯,在350℃下加热6h,除去吸附在表面的有机物,冷却后保存于干净的试剂瓶中。
(3)无水硫酸钠。
分析纯,在350℃下加热6h,除去水分及吸附于表面的有机物,冷却后保存于干净的试剂瓶中。
(4)硅胶小柱。
Bond Elut JR SI Silica Gel,Varian或Waters Sep-pak Plus Silica Car-tride(美国)。
(5)固相萃取小柱。
PS-2(Waters,Sep-pak Plus PS-2,Nihon Waters K.K)(6)六六六农药标准溶液。
含α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC,浓度均为100μg/mL。
(7)滴滴涕农药标准溶液。
含p,p’-DDT、o,p’-DDT、p,p’-DDE和p,p’-DDD,浓度分别为100μg/mL。
(8)艾氏剂标准溶液,浓度为100μg/mL。
(9)狄氏剂标准溶液,浓度为100μg/mL。
(10)异狄氏剂标准溶液,浓度为100μg/mL。
(11)氘代蒽(内标)。
1000μg/mL,用正己烷稀释至10μg/mL。
(12)氘代苯并[a]蒽(内标)。
1000μg/mL,用正己烷稀释至10μg/mL。
四、实验步骤
1、采样
必须用玻璃瓶采样,在采样前要把采样瓶用待采水样荡洗2~3次。
采样时不得留有顶上空间和气泡。
水样采集后应尽快分析,若不能及时分析,应在4℃冰箱中储存,但不能超过7天。
2、样品预处理
(1)溶剂萃取。
将1000mL水样放到2L分液漏斗中,加入30 gNaCl,溶解后加入50mL正己烷,振荡10min,静置5min后,将正已烷转移至三角烧瓶中。
再向分液漏斗中加入50mL正已烷,振荡10min,静置分层后,转移并合并正已烷相。
向正已烷相中加入3g无水硫酸钠,稍稍摇动后放置20min,然后过滤转移至浓缩瓶中,经旋转蒸发器浓缩至约3mL,转移到试管中,以N2吹脱浓缩至1mL,硅胶小柱预先用10%丙酮-正已烷10mL、正己烷10mL活化后,将上述预处理溶液加入到硅胶柱上,用10mL 10%的丙酮-正己烷淋洗,淋洗液浓缩约1mL,加入10μL内标氘代蒽和氘代苯并[a]蒽(各10μg/mL),定容后进行GC-MS测定。
(2)固相翠取
①活化。
分别用5mL丙酮、5mL甲醇和5mL纯水活化固相萃取小柱。
之后,安装在固相取装置上。
②萃取。
样品量1~2L,水样速度为10mL/min,加样结東后,再用10mL纯水淋洗小柱。
抽真空30min除去小柱中的水分。
③洗脱。
分别用6mL丙酮、3mL正己烷和3mL乙酸乙酯淋洗洗脱,洗脱液经少量无水硫酸钠干燥后过滤,再用N2吹脱浓缩至约1mL,加入10μL内标氘代蒽和氘代苯并[a]蒽(各10μg/mL),定容后进行GC-MS测定。
3、GC-MS分析
(1)色谱柱。
DB1 30m×0.32mm(内径)×0.25μm(膜厚)。
(2)色谱条件。
柱温20m i n 5/m i n 15/m i n 702mi n 1302003005mi n
−−−−→−−−→−−−−→℃/℃℃℃()℃℃℃()。
载气压力20kPa ;进样口温度280℃;进样方式为无分流方式(进样时间2min ),进样体积2μL 。
(3)质谱条件。
接口温度280℃,质量扫描范围35~450amu ,扫描间隔0.5s ,选择离子数据采样速度0.2s 。
选择离子检测的质量数如表7-2所列。
4、定性分析
本方法中测定的各化合物的定性鉴定是根据保留时间和扣除背景后的样品质谱图与参考质谱图中的特征离子比较完成的。
参考质谱图中的特征离子被定义为最大相对强度的三个离子,或者任何相对强度超过30%的离子。
5、定量分析
定量方法为内标法,配制五点标准曲线用的标准溶液,其中各目标化合物的浓度分别为5ng/L 、10ng/L 、20ng/L 、50ng/L 、100ng/L 、200ng/L 。
每一浓度的标准溶液中加入已知量的一种或多种内标(加入10μL 10μg/mL 的内标),在SIM 检测方式下,以标准溶液中目标化合物的峰面积与内标的峰面积比对目标化合物的浓度做图,得到该目标化合物的定量校准曲线,校准曲线的线性回归系数至少为0.9990。
样品溶液在与标准溶液相同的分析条件下测定,根据样品溶液中目标物与内标物的峰面积比,由定量校准曲线得到该化合物在样品溶液中的浓度。
五、结果计算
水样中该化合物的浓度计算公式如下。
ng /L mL ng /L =mL ⨯测定浓度()萃取液体积()样品中浓度()水样体积()
六、注意事项
(1)样品采集、保存和处理时必须使用玻璃容器采集和保存样品。
另外,有机氯农药容易吸附在瓶壁上,因此,在样品预处理时,最好用少量丙酮淋洗玻璃容器表面,并加人要处理的水样中。
(2)为了保证分析数据的准确性,有机溶剂尽量使用残留农药分析纯(农残级)。
(3)萃取后的正已烷溶液如果无干扰物质,可省略用硅胶小柱净化步骤。
七、思考题
(1)在进行GC-MS 分析时需要设置合适的分析条件。
如果条件设置不合适可能产生什么结果?比如色谱柱温度不合适怎么样?扫描范围过大或过小如何?
(2)进样量过大或过小可能对质谱产生什么影响?
(3)为了得到好的质谱图,通常需要扣除本底,本底是怎么形成的?如何正确地扣除本底?
(4)在定性分析有机氯化合物时,如果不使用GC-MS,是否可以利用其他仪器对样品进行定性分析?如何进行?
(5)用GC-MS进行定量分析,误差来源在哪里?用内标法能克服哪些因素造成的误差?。