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气相色谱-质谱法测定汽车材料中7种苯系物陈广强;赵龙;潘东乐;周凯;郭德凡【摘要】采用气相色谱-质谱法测定汽车材料中7种苯系物的含量。
在气相色谱分离中用HP-5 MS色谱柱为固定相，在质谱分析中采用全扫描和选择离子监测模式。
以氘代苯-D6为内标物。
7种苯系物的线性范围均为10～1000 ng，检出限（3s）在9～18 ng之间。
苯系物测定结果的相对标准偏差（n＝6）在0．81％～2．4％之间，加标回收率在99．0％～102％之间。
%GC-MS was applied to the determination of 7 benzene homologues in automobile materials.HP-5 MS chromatographic column was used for GC separation and modes of full-scanning and selected ion monitoring were adopted in MS determination.Deuterated benzene-D6 was used as internalstandard.Linearity ranges of the 7 benzene homologues found were in the same range of 10-1 000 ng with detection limits (3s)in the range of 9-18 ng.RSD′s (n= 6)of analytical results for the benzene homologues found were in the range of 0.81%-2.4%, and values of recovery found by standard addition method were in the range of 99.0%-102%.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2016(052)006【总页数】4页(P656-659)【关键词】气相色谱-质谱法;内标法;汽车材料;苯系物【作者】陈广强;赵龙;潘东乐;周凯;郭德凡【作者单位】上海金玺实验室有限公司，上海201700;上海金玺实验室有限公司，上海201700;上海金玺实验室有限公司，上海201700;上海金玺实验室有限公司，上海201700;上海金玺实验室有限公司，上海201700【正文语种】中文【中图分类】O657.63苯系物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。
顶空_气相色谱法测定水质苯系物的测量不确定度评定第一篇范文顶空-气相色谱法（Headspace-Gas Chromatography，HS-GC）是一种常用的分析技术，用于测定水质中的苯系物（Benzene Series Compounds，BSCs）。
本文旨在评定使用顶空-气相色谱法测定水质苯系物时的测量不确定度，并探讨其影响因素，以保证结果的准确性和可靠性。
一、顶空-气相色谱法测定水质苯系物的原理顶空-气相色谱法是通过将待测样品中的苯系物从液相转移到气相，然后利用气相色谱仪进行分离和检测。
具体操作过程为：将一定量的水样加入顶空瓶中，加入适量的内标物，密封瓶口，通过加热使水样中的苯系物蒸发进入气相，然后注入气相色谱仪进行分析。
二、测量不确定度评定方法测量不确定度评定主要包括以下几个方面：1. 样品前处理过程的不确定度：包括样品提取、稀释、转移等过程。
2. 顶空瓶的体积和压力变化：由于温度和压力变化导致顶空瓶体积和压力的变化，进而影响样品中苯系物的浓度计算。
3. 气相色谱仪的精度和稳定性：包括色谱柱分离效率、检测器响应等。
4. 标准曲线的制备和校准：制备不同浓度的标准溶液，建立标准曲线，并对仪器进行校准。
5. 测量重复性：对同一样品进行多次测量，计算测量重复性。
三、影响因素及改进措施1. 样品前处理过程：为了降低前处理过程的不确定度，可以采用标准添加法进行校准，确保提取效率的准确性。
2. 顶空瓶的体积和压力变化：在实验过程中，应严格控制温度和压力，可以使用恒温恒压的设备，以减小体积和压力变化对测量结果的影响。
3. 气相色谱仪的精度和稳定性：定期对气相色谱仪进行维护和校准，确保其精度和稳定性。
4. 标准曲线的制备和校准：采用高纯度的标准物质，精确配制不同浓度的标准溶液，建立标准曲线，并定期对仪器进行校准。
5. 测量重复性：提高实验操作技能，减少人为误差，对同一样品进行多次测量，计算测量重复性。
四、结论第二篇范文“水质苯系物的测量，我们到底需要了解什么？”在探讨顶空-气相色谱法测定水质苯系物的测量不确定度评定之前，我们首先需要明确这个方法的背景和实际应用场景。
气相色谱法测定苯系物注意事项摘要气相色谱法是一种常用的分析技术，广泛应用于化学、环境、食品等领域中对苯系物的测定。
本文档旨在介绍气相色谱法测定苯系物的注意事项，包括样品准备、色谱条件的选择和优化、峰的解析和定性、定量分析等方面，以帮助研究人员获得准确可靠的结果。
1.引言苯系物是一类具有环状结构、含有苯环的有机化合物。
由于苯系物在环境中的广泛分布和潜在的危害性，对其测定成为环境监测和食品安全等领域中的重要任务。
气相色谱法作为一种高效准确的分析方法，被广泛应用于苯系物的测定。
2.样品准备在进行气相色谱分析之前，样品的合理准备是关键。
首先要选择适当的样品提取方法，例如溶剂提取、固相萃取等。
样品提取的目的是将苯系物从复杂的基质中分离出来，提高检测灵敏度。
其次，应注意避免样品的氧化和分解，可采取惰性气氛下的操作，避免阳光直射等。
3.色谱条件的选择和优化针对苯系物的测定，需要优化色谱条件以获得准确可靠的结果。
首先需要选择合适的色谱柱，常见的分析柱包括非极性柱、极性柱和吸附柱等。
其次，要根据样品的性质和目标化合物的特征选择合适的进样方式和柱温，以提高分离效果和峰形。
此外，流动相的选择和流速的控制也是影响色谱效果的重要因素。
4.峰的解析和定性在气相色谱图中，苯系物的峰可能存在重叠或峰形异常等情况。
为了准确解析峰并进行定性分析，可以采用峰面积比、保留指数、质谱等方法进行辅助判别。
此外，结合标准品的比对和质谱库的查询，可以对目标化合物进行准确的定性。
5.定量分析通过峰面积的积分计算，可以进行苯系物的定量分析。
在进行定量测定时，应注意峰的选择、校正曲线的绘制和校正系数的计算。
另外，为了提高定量结果的准确性，可以进行质量控制和质量保证，如内标法和加标法。
6.结论本文档对气相色谱法测定苯系物的注意事项进行了综述，涵盖了样品准备、色谱条件的选择和优化、峰的解析和定性、定量分析等方面。
通过遵循这些注意事项，研究人员可以获得准确可靠的结果，并在环境监测、食品安全等领域中发挥重要作用。
气相色谱-质谱联用测定苯系物实验报告一、实验目的1．掌握气相色谱的基本原理。
2．掌握气相色谱仪组成结构及作用。
3．了解气相色谱-质谱联用法原理、特点和使用方法。
4．掌握气相色谱中质谱库定性的基本原理及外标定量方法和特点。
5．了解利用弱极性毛细管柱测定非/弱极性有机物的注意事项。
6．掌握吹扫捕集原理、使用特点、注意事项及其选择原则。
二、基本原理：2.1 气相色谱工作原理气相色谱是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的样品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，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。
2.2 气相色谱仪的组成及作用气相色谱的结构由以下几个系统组成：载气系统，进样系统，色谱柱，检测器，记录系统和温度控制系统。
(1) 载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制装置三部分，作用是提供稳定流量/压力的高纯载气。
气源提供载气流动相，气体净化装置去除载气中的杂质和水汽，纯化载气，气体流速控制装置可控制载气的流量。
(2) 进样系统：包括注射器和进样口（隔垫、衬管），样品被注射器注入衬管后（液体样品将瞬间汽化），被载气带入色谱柱，分流功能也在进样口实现。
(3) 色谱柱：色谱柱是混合物样品中的各组分分离的场所，是气相色谱最重要的结构之一。
色谱柱按照固定相是固体还是液体有填充柱和毛细管柱两种。
(4) 检测系统：获得与各组分含量呈比例的信号。
(5) 记录系统：包括放大器及记录仪，或数据处理装置及工作站，记录检测器获得的信号，得到色谱图，并可以对色谱峰进行积分等处理。
(6) 温度控制系统：柱温箱的主要作用是控制柱室和气化室的温度。
在恒温或程序升温控制下，样品中各组分在色谱柱上实现分离。
2.3 质谱检测器的工作原理质谱仪主要由离子源、质量分析器、检测器、真空系统组成。
标准名称室内空气中苯及苯系物的测定气相色谱-质谱联用法（GC-MS）1范围本标准规定了室内空气中苯及苯系物含量的气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定方法。
本标准适用于湖南省室内空气中大气中苯及苯系物（苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、异丙基苯和苯乙烯）。
也适用于居住区大气中苯及苯系物（苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、异丙基苯和苯乙烯）的测定。
本标准中苯及苯系物的检出限分别为：苯0.0048mg/L；甲苯0.0045mg/L；乙苯0.0039mg/L；对二甲苯0.0045mg/L；间二甲苯0.0042mg/L；异丙基苯0.0042mg/L；邻二甲苯0.0048mg/L；苯乙烯0.0039mg/L。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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GB/T18883-2002室内空气质量标准GB11737-1989居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法——气相色谱法3原理空气中苯及苯系物用活性炭管采集，然后用二硫化碳提取，用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）进行测定，采用特征选择离子监测扫描模式（SIM），用化合物的保留时间和特征碎片的质荷比定性，外标法定量。
4干扰和排除当空气中水蒸气或水雾量太大，以至在碳管中凝结时，将严重影响活性炭的穿透容量和采样效率。
空气湿度在90%一下，活性炭管的采样效率符合要求。
空气中其他污染物的干扰，由于采用了气相色谱-质谱联用仪，选择合适的分析条件可以消除。
5试剂除非另有说明，本方法所用试剂均为色谱纯，水为GB/T6682规定的二级水。
5.1二硫化碳（无苯，色谱级）；5.2苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、异丙基苯和苯乙烯标准品；5.3高纯氦气：99.999%；5.4椰子壳活性炭：20-40目，用于装活性炭采集管；5.5高纯氮气：99.999%。
苯系物气相色谱法是一种常用的分析方法，用于测定环境样品中的苯系物含量。
该方法主要包括样品前处理、气相色谱分离和检测三个步骤。
样品前处理：通常采用固相萃取或固相微萃取技术将样品中的苯系物富集和分离，然后将富集后的样品进行溶剂解吸，得到苯系物的气态化合物。
气相色谱分离：将样品中的苯系物分离出来，通常使用毛细管柱或石英柱，并使用氢火焰离子化检测器（FID）或电子捕获检测器（ECD）进行检测。
检测：检测器将气态化合物转化为离子或电荷，并通过电路将信号转换为电信号，最终通过计算机处理得到苯系物的含量。
需要注意的是，气相色谱法的分析精度和灵敏度受到很多因素的影响，如样品前处理、色谱柱选择、载气、检测器等。
因此，在实际操作中需要根据具体情况进行优化和调整。
气相色谱-质谱（GC-MS）法对苯系物的分离分析一. 实验目的（1）了解气相色谱-质谱联用仪的基本构造，熟悉工作站软件的使用；（2）了解运用GC-MS仪分析简单样品的基本过程。
二. 实验原理气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动相中的分配系数不同，使不同化合物从色谱柱流出的时间不同，达到分离化合物的目的。
在分离分析方面，其具有高效能、高灵敏度、高选择性、速度快、应用范围广和所需试样量少等优点。
按不同的分类方法，可以分为：1、按固定相聚集态分类：（1）气固色谱：固定相是固体吸附剂，（2）气液色谱：固定相是涂在担体表面的液体。
2、按过程物理化学原理分类：（1）吸附色谱：利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。
（2）分配色谱：利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。
（3）其它：利用离子交换原理的离子交换色谱：利用胶体的电动效应建立的电色谱；利用温度变化发展而来的热色谱等等。
3、按固定相类型分类：（1）柱色谱：固定相装于色谱柱内，填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。
（2）纸色谱：以滤纸为载体，（3）薄膜色谱：固定相为粉末压成的薄漠。
4、按动力学过程原理分类：可分为冲洗法，取代法及迎头法三种。
质谱法是利用带电粒子在磁场或电场中的运动规律，按其质荷比（m/z）实现分离分析，测定离子质量及强度分布。
它可以给出化合物的分子量、元素组成、分子式和分子结构信息，具有定性专属性、灵敏度高、检测快速等特点。
气相色谱-质谱联用仪兼备了色谱的高分离能力和质谱的强定性能力，可以把气相色谱理解为质谱的进样系统，把质谱理解为气相色谱的检测器。
气相色谱-质谱联用仪的基本构成为：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。
离子源的作用是将被分析的样品分子电离成带电的离子，并使这些离子在离子光学系统的作用下，汇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。
其性能直接影响质谱仪的灵敏度和分辨率。
离子源的选择主要依据被分析物的热稳定性和电离的难易程度，以期得到分子离子峰。
电子轰击电离源（EI ）是气相色谱－质谱联用仪中最为常见的电离源，它要求被分析物能气化且气化时不分解。
质量分析器是质谱仪的核心，它将离子源产生的离子按质荷比（m/z ）的不同,在空间位置、时间的先后或轨道的稳定与否进行分离，以得到按质荷比大小顺序排列的质谱图。
以四极质量分析器（四极杆滤质器）为质量分析器的质谱仪称为四极杆质谱。
它具有重量轻、体积小、造价低的特点，是目前台式气相色谱信号处理器进样系统离子源 真空系统 质量分析器 检测器GC / DI 样品－质谱联用仪中最常用的质量分析器。
检测器的作用是将来自质量分析器的离子束进行放大并进行检测，电子倍增检测器是色谱－质谱联用仪中最常用的检测器。
计算机控制与数据处理系统（工作站）的功能是快速准确地采集和处理数据；监控质谱及色谱各单元的工作状态；对化合物进行自动的定性定量分析；按用户要求自动生成分析报告。
标准质谱图是在标准电离条件——70eV电子束轰击已知纯有机化合物得到的质谱图。
在气相色谱－质谱联用仪中，进行组分定性的常用方法是标准谱库检索。
即利用计算机将待分析组分（纯化合物）的质谱图与计算机内保存的已知化合物的标准质谱图按一定程序进行比较，将匹配度（相似度）最高的若干个化合物的名称、分子量、分子式、识别代号及匹配率等数据列出供用户参考。
值得注意的是，匹配率最高的并不一定是最终确定的分析结果。
本实验中待分析样品为苯系物，各组成物质的沸点见表1.混合样品经GC分离成一个一个单一组份，并进入离子源，在离子源样品分子被电离成离子，离子经过质量分析器之后即按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，经过适当处理可得到样品的色谱图、质谱图等。
表1 甲醇和苯系物沸点甲醇苯甲苯二甲苯沸点(℃) 64.8 80 110.8 144对于沸点不同的物质，在进行气相色谱分离时，沸点低的先出峰，也就先被质谱仪检测到，而沸点高的后出峰，后被质谱仪检测到。
三. 仪器和试剂：（1）Agilent 6890-5973N GC-MS仪（安捷伦科技有限公司）；（2）HP-5 MS 色谱柱；（3）0-5mL移液器(Transferpette, 德国BRAND 公司)；（4）0.45μm的有机相微孔膜过滤器；（5）苯、甲苯、二甲苯（分析纯），甲醇（色谱纯）；（6）容量瓶（7）10μL 的进样针四. 实验内容与步骤：1）分别用移液器取1ml 苯、甲苯、二甲苯混合后，用甲醇稀释1000倍后待用；2）用移液器取2ml 稀释液，使用0.45μm 的有机相微孔膜过滤器后，转移至标准样品瓶中待测；3）设定好GC-MS 操作参数后，可进样分析：4）设置样品信息及数据文件保存路径后，按下“Start run”键，待“Pre -run”结束，系统提示可以进样时，使用10μl 进样针准确吸取1μl 样品溶液（不能有气泡）。
将进样针插入进样口底部，快速推出溶液并迅速拔出进样针，然后按下色谱仪操作面板上的“start”按钮，分析开始。
五. 色谱条件进样口温度：250℃； 质谱离子源温度：230℃；色质传输线温度：250℃； 质谱四极杆温度：150℃；柱温： 20C/min 5C/min 60C(2min)100C 120C(3min)︒︒︒−−−−→︒−−−→︒载气流速: 1.2ml·min -1；进样量：1μl ； 分流比：10:1。
溶剂延迟：1.5分钟六. 实验结果与数据处理：1） 未分流得到的色谱图：键可得相应的质谱图；）将未分流和分流的色谱图对照可以看出，未分流得到的色谱图的色谱峰规则性较差，且峰较宽，分离效果不是很好；这是因为未分流时由于进样量较大，不在仪器合适的检测范围内，导致检测分离效果不好。
因此，在进行气相色谱实验实验时，要根据情况进行分流，并采用合适的分流比。
3) 在质谱图中，双击鼠标右键，得到相应的匹配物质，根据匹配度可对各峰定性；列出所有的物质，并结合其他知识确定各峰所对应的具体物质名称；第一个峰：综合匹配度和荷质比等相关因素，可以得知第一个峰是苯的峰。
第二个峰：根据匹配度、荷质比和所加物质等因素，可以判断第二个峰是甲苯的峰。
第三个峰：1）2）根据最佳匹配度判断，第二个峰应该是乙苯，但由于所加物质中没有乙苯，且匹配度并不是判断结构的唯一标准，故综合多方面因素可以判断第三个峰应该是对二甲苯。
第四个峰：从色谱图上可以看出，第四个峰特别高，面积很大，而且与第3、5两个峰相距较近，难以分离，其他物质在此处也可能有加大的峰，因此其可能不是单一物质的峰。
根据质谱图判断，结果正是如此，无法确定其最合适的结构。
第五个峰：1）2）单纯根据匹配度判断，该峰应该是间二甲苯的峰，但综合多方面因素判断，实际上该峰应该是邻二甲苯的峰。
由此可以判断，第四个峰其实应该是间二甲苯，但是其峰的形成还含有其他多种物质的色谱峰。
4)绘制样品的总离子流色谱图，给出色谱峰定性结果（含质谱检索结果、物质名称、保留时间）其中，第一个峰是苯的峰，保留时间是2.778min；第二个峰是甲苯的峰，保留时间是3.588min；第三个峰是对二甲苯的峰，保留时间是4.558min；第四个峰主要是间二甲苯的峰，保留时间是4.657min；第五个峰主要是邻二甲苯的峰，保留时间是4.934min。
5)SIM模式下得到的色谱图。
荷质比为91的色谱图：由SIM模式下的色谱图可以看出，一种荷质比并不只有一个峰，因此在全离子扫描模式下的分析结果是可能的。
七. 思考题1．GC-MS仪是如何得到总离子流色谱的？除此之外，使用GC-MSD，我们还能获得哪几种色谱图，它们各有什么特点？将混合物溶液通过气相色谱仪后，各种物质由于保留时间不同得到分离，然后依次进入质谱仪被电离，到达检测器被检测出荷质比，因此就得到了总离子流色谱。
1）质谱图：可由总离子色谱图得到，一般由色谱峰峰顶处得到相应质谱图，但如果两个色谱峰有相互干扰，应尽量选择不发生干扰的位置得到质谱，或通过扣本底消除其他组分的影响。
2）质量色谱图（或提取离子色谱图）由质谱中任何一个质量的离子也可以得到色谱图，即质量色谱图。
质量色谱图是由全扫描质谱中提取一种质量的离子得到的色谱图，因此，又称为提取离子色谱图。
可以用于识别具有某种特征的化合物，也可以通过选择不同质量的离子做质量色谱图，使正常色谱不能分开的两个峰实现分离，以便进行定量分析，进行定量分析时也要使用同一离子得到的质量色谱图测定校正因子。
3）选择离子扫描色谱图：选择某一荷质比进行扫描，得到该荷质比的色谱图，具有很好的定量功能，但由于所含信息不全，无法进行库检索，故几乎不能用于定性。
2．绘制某一保留时间处苯、甲苯的质谱图，分析它们主要产生了哪些离子峰。
查阅质谱电离过程中分子碎裂的机理，写出苯、甲苯可能的分子碎裂过程。
由图可知，只要产生的离子的荷质比为（只考虑苯与甲苯）：92、91、79、78、77、63~65、50~53、39等；分析可知主要为C7H7+：CH 2+、荷质比65 ：荷质比为39：等。
可能过程如下：3．解释：溶剂延迟（Solvent Delay）、分流比。
溶剂延迟：在进行气质联用时，由于开始出来的主要是溶剂，而大量的溶剂会使得质谱仪的灯丝损耗严重，严重时可能导致烧毁，故为了延长灯丝寿命，采取在气相色谱流出一段时间后再打开质谱仪测定质谱图，这就是溶剂延迟。
分流比：将加入色谱仪中的样品中的一部分分出弃去不用，只将余下部分进入毛细管柱，其中弃去部分：留下部分即为分流比。
4．气相色谱适用于分析哪些样品，请举例说明。
适用于分析易挥发或易于载气作用的样品，且不能与载气或固定相反应。
多用于易挥发的有机化合物的分离分析等。
如：简单物理性质相近的有机混合物的分离和分析等。
注意事项1）进样时要排尽气泡；2）进样时要快，不要使进样针在进样口里停留太久。
