顶空气相色谱法

自动顶空气相色谱法测定水中三氯乙醛摘要:本文主要介绍了运用带有自动顶空进样器的气相色谱仪快速测定水中三氯乙醛的检测方法,该方法线性关系良好,灵敏度高,通过优化条件,方法的最低检测质量浓度为0.10µg/L,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求以及实际水质检测的需求。

关键词:三氯乙醛氯仿自动顶空进样毛细管柱气相色谱1 前言本文采用全自动顶空进样技术结合毛细管气相色谱法建立了一种简便快速测定水中三氯乙醛的方法。

而生活饮用水标准检验方法GB/T 5750.10—2006则采用了手动顶空进样技术和填充色谱柱气相色谱法进行测定。

2 试验部分2.1 仪器与试剂气相色谱仪:美国瓦里安公司V ARIAN CP-3800型,带化学工作站。

检测器:电子捕获检测器(ECD)。

毛细管色谱柱:CP-Select 624 CB 30m×0.53mm×3µm。

全自动顶空进样器:美国瓦里安公司V ARIAN Genesis 型。

载气:高纯氮(99.999%)。

配制溶液及稀释用水均为无卤代烷烃的蒸馏水。

色谱标准物:三氯乙醛或水合三氯乙醛,色谱纯试剂。

氢氧化钠溶液(100g/L):称取100g NaOH溶解于纯水中,并稀释至1000mL 。

2.2 试验方法(1)仪器调整:气化室温度:200℃。

柱箱温度:70℃。

检测器温度:250℃。

载气流速:6.5mL/min。

分流比:无分流。

(2)顶空气液平衡条件:平衡温度:50℃。

平衡时间:30min。

平衡介质:水浴。

(3)标准样品的制备:标准储备溶液制备:称取0.1000g 三氯乙醛(或水合三氯乙醛0.1120g)于100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,此溶液ρ(三氯乙醛)=1mg/mL。

标准曲线的绘制:临用时用无卤代烷烃的蒸馏水稀释标准储备溶液配制成0,5,10,20,30,40和50µg/L的三氯乙醛标准系列。

顶空—气相色谱法测定PE薄膜中甲苯、异丙醇和正丁醇摘要：采用顶空-气相色谱法对PE薄膜中可能残留的溶剂甲苯、异丙醇和正丁醇进行了分析。

实验选用J&W DB-1色谱柱分离，氢火焰离子化检测器FID 检测，三种溶剂能够完全分离，线性好。

测定了两种不同的PE薄膜中溶剂的残留量，方法简便、快速、重现性好，完全能满足聚乙烯薄膜中溶剂残留量的分析。

关键词：顶空气相色谱法溶剂残留PE薄膜引言随着世界经济的发展和人民生活水平的提高，食品安全成为全民关注的焦点，各式各样的PE薄膜被广泛使用。

在薄膜生产过程中使用了大量的粘合剂和油墨，导致塑料食品包装中残留有正丁醇、甲苯和异丙醇等有机溶剂，对人体健康造成一定影响[2]。

在生活中人们大量依赖这些产品，最终可能会致畸、致癌和通过生殖影响下一代的身体健康。

因此，对聚乙烯薄膜中溶剂残留量的检测方法探索是很有必要的。

目前，国内对聚乙烯薄膜中各种溶剂残留的检测没有具体的方法和标准规定。

本利用顶空-气相色谱法，通过精密度实验，对PE薄膜中残留的甲苯、异丙醇和正丁醇三种有机溶剂进行定性定量测定。

该方法灵敏度高，定量、定性准确，重现性好。

一、试验材料与方法1.试验材料1.1 试剂甲苯、异丙醇、正丁醇标样，均为分析纯色谱纯1.1.2 仪器设备美国Agilent GC 68990N型气相色谱仪，配有氢火焰离子化检测器（FID）；德国Gerstel MPS 2XL型自动顶空进样器（配有顶空进样瓶，瓶垫和盖）；柱子：J&W DB-12. 试验方法2.1 试验条件由RSD%的值可知，异丙醇、正丁醇值小，说明数据间的波动小；而甲苯的较大一点，数据间的波动相对较大一点。

从整体看精密度好。

5.样品分析对处理好的样品溶液按1.2.1中的色谱条件进行测定，每次进样1ml，样品色谱图见图1：图1 样品A测定的色谱图从图上看，样品峰分离很好。

样品A、B异丙醇RSD%分别为9.36%、0.916%，甲苯RSD%分别为6.09%、1.7%，从RSD%来看，样品重复性好。

顶空气相色谱分析的三大特点
以往顶空分析中，大都采用红外光谱法、紫外光谱法、质谱法等测定在液体（或固体）样品中的挥发性组分。

由于这些测试方法的灵敏度有限和缺乏分离混合物的能力，因此，当气体中有几个组分存在时，就难以得到理想的分析结果。

自从气相色谱仪问世以来，许多色谱分析工作者把气相色谱法应用于顶空分析之中，由于气相色谱法具有分离效能好、灵敏度高、样品用量少、分析速度快、应用范围广等特点，使顶空分析展现出崭新的前景。

顶空气相色谱分析主要有如下的特点。

1．广泛适用
顶空气相色谱法既可分析液体样品中的挥发性组分，也能分析固体样品中的挥发性物质；既适用于单组分挥发性气样的分析，也能对组成复杂的挥发性组分混合物进行分离分析；既能用于常量顶空气样分析，又能检测低含量的挥发性组分。

2．快速简便
顶空气相色谱分析直接取液体样品（或固体样品）的挥发性气态样品送进气相色谱仪进行分离分析。

在很多情况下，可以省去样品前处理操作，故此法要比普通的色谱分析更为快速简便。

3．低检测限
顶空气相色谱分析有时还可获得比普通气相色谱分析更低的检测限，这是因为避开了常规样品前处理过程中所带来的溶剂干扰、以及顶空样品的某些特殊性的缘故。

对于容易分解和无法直接进样分析的液体或固体样品而言，则更有它的实用价值。

由于顶空气相色谱分析具有其独特的优越性，因此，在食品科学、环境科学、材料科学、生化科学等的分析领域中，得到了广泛的应用。

1。

顶空气相色谱仪原理
顶空气相色谱仪（headspace gas chromatography）是一种用于分离和分析样品中挥发性化合物的技术。

其原理基于样品在一定温度下挥发到顶空气相中，并通过气相色谱仪进行分离和检测。

顶空气相色谱仪的原理可以分为以下几个步骤：
1. 样品装填：将待分析的样品放置在密封的容器中，并在其上方留有一定的空间，形成顶空。

2. 顶空平衡：将容器加热至恒定温度，使样品中的挥发性化合物在其顶部产生平衡浓度。

3. 顶空采样：用一定的方法将顶空气相中的化合物引入气相色谱仪，并进入色谱柱进行分离。

4. 分离和检测：在色谱柱中，挥发性化合物根据其物理和化学性质被吸附和解吸，发生在固定相（色谱柱填充物）和流动相（气体载带）之间的交换。

化合物通过色谱柱后，进入检测器进行检测并生成记录的色谱图。

顶空气相色谱仪主要适用于固体和液体样品中挥发性化合物的分析，特别是对于热稳定性较差的化合物，因为它们可以在顶空气相中被挥发而不需要直接加热样品。

此外，顶空气相色谱仪还具有提高工作效率、降低样品前处理步骤和提供高灵敏度的优点。

环境科学导刊http: //hjkxdk. . cn 2017，36 (4)CN53 - 1205/X ISSN1673 -9655空气中痕量三甲胺的顶空气相色谱-质谱法测定黄长春(厦门市华测检测技术有限公司，福建厦门36102)摘要：建立了顶空气相色谱-质谱法测定空气中三甲胺（T M A)含量的方法。

以0. 02m〇l/L盐酸为吸收液采集空气中的三甲胺，吸收液用氢氧化钠游离出三甲胺，在80°C下平衡40m i n后用气相色谱-质谱联用仪进行检测。

当采气流量为0.5L/m i n时，三甲胺的采集效率>99%;方法在0.05~2网范围内线性良好，相关系数>0.999;做了 3个水平的加标回收率和精密度实验，相对标准偏差在2.4%~5.6%，加标回收率在94%~102%;当采样体积为30L时，方法的检出限为0.3网/m。

所建方法灵敏度高于目前的主要分析方法，适用于环境空气中低浓度三甲胺的监测。

关键词：三甲胺；空气；检测；顶空；气相色谱-质谱中图分类号：X83文献标志码：A文章编号：167-9655(21)04 -0086 -04三甲胺具有鱼腥恶臭，嗅阈值低，是常见的 恶臭污染物之一。

我国恶臭污染物排放标准[1]中对三甲胺的厂界无组织排放限值为0.05〜0.45m//m3。

当前的国家标准[2]对空气中的三甲 胺的检测采用草酸玻璃微珠管采样，气相色谱法 检测，当采样体积为10L时，方法的检出限为0.0025m/m3,但方法为手动进样，前处理麻烦，操作难度大，实际工作中存在重现性差、达不到 检出限的情况。

职业卫生检测标准[3]中采用碱性 硅胶吸附，硫酸解析，G C-F I D检测，方法的检 出限为1.7m//m3,无法满足我国恶臭污染物排放标准限值要求。

目前报道的空气中三甲胺含量 的测试方法主要是以吸收液或吸附管采样，离子 色谱法或气相色谱法检测[4<;或用罐采样，经 浓缩后进G C - M S检测[-0];也有采用固相微萃 取采样，气相色谱法检测[11-12];或固相萃取盒采样，衍生后上液相色谱检测[13]。

顶空气相色谱仪有哪些应用顶空气相色谱仪是一种重要的分析仪器，广泛应用于环境、医药、食品、化工等领域。

本文将介绍几种顶空气相色谱仪的应用。

环境监测顶空气相色谱仪在环境水质监测中有广泛应用。

顶空气相色谱仪能够检测挥发性有机物（VOCs），如苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯乙烯、氯丙烯等。

这些化合物都是由各种源头释放的，包括燃油、化学品、印刷、生产等。

VOCs能够出现在环境空气中、食品中，以及人体呼出气中，对人体健康和环境造成很大的危害。

因此，顶空气相色谱仪能够检测到VOCs在环境中的含量，确保环境与人体健康。

食品安全顶空气相色谱仪在食品安全方面也有应用。

例如，在对葡萄酒中含有的芳香烃醇进行检测时，顶空气相色谱仪具有十分显著的优势。

葡萄酒中的芳香烃醇对于酒的风味和香气有很大的影响，但若浓度过高，与人体健康不利。

顶空气相色谱仪能够测量不同葡萄酒中不同芳香烃醇的浓度，帮助食品加工者控制酒的质量。

医药顶空气相色谱仪在医药领域中可以用于分离和定量检测无机物和有机物杂质，包括溶剂残留。

顶空气相色谱仪不仅能够检测到应用于制药、生物制品和医疗器械的有机溶剂和挥发性腐蚀性化学品，而且能够检测到水和游离气体中的杂质。

由于顶空气相色谱仪具有分离、检测速度快，检测灵敏度高的优势，因此在药品生产和质量控制方面得到了广泛应用。

建材生产顶空气相色谱仪对建材生产有很大的帮助。

例如，在建筑和室内装修材料中常常含有挥发性有机物（如苯）、半挥发性有机物（如邻苯二甲酸二丁酯）、腐蚀性有机物（如乙酸）。

这些有机物对室内人员的健康安全、空气质量会造成很大的影响。

通过顶空气相色谱仪对这些化合物进行检测，能够保证建筑材料的安全和质量。

总之，顶空气相色谱仪能够在环境、食品、医药、建筑等领域得到广泛应用。

它的优势在于可以快速检测出VOCs、有机物、无机物、杂质等，能够有效保障人体健康和环境质量。

固体废物挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法警告：试验中所使用的内标、替代物和标准溶液为易挥发的有毒化合物，配制过程应在通风柜中进行操作；试样制备过程中应充分考虑其是否为有毒有害固体废物；按规定要求佩带防护器具，避免接触皮肤和衣服。

1适用范围本标准规定了测定固体废物中挥发性有机物的顶空/气相色谱-质谱法。

本标准适用于固体废物和固体废物浸出液中36种挥发性有机物的测定。

若通过验证本标准也可适用于其他挥发性有机物的测定。

固体废物样品量为2 g时，36种目标化合物的方法检出限为0.8 μg/kg~4 μg/kg，测定下限4 μg/kg ~15 μg/kg。

固体废物浸出液体积为10 ml时，36种目标化合物的方法检出限为0.1 μg/L~0.3 μg/L，测定下限0.4 μg/L~2 μg/L。

详见附录A。

2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。

凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

20 工业固体废物采样制样技术规范HJ/THJ/T299 固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法300 固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法HJ/T3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1 内标 internal standards指样品中不含有，但其物理化学性质与待测目标物相似的物质。

一般在样品分析之前加入，用于目标物的定量。

3.2 替代物 surrogate standards指样品中不含有，但其物理化学性质与待测目标物相似的物质。

一般在样品提取或其他前处理之前加入，通过回收率可以评价样品基体、样品处理过程对分析结果的影响。

3.3基体加标 matrix spike指在样品中添加了已知量的待测目标物。

用于评价目标物的回收率和样品的基体效应。

3.4 校准确认标准样品 calibration verification standards指浓度在校准曲线中间点附近的标准溶液，用于确认校准曲线的有效性。

顶空气相色谱仪的原理和注意事项北京华盛谱信仪器有限责任公司顶空气相色谱仪是气象色谱仪与顶空进样器联用的仪器，即在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置。

它利用被测样品 (气-液和气-固)加热平衡后，取其挥发出来的气体部分进入气相色谱仪进行分析。

它专用于分析易挥发的微量成分，如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类样品的检测。

在运用顶空气象色谱法分析检测过程中，使用到的顶空进样器是一种样品前处理仪器，顶空气象色谱仪工作原理是将待测样品置入一密闭的容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气-液或气-固两相中达到平衡，直接抽取顶部气体进行色谱分析，从而检验样品中挥发性组分的成分和含量。

使用顶空进样技术可以免除冗长繁琐的样品前处理过程，避免有机溶剂对分析造成的干扰、减少对色谱柱及进样口的污染。

顶空分析是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量.显然,这是一种间接分析方法,其基本理论依据是在一定条件下气相和凝聚相（液相和固相）之间存在着分配平衡.所以,气相的组成能反映凝聚相的组成.我们可以把顶空分析看成是一种气相萃取方法,即用气体作"溶剂"来萃取样品中的挥发性成分,因而,顶空分析就是一种理想的样品净化方法.传统的液液萃取以及 SPE 都是将样品溶在液体中,不可避免地会有一些共萃取物干扰分析.况且溶剂本身的纯度也是一个问题,这在痕量分析中尤为重要.而气体作溶剂就可避免不必要的干扰，既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具有更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。

因为高纯度气体很容易得到,且成本较低,这也是顶空气象色谱被广泛采用的一个重要原因。

顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等，另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。

顶空气相色谱仪 丁二醇
顶空气相色谱仪是一种用于分析气体样品的仪器，而丁二醇是一种有机化合物，可以通过顶空气相色谱仪进行分析检测。

在食品安全国家标准中，利用气相色谱法测定食品接触材料及制品中1,4-丁二醇迁移量的方法，包括如下步骤：
1. 采用食品模拟物分别制备水基、酸性、酒精和油基食品模拟液；
2. 对待检样品进行预处理；
3. 将每个样品分别置于食品模拟液中，制备食品模拟物试液；
4. 由食品模拟物试液制取食品模拟物待测液；
5. 配置不同浓度的1,4-丁二醇标准工作溶液，并提取多种食品模拟物待测液，之后，采用气相色谱仪进行气相色谱分析绘制标准曲线；
6. 根据标准曲线计算得到每个样品中的1,4-丁二醇迁移量。

饮用水中苯系物的顶空气相色谱测定法摘要】目的采用顶空气相色谱法测定饮用水中苯系物（苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和苯乙烯）。

方法采用顶空自动进样技术，用INNOWAX毛细管柱进行分离，FID检测器进行测定。

顶空最佳气液平衡条件：平衡温度90℃，平衡时间20min，气液相比1：1，氯化钠加入量4.0g。

结果苯系物的检出限在0.47μg/L～0.70μg/L，标准曲线的线性范围为2～100μg/L，相关系数在0.9969～0.9998，回收率范围在88.2%～103%，相对标准偏差在2.3%～5.9%。

结论该方法简便、快捷，具有较好的精密度和准确度，线性范围宽，能够达到国家标准方法的要求，可用于饮用水中苯系物的测定。

【关键词】静态顶空-气相色谱饮用水苯系物苯及其同系物是重要的化工原料，在工业上广泛使用并可以多种途径进入水体，污染环境，对人体健康造成危害，在生活饮用水卫生标准GB5749-2006中，已将苯、甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯列为水质非常规监测项目并做出严格的限值规定，需要应用快速有效的分析方法对其进行监测。

气相色谱法是目前应用最为广泛的测定方法，其灵敏度高，重现性好,其中静态顶空气相色谱法（Headspace Gas Chromatography），操作简便，成本低，是一种“绿色”的分析手段。

而且顶空分析仪器基层配置率高，更适合基层单位的使用。

因此，笔者对饮用水中苯系物的顶空气相色谱法进行优化，使其满足检测要求。

1 材料与方法1.1 仪器与试剂Varian450型气相色谱仪配FID检测器；Galaxie Chromatography Data System工作站；INNOWAX毛细管色谱柱(30m×250μm×0.25μm),Bruker PAL Combi-xt三合一型（液体、顶空、固相微萃取）自动进样器。

气密性微量进样针10μl规格和50μl规格；苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和苯乙烯均为色谱纯试剂，购自国药集团化学试剂有限公司；氯化钠，分析纯；甲醇，HPLC级，默克公司生产；超纯水由Milli-Q超纯水机提供；顶空瓶，体积为20ml，配带有聚四氟膜的硅橡胶垫和金属螺旋帽密封，使用前在120℃烘烤2小时。

顶空-气相色谱法测定血液中乙醇含量方法的研究摘要：利用乙醇的挥发性，以叔丁醇为内标，用顶空-气相色谱火焰离子化检测器（FID），对血液中的乙醇含量进行分析，经与平行操作的乙醇对照品比较，以保留时间定性，用内标法、峰面积比进行定量。

该方法在0.5-400mg/100ml浓度范围内线性良好，回收率在95%-105%之间，方法检出限为0.01mg/100ml。

关键词：顶空气相色谱法血液乙醇内标乙醇是一种高效麻醉剂，研究表明，饮酒后由于乙醇的麻醉作用，人的中枢神经活动会变得迟钝，并延及运动神经和末梢神经，使手足活动迟缓，生理机能减退，视力、听力等感知能力降低[1]。

近年来，酒后驾车和酒精中毒事件日益增多，人体中乙醇含量的测定是诊断和治疗酒精中毒性疾病及对酒后引发的交通事故和刑事案件分析裁定的重要依据。

乙醇主要在胃吸收，约1 h-1.5 h可全部吸收[2]。

因此，血液乙醇含量分析对临床治疗效果监测和交通部门执法都有重要意义。

交通事故处理和临床治疗中常需快速、准确地检测血液中乙醇含量[3]。

目前，血液中乙醇含量测定有化学法、色质联用法、生物传感器法和气相色谱法等，这些已有的方法在实际应用中操作复杂，耗时长，或者成本较高，导致检测应用的局限性。

本研究建立一种无需样品前处理方法，对实验影响因素进行探讨和优化，确立了血液中乙醇含量快速测定的顶空气相色谱法。

1实验部分1.1仪器与试剂Agilent7890A气相色谱仪（配FID检测器），北京中兴DK-3001A型顶空进样器，精密移液器，色谱纯乙醇和叔丁醇。

1.2分析条件1.2.1色谱条件色谱柱：INNOWAX毛细柱 30m×0.32mm进样口温度：250℃柱温：60℃柱流量：3ml/min检测器温度：250℃分流比：10：1进样方式：顶空进样器进样氢气流量：30ml/min空气流量：400ml/min尾吹气流量：30ml/min载气：氮气1.2.2顶空进样器条件样品瓶温度：70℃阀箱温度：90℃管路温度：110℃1.3试剂制备1.3.1乙醇标准溶液的配置吸取5.02ml色谱纯乙醇至于200ml容量瓶中，添加重蒸馏水至刻度，混匀，得2000mg/100ml乙醇储备液。

顶空进样器之顶空气相色谱法分析点击次数：7 发布时间：2010-12-10顶空是气相色谱仪顶空进样器的一种进样设备，普通的气相色谱是用进样针进样，进样体积在ul级别，样品为液体；顶空进样进样体积在ml级别，进入气相色谱的为气体；一般测物质里易挥发的杂质用顶空测试比较好，比如测残留溶剂，比如检测空气中的有机污染物，这些情况要么需要大体积进样，要么需要进气体样品进行分析，顶空进样很好的满足这些要求。

（1）高聚物的分散系顶空进样器顶空气相色谱法可用于分离分析塑料、共聚物、高聚物的分散系。

例如：用于检测聚乙烯基团降解产物如乙烷、丙烷、正丁烷和丁烯-1等。

聚乙烯用作牛奶的包装材料时，这些组分造成牛奶产生不正气味。

哈切伯格（Hachenberg）已经给出顶空气相色谱法用于测定固体高聚物和高聚物分散系的例子。

他发现用此技术检测残留单体比用常规的把高聚物溶解后再度沉淀的方法要灵敏得多。

图2-40说明用常规的气相色谱法测定聚苯乙烯中的苯乙烯。

首先把聚苯乙烯溶解于二氯甲烷（CH2Cl2）之中，然后加入甲醇（CH3OH）使其沉淀，再用注射器取样品溶液，送入色谱柱进行分离分析。

在此分析中，除苯乙烯峰之外，唯一只见到内标峰，溶剂（CH2Cl2）和沉淀剂（CH3OH）则一起流出，而其他的杂质没有分离出来，被隐藏于CH2Cl2和CH3OH的混合峰中。

图中表明仅能测出样品中含量较高的两个组分，因此用常规方法测定苯乙烯的灵敏度是很低的。

顶空气相色谱分析不必花费制备样品（溶解和沉淀）的时间，取其挥发性气态样品直接进行气相色谱分离分析，得到如图2-41所示的色谱图。

从图中可以看出，顶空气相色谱分析能测出更多的组分，可以达到更低的检测限。

故此法具有快速、灵敏等特点。

用顶空气相色谱法还分析过高聚物中残留的石油醚；分析过α-甲基苯乙烯和其他一些种类的高聚物、共聚物和高聚物分散系等。

（2）食品挥发性组分顶空气相色谱分析首先应用于食品工业。

以前仅凭人的嗅觉和味觉来鉴别食品的质量，现在则可借用此法来帮助鉴别，在很多情况下，从色谱图上可找到代表食品特征香味的组分峰，因此，顶空气相色谱法有“气相色谱鼻”之称。