含硫化合物中定量分析检测方案(气相色谱仪)

Application No.G330News岛津SHIMADZUhttp：//www.shimadzu.com.cn用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行行：2020年6月400-650-0439 气相色谱法 使用 NexisM' SCD-2030比较含硫化合物的灵敏度-等摩尔灵敏度检测 硫化学发光检测器 (SCD) 具有对导入检测器的硫原子(S原子)数量进行线性响应的特性。因此，即使是不同的含硫化合物，只要在 SCD 中导入了相同数量的S原子(S摩尔数)，就具有相同的灵敏度(具有等摩尔灵敏度)。另外，针对在化合物中具有2个或3个硫原子的化学物质，具有与其硫原子数量相对应的2倍、3倍的线性灵敏度。 通过利用 SCD 的上述等摩尔灵敏度特性，可以对化合物结构不明的含硫化合物进行定量分析。例如，被应用于检测样品中总硫原子量等的定量方法中。 本文介绍了使用 NexisM SCD-2030，对多种含硫化合物进行等摩尔灵敏度特性测试，并将该结果与硫选择性高灵敏度检测器(FPD(S))的分析结果做了比较。 Y. Nagao 分析条件 本实验的装置构造及分析条件如表1所示。 表1检测条件 模型 ： Nexis GC-2030/AOC-20i Plus 进样量 ： 0.5 pL 进样温度 ： 220℃ 进样单位 ： SPL (Sulfinert 已处理) 进样模式 ： 分流 分流比 ： 1：50 载气 ： He 载气控制 ： 线速度 30 cm/sec 吹扫气体 ： 3.0 mL/min 色谱柱 ： SH-RtxTM-1 (30 m×0.25 mm l.D.， 0.25 um) 柱温 ： 50C(3.5 min)-30℃ /min-200℃ -25℃/min-250℃ (2 min) 检测器 ： 硫化学发光检测器(SCD-2030) 接口温度 ： 200C 炉温 ： 850℃ H流速 ： 100 mL/min N流速 ： 10 mL/min 0，流速 ： 12 mL/min 含硫化合物混合标准样品 称取适量各种含硫化合物，甲醇溶液溶解，制备了3种混合标准样品(表2)。另外，表2所示为各物质的分子结构中的S原子数。检测各混合标准样品后得到的色谱图如图1所示。 相对摩尔灵敏度 计算标准样品中各种化合物的摩尔数，并计算摩尔灵敏度。另外，分子内的S原子数以1个二异丙硫醚(DIPS)的摩尔灵敏度为基准，计算相对于 DIPS的相对摩尔灵敏度(式1)，表2所示为n=6的平均值。在这里，相对摩尔灵敏度与分子内的S原子数越接近，等摩尔灵敏度特性越好，但各种化合物均得到了良好的结果。 峰面积/摩尔数 相对摩尔灵敏度=(式1)DIPS 的峰面积/DIPS的摩尔数 表2含硫化合物混合标准样品(各10 ug/mL in MeOH) 混合 化合物 b.p. 相对摩尔灵敏度平均值 (deg.) 原子数 (n=6) 1 噻吩 84 1 0.89 硫代乙酸甲酯 98 1 0.95 二异丙基硫醚 121 1 1.00 二甲基三硫 170 3 3.12 二烯丙基二硫 185 2 1.86 硫化丙烯 73 1 0.90 2 二丁基二硫 117 2 1.95 1，4-噻嗯烷 147 1 1.18 3 二甲基二硫 110 2 2.12 烯丙基硫 139 1 1.12 异硫氰酸烯丙酯 148 1 0.96 图1含硫化合物标准样品(10 pg/mL in MeOH) 的色谱图 ()中表示分子内的S原子数。 图2FPD(S)、SCD 叠加色谱图对比结果 ()中表示分子内的S原子数。为了便于比较，将二者的峰高调节到同等程度后标识。 与FPD(S)的比较 按照相同的进样条件，使用选择性高灵敏度检测器FPD(S)分析了同一个样品。图2是将 FPD 和SCD 叠加后的色谱图比较结果。二者都是针对硫化合物的选择性高灵敏度检测器，但各检测器对化合物具有不同的相对灵敏度。 |针对硫原子数的灵敏度线性 使用在表2中得到的结果，在图3中表示相对摩尔灵敏度与分子内S原子数的关系。从中可以看出，在绘制近似直线时，系数(倾斜)越接近1，对分子内S原子数不同的化学物质的等摩尔灵敏度特性越好。近似直线的系数约为1.03，存在多个分子内S原子的化合物之间表现出理想的等摩尔灵敏度特性。 另外，在确认FPD 的相关性时，未发现与直线近似的关系。在 FPD 中，二甲基二硫(分子内S数：2)和二甲基三硫(分子内S数：3)等的相对摩尔灵敏度存在较大的差异。推测原因是，FPD 的原理是检测S2分子发光，因此对于具有多个S原子的化合物，无法得到等摩尔灵敏度性。 分子内S原子数 图3与分子内S原子数相对应的灵敏度线性 Nexis 是岛津制作所株式会社在日本及其他国家的商标。 Rtx 是 Restek Corporation 在美国及其他国家的商标或注册商标。 相对摩尔灵敏度的雷达图 假定二异丙硫醚的摩尔灵敏度为1，绘制了表示其他化合物摩尔灵敏度的雷达图(图4)，用于直观表现分子内S原子相对于一种化合物的相对摩尔灵敏度。与FPD 相比时，也可以直观发现具有理想的相对摩尔灵敏度。 图4分子内S原子为1的化合物相对摩尔灵敏度雷达图 分析、总结 使用 Nexis SCD-2030对各种含硫化合物的等摩尔灵敏度特性进行了测试。通过各化合物的摩尔灵敏度，得出以二异丙硫醚为基准的相对摩尔灵敏度，确认等摩尔灵敏度。 针对分子内S原子数为1、2、3的化合物，均观察到理想的等摩尔灵敏度特性。上述结果表明， 使用 Nexis SCD-2030可以进行未知含硫化合物的近似性定量和样品中总硫量定量。 在实际应用于未知含硫化合物的定量以及总总量的定量时，需要考虑进样误差等导致的 GC 导入量偏差，以及 GC 条件对检测灵敏度的限制等因素。建议事先对已知硫浓度的样品进行分析，以确认定量值。 岛津应用云 ( 免责声明： ) ( *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； ) 使用Nexis SCD-2030对各种含硫化合物的等摩尔灵敏度特性进行了测试。通过各化合物的摩尔灵敏度，得出以二异丙硫醚为基准的相对摩尔灵敏度，确认等摩尔灵敏度。针对分子内S原子数为1、2、3的化合物，均观察到理想的等摩尔灵敏度特性。上述结果表明，使用Nexis SCD-2030可以进行未知含硫化合物的近似性定量和样品中总硫量定量。在实际应用于未知含硫化合物的定量以及总硫量的定量时，需要考虑进样误差等导致的GC导入量偏差，以及GC条件对检测灵敏度的限制等因素。建议事先对已知硫浓度的样品进行分析，以确认定量值。