空气中三甲胺检测方案(气相色谱仪)

thermoscientific 工作曲线的制备热线8008105118电话 400 6505118www.thermofisher.com仅用于研究目的。不可用于诊断目的。 ◎2020 Thermo Fisher Scientific Inc. 保留所有权利。所有商标均为Thermo Fisher Scientific Inc. 及其子公司的资产，除非另有指明。 顶空-气相色谱法分析空气中的三甲胺 赵紫珺，车金水，赛默飞世尔科技(中国)有限公司 关键词： TRACE1310 GC； TriPlus 500； 氢火焰离子化检测器；三甲胺 仪器与耗材 Thermo Fisher ScientificTM TRACE 1310气相色谱，配分流不分流进样口，FID检测器 Thermo Fisher ScientificTM Chromeleon 7.3数据处理系统 ( Thermo Fisher Scientifi c TM TG-VVOC B 色谱柱 (30m*0.32mm*5.0um， P/N： 26058-3050) ) ( Thermo Fisher ScientificTM GC进样口刃 环 (85%Vespel/15%石墨， P/N：290VA192) ) ( Thermo Fisher Scientif i cTM 20mL钳口顶空样品瓶(P / N： 20 - CV) ) ( Thhermo Fisher Scient i ficTM 20mL顶空样品瓶配套磁性钳口盖 ( P/N： 20-MCBC-ST3 ) 外购三甲胺标准水溶液，用超纯水稀释，配置质量浓度分别为0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.5mg/L、1mg/L的标准系列溶液。取20mL顶空样瓶瓶，在瓶中加入3.2g氯化钠，，1.0g硫酸钾，以及10mL上述标准品溶液，最后加入400uL 50%的氢氧化钠溶液。整个配置过程尽量控制温度在较低状态，可采用冰水浴方式。此外，标准品随配随用。 仪器参数设置 TriPlus 500-顶空自动进样器参数设置 孵化温度：80℃，孵化时间： 30 min，孵化震动模式：Fast 阀体温度：110℃，进样体积：1ml 定量环压力：40Kpa，样品瓶压力：80Kpa Trace 1310 气相色谱参数设置 进样口温度：200℃；进样方式：分流进样，分流比10：1；柱流量：1.0 ml/min； 程序升温：65℃保持5 min 以 10℃/min的速率升至200℃，保持2min； 检测器温度：250℃，氢气流量：30ml/min，空气流量：350ml/min， 尾吹气流量：40 ml/min 三甲胺由于其独特的沸点低，碱性强的性质，在采用气相色谱分析检测时，经常会遇到峰型较差，易拖尾，灵敏度差，稳定性不好的问题。本文研究了不同色谱柱，不同配样方式对三甲胺检测的影响。 1.选择合适的色谱柱 采用合适的色谱柱，即可以改善峰型，还可以提高检测的灵敏度。参考《HJ 1042-2019 环境空气和废气三甲胺的测定》》，，首先采用普通的弱极性TG-1MS(30m，0.32mm，3um)色谱柱进行三甲胺的测试。由图1可以看出， 3.255min出峰的三甲胺，不对称因子3.47，色谱图上看到了明显的拖尾，峰高25pA左右的样品，信噪比538.5。 图1.采用TG-1MS色谱柱分析0.1mg/L三甲胺标准溶液 考虑到三甲胺的碱性特点，更换采用碱性性良的弱极性柱TG-VOC B (30m， 0.32mm， 5.0um)进行分析，谱图见图2。同 样的分析条件下，可以看出峰型有明显的改善，信噪比提升到1043.5，不对称因子降低到1.06。 图2.采用TG-WVOC B色谱柱分析0.1mg/L三甲胺标准溶液 2.样品的前处理 取3个20mL顶空瓶A， B，C， 分别加入10mL同样浓度的三甲胺水溶液。B瓶中加入3.2g氯化钠，1.0g硫酸钾，C瓶加入3.2g氯化钠，，1.0g硫酸钾，以及400uL 50%的氢氧化钠水溶液。快速压盖后，采用同样的仪器方法进行分析对比。由下图可以看出，经过加盐加碱处理的标准品溶液C，响应有明显的提升，峰面积提升近40倍。 图3.不同前处理的标准品溶液谱图对比 (黑色为普通标准溶液，蓝色为加盐处理的标准品溶液，粉色为加盐加碱处理的标准品溶液) 3.方法学验证 采用优化选择的TG-VVOC B色谱柱，标准品溶液进行加盐加碱处理。上述仪器方法对0.01mg/L， 0.02mg/L， 0.05mg/L，0.10mg/L， 0.20mg/L， 0.50mg/L， 1.00mg/L标准品依次进样分析，考察三甲胺在相应浓度范围内的线性，具体谱图与数据汇总如下： 图4.三甲胺标准溶液色谱图叠加 表1.标准品峰信息结果汇总 Injection Ret.Time Area Heightt Amount S/N Name min pA*min pA mg/L 0.01 ppm 4.557 0.038 0.312 0.012 26.7 0.02 ppm 4.548 0.074 0.629 0.022 43.2 0.05 ppm 4.542 0.178 1.611 0.049 109.9 0.10 ppm 4.54 0.372 3.425 0.101 242.1 0.20 ppm 4.538 0.749 6.999 0.200 497.6 0.50 ppm 4.535 1.848 17.561 0.492 1043.5 1.00 ppm 4.533 3.778 36.283 1.004 2289.3 图5.三甲胺标准曲线图(0.01-1mg/L范围) 采用同样的方法，分别连续进样7次0.02mg/L和0.05mg/L的三甲胺标准品溶液，其谱图与数据汇总如下： 图6.三甲胺0.02mg/L标准溶液连续进样谱图叠加 图7.三甲胺0.05mg/L标准溶液连续进样谱图叠加 表2.连续进样峰面积结果汇总 No. 0.02mg/L标准品峰面积 0.05mg/L标准品峰面积 pA*min pA*min 1 0.0647 0.1713 2 0.0655 0.1712 3 0.0654 0.1723 4 0.0628 0.1671 5 0.0633 0.1660 6 0.0611 0.1712 7 0.0667 0.1692 RSD 2.94% 1.42% MDL* 1.85ppb 2.23ppb *MDL=3.14*进样量*RSD 实验结果表明三甲胺在TG-VVOC B色谱柱上峰型良好，在标准品范围内线性相关系数均大于0.999。对0.02mg/L标准溶液连续进样7针，RSD为2.94%，0.05mg/L标准溶液连续进样7针， RSD为1.42%，稳定性性表现优秀。通过公式计算，该方法检测三甲胺MDL低至1.85ppb。 图8实际样品与样品加标谱图 表3.样品与样品加标结果汇总表 峰面积 三甲胺实测含量mg/L 回收率 pA*min sample n.a. n.a. 加标0.05ppm 0.185 0.0511 102.20% 加标0.50ppm 1.964 0.5227 104.54% 采用同样的仪器方法对处理后的实际样品进行分析，并测试样品的加标回收率，结果如图8及表3所示。 结论 以上测试结果证明，赛默飞世尔TRACE 1310气相色谱仪，结合全新的TriPlus500顶空自动进样器，在三甲胺的测试中给出了出色的表现。采用碱性改良的弱极性柱TG-VVOC B分析三甲胺，峰型良好，没有出现拖尾等现象。测试结果方面，三甲胺标准品在0.01-1mg/L范围线性相关系数达到0.9999，0.05mg/L标准品溶液连续7针进样峰面积重复性为1.42%，样品加标回收率在102.20%-104.54%之间。数据证明该方法灵敏度高，数据稳定可靠。 赛默飞新一代的TriPlus 500顶空自动进样器采用创新设计的气动系统，并在顶空进样阀和GC色谱柱之间采用直接连接的方式。全新的设计给客户带来更精确的进样系统及出色的稳定性表现，继而为实验室的日常分析提供可靠、稳定的结果。此外，从仪器控制到报告输出，均采用变色龙CDS软件。保证数据完整性、可溯性，以及有效地数据管理。 以上测试结果证明，赛默飞世尔TRACE 1310气相色谱仪，结合 全新的TriPlus500顶空自动进样器，在三甲胺的测试中给出了出 色的表现。采用碱性改良的弱极性柱TG-VVOC B分析三甲胺， 峰型良好，没有出现拖尾等现象。测试结果方面，三甲胺标准 品在0.01-1mg/L范围线性相关系数达到0.9999，0.05mg/L标准 品溶液连续7针进样峰面积重复性为1.42%，样品加标回收率在 102.20%-104.54%之间。数据证明该方法灵敏度高，数据稳 定可靠。