挥发性排放物的鉴定:同时EI和CI
• Steve Down概述在同一色谱运行中交替使用EI(Electron ionization source,电子电离源)和CI(Chemical ionization source化学电离源)源的GC/MS方法已被用于装饰汽车内饰的人造皮革排放的挥发性化合物的鉴定。使用可互换的CI试剂可以快速控制碎片化程度。两全其美室内空气质量受到许多来源(如塑料、织物、粘合剂、油漆、地板和建筑材料)蒸汽排放的影响,这些来源被认为会导致病态建筑综合症。但不仅是建筑物会受到影响——如果室内空气不充分,其他室内空间(如车辆)可能会积聚材料散发的挥发性化合物。可以通过电子电离的GC/MS等技术分析有问题的化合物,并将光谱与标准库相匹配,但70eV的标准电离能会导致严重的碎片化,这可能会阻碍鉴定。具有化学电离的GC/MS是一种较软的技术,通常会导致质子化分子处于正离子模式,因此分子质量很容易确定。2022年,发布了一种新仪器的详细信息,该仪器通过在同一飞行时间质谱仪上并行操作EI和CI进行GC/MS,实现了两全其美。这两种技术的数据都是在一次GC运行期间获得的,并且通过使用不同的CI试剂气体来改变选择性。现在,该仪器的一个稍微修改的版本已经被证明用于识别汽车内饰中使用的人造皮革样品所释放的挥发性化合物。同时EI和CISteffen Bräkling和来自TOWERK、Thun和伯尔尼应用科学、建筑、木材和土木工程大学、德国伍珀塔尔大学和意大利帕多瓦大学的核心研究员描述了这些修改。在新的设计中,CI试剂气体水和氨被掺入氮气流中,这与最初的设计不同,即它们被直接送入CI源中。将水或水/氨混合物添加到用PTFE棒堵塞的PTFE渗透管中,这允许掺杂剂以温度控制的方式渗透到氮气流中。将流出物与由氢等离子体产生的H3+离子的单独流混合,以产生CI试剂离子,例如H3O+、N2H+、NH4+和质子化水簇。切换CI试剂以调整气相碱度,拓宽了可电离分析物的范围。这些离子与分离的GC流的一部分混合,以电离挥发性化合物,而GC流的其余部分直接送至EI源。快速离子光学开关装置将两个源的离子输送到飞行时间分析仪,从而记录每个GC峰的同时EI和CI光谱。补充技术验证挥发物为了测试该系统,在Tenax吸收管中捕获一块人造皮革的挥发物,随后将其置于与气相色谱仪相连的热脱附装置中。检测到许多化合物,并以不同的方式说明了组合光谱的优点。通过搜索NIST(美国国家标准技术研究所)质谱库,一些化合物(如十六烷和5,5-三乙基十三烷)从EI质谱中得到了可靠的鉴定,CI有助于确认分子质量。在其他情况下,当EI数据不确定时,从CI光谱中获得的准确分子质量有助于缩小鉴定范围。邻苯二甲酸二异丁酯就是这样。在第三种情况下,来自CI的精确分子质量与NIST混合相似性搜索功能一起使用,以缩小可能的结构,并在EI光谱没有提供合理匹配时提供初步鉴定。一系列试剂离子的使用提高了GC/MS系统的识别能力,并且在不改变硬件的情况下切换的能力是改进系统的一大优势。这是对各种材料排放的挥发性化合物进行非靶向分析的一个很有前途的发展。原始出版物:Bräkling, S, Hinterleitner, C, Cappellin, L et al. GC-CI&EI-TOFMS using permeation tube facilitated reagent ion control for material emission analysis. Rapid Commun Mass Spectrom 2022 e9461. http://dx.doi.org/10.1002/rcm.9461作者介绍• Steve Down史蒂夫是一位生活在英国诺丁汉的自由撰稿人。他毕业于约克大学,获得化学荣誉学士学位,之后为几家科学出版社工作。他继续经营质谱数据中心,该中心每月出版一份最新认知期刊、一份印刷数据集,并向NIST质谱数据库提供数据。后来,他与人合伙创办了一家出版公司,生产质谱杂志和书籍,后来缩减为自由职业者。史蒂夫喜欢自由职业所带来的题材变化,以及自由职业所赋予的追求其他兴趣的自由,包括园艺、散步/徒步旅行和听各种音乐(尤其是爵士乐、古典音乐、歌剧和摇滚),尤其是在现场表演中。供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司