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逸出气分析联用系统

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逸出气分析联用系统相关的论坛

  • 逸出气分析-热分析红外气质联用技术

    逸出气分析是一种涉及多研究领域和方向的技术,通过提供样品在物理反应和化学反应过程中产生的气体信息,获取样品的组分、反应过程、动态特征等信息。本节微课从逸出气分析的概念入手,介绍了逸出气的分析策略,重点

  • 【求助】逸出气体分析

    请问热分析仪与IR,MS联用的逸出气体分析,有哪些应用?可否应用在药物的溶剂合物分析上,怎么分析。

  • 网络讲堂:9月11日 热分析过程中的逸出气体分析

    网络讲堂:9月11日  热分析过程中的逸出气体分析

    http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20140801/5404018/http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647490_2507958_3.gif热分析过程中的逸出气体分析时间:2014-09-11 14:30讲师:唐远旺梅特勒-托利多中国公司热分析技术应用主管,热分析专家,长期从事热分析仪器的应用研究工作,《热分析应用手册丛书》之《热塑性聚合物》、《逸出气体分析》等的译者,中科院研究生教材《热分析简明教程》编者之一,熟悉DMA、DSC、TGA、TMA等热分析仪器在各行业的应用。讲座内容: 热重分析(TGA)为我们提供了测试样品的质量随温度或时间变化而改变的信息。但是TGA技术无法识别或表征测试过程中逸出气体产物的性质。TGA与质谱仪(MS)或傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的结合可以对热重分析中产生的气体进行在线分析。本次研讨会中,我们将会讨论TGA-MS或TGA-FTIR联用技术的优势,并介绍一些大家感兴趣的应用。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间:2014年09月11日 14:004、报名参会:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/08/201408011630_508801_2507958_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647490_2507958_3.gif

  • GCMS分析呼出气VOCs,色谱峰不分离,请大佬指点

    仪器配制:1. 三重四极杆[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]-TG-5SILMS (30m×0.25mm×0.25μm, Thermo) 色谱柱2. Agilent 7890B/5977B [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]-TG-624 (30m×0.25mm×1.4μm, Thermo )色谱柱分析人体呼出气,两次结果都只有一个峰,请大佬指点

  • 呼出气采样装置

    请问一下市面上要有没有售卖呼出气采样装置的?用于采集呼出气后进行离线分析

  • 【原创大赛】热分析/红外光谱联用的理论基础

    【原创大赛】热分析/红外光谱联用的理论基础

    [font=华文楷体][/font][font=华文楷体][size=24px][color=#ff0000][b]本文最初发在“热分析与吸附”公众号([url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484442&idx=1&sn=9323d796ef1c48d441880a7ae64158b1&chksm=ec7ea1bddb0928ab0aed46cb54c861ebac7ad99f36125cb064f816d1694fef4797c16bc236e9&token=66278860&lang=zh_CN#rd]链接[/url]),欢迎关注公众号了解更多的与热分析和吸附相关的内容。[/b][/color][/size][/font][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本文中简要地介绍与热分析红外光谱联用技术(以下简称TA/IR)相关的一些基本知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析联用简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了保持内容的系统性,本部分内容与《热分析/质谱联用的数据分析方法 第1部分 理论基础》中的部分内容相同。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势,许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用,热分析仪当然也不例外。早在两千多年前,我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞卜居》中就已指出“尺有所短,寸有所长。物有所不足,智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势,但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短,充分发挥其优势,才可以达到事半功倍的效果。其实,在许多中文版本的文献资料中,对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述,这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起,而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说,对于由多种技术的联用仪而言,其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果,而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然,对于一些不成功的联用技术而言,有时达到的效果可能为1+1+…+1 N,甚至等于0。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用,可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息,可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息,对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效,但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响,一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有:(1)热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等,这属于同时联用的范畴;(2)热分析与红外光谱技术、质谱的联用,这属于串接式联用的范畴;(3)热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用,由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间,因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实,这类技术也属于串接式联用的范畴。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/红外光谱联用技术简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于对红外光谱技术的详细描述内容已经超出了本文的范围,因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与IR相关的背景知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]傅里叶变换红外光谱法(FTIR)是基于分子与近红外(12500~4000cm[sup]-1[/sup])、中红外(4000-200cm[sup]-1[/sup])和远红外(200~12.5cm[sup]-1[/sup])光谱区电磁辐射相互作用的原理。当红外辐射通过一个样品,根据不同分子的结构特性样品会吸收一定频率的能量,引起分子或分子的不同部分(官能团)在这些频率下振动。通过红外光谱法可以得到分子的官能团相关的结构信息。与质谱法相比,由于红外线的能量比较低,没有离子化、裂解或者破碎发生,因此FTIR可以用于分子官能团的鉴别。但是FTIR比MS的灵敏度低很多,可用来分析含量较高的物质的结构信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在实际应用中,仅采用红外光谱法对由多组分共混、共聚或复合成的材料及制品进行研究时,经常会遇到这些材料中混合组分的红外吸收光谱带位置很靠近,甚至还发生重叠,相互干扰,很难判定,仅依靠FTIR法有时就不能满足要求。而用热分析测定混合物时,不需要分离,一次扫描就能把混合物中几种组分的熔点按高低分辨出来,但是单独用其定性灵敏度不够。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过将热分析与红外光谱技术联用,可利用FTIR法提供的特征吸收谱带初步判定几种基团的种类,再由热分析技术提供的熔点和曲线,即可以准确地鉴定共混物组成。对于相同类型不同品种材料的共混物、掺有填料的多组分混合物和很难分离的复合材料的分析鉴定既准确,又快捷,是一种行之有效的方法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]概括地说,热分析红外光谱联用(简称TA/IR)联用技术是在程序控制温度和一定气氛下,通过红外光谱仪在线监测由热分析(主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪)中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术,常见的联用形式有TG/IR、TG-DTA/IR以及TG-DSC/IR等技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了叙述方便,本系列内容中涉及热分析/红外光谱联用技术的内容中的热分析部分仅以TG为例进行叙述。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用技术的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/傅里叶变换红外光谱联用法(TG/FTIR),简称热重/红外光谱联用法(TG/IR),是一种常见的热分析联用技术。该类方法通过可以加热的传输管线将热重仪与红外光谱仪串接起来的一种技术,属于串接式联用技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]该方法是一种利用吹扫气(通常为氮气或空气)将热重仪在加热过程中产生的逸出产物通过设定温度下(通常为200℃-350℃的金属管道或石英管)的传输管线进入到红外光谱仪的光路中的气体池中,并通过红外光谱仪的检测器(通常为DTGS检测器和MCT检测器)分析判断逸出气体组分结构的一种技术。实验时,随着热重仪的温度变化,在由热重仪测量待测样品的质量随温度的变化的同时,由红外光谱仪测量在不同的温度下由于质量的减少引起的气体产物的官能团随温度的变化信息。实验数据以热重曲线和红外光谱图的形式表示,通过实验可以得到不同温度下的样品的质量以及所产生气体的红外光谱图。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]4. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用仪的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用的TG/IR仪的结构框图如图1所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,627,245]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120735508616_9426_1879291_3.png!w627x245.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1 TG/IR仪的结构框图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]TG/IR[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪主要由热重仪主机(主要包括程序温度控制系统、炉体、支持器组件、气氛控制系统、温度测量系统、称量系统等部分)、红外光谱仪主机(包括检测器、气体池等部分)、联用接口组件(包括加热器、隔热层等部分)、仪器辅助设备(主要包括自动进样器、冷却装置、机械泵等部分)、仪器控制和数据采集及处理各部分组成。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]所有从TG仪器中流出的气体都会流入红外光谱仪中的一个加热的气体池,红外光谱仪的检测器以非常快的速度(如每秒1次)记录下不同时刻或温度下产生的气体的红外光谱图,可将获得的光谱(吸光度对波数)与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]红外光谱库中的光谱进行比对和分析。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]5. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由热重/红外光谱联用技术可得到的信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过TG/IR实验除了可以得到热分析部分的数据外,还可以得到以下信息:[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt](1)Gram-Schmidt曲线[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过软件还可以在整个光谱范围内将每一个单独的FTIR光谱的光谱吸收积分,结果被显示成强度对时间的在线曲线,这就是通常所说的Gram-Schmidt曲线(简称GS曲线),GS曲线是总红外吸收的定量度量,显示逸出气体浓度随时间的变化(如图2)。[/size][/font][/b][align=center][img=,360,288]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736095008_322_1879291_3.png!w360x288.jpg[/img][/align][align=center]图2[/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](2)不同温度或时间下的三维红外光谱图[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在程序控制温度下,由试样逸出的气体通过红外光谱仪实时检测到的三维红外光谱图如图3所示。图3是由实验时所得到的所有的红外光谱图组成的,由图可以得到不同结构的气体分子所对应的官能团的总体变化过程。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736243985_5910_1879291_3.png!w558x472.jpg[/img][/align][align=center] [b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3三维红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](3)官能团剖面图 functional group profile(FGP)[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]FGP[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用来表示在实验过程中逸出的气体中特定的波数随测量时间或温度的变化关系,通常通过对实验过程中所选光谱区域上的红外光谱数据的吸光值积分来得到该剖面图。在软件中,一些这样的剖面图是可以实时计算得到的。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过官能团剖面图可以用来描述在具有某一官能团的物质在不同温度或时间下产生的气体量的变化,如图4所示。图4中为产生的气体产物中在1507 cm[sup]-1[/sup]、1650cm[sup]-1[/sup]和2380 cm[sup]-1[/sup]处有特征吸收的官能团随温度的变化曲线,由此可以得到该类物质在不同温度下的浓度变化信息。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,444,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736420628_8092_1879291_3.png!w444x361.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4 具有不同的能团的物质的浓度随温度的变化曲线[/size][/font][/b][/align]

  • 【原创大赛】热分析/质谱联用的数据分析方法之理论基础

    【原创大赛】热分析/质谱联用的数据分析方法之理论基础

    [b]作者:[/b][font=&]丁延伟,[/font][font=&][color=#2d374b]中国科学技术大学理化科学实验中心副主任。[/color][/font] 1. 热分析联用简介 联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势,许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用,热分析仪当然也不例外。早在两千多年前,我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞• 卜居》中就已指出“尺有所短,寸有所长。物有所不足,智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势,但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短,充分发挥其优势,才可以达到事半功倍的效果。其实,在许多中文版本的文献资料中,对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述,这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起,而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说,对于由多种技术的联用仪而言,其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果,而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然,对于一些不成功的联用技术而言,有时达到的效果可能为1+1+…+1 N,甚至等于0。 由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用,可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息,可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息,对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效,但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响,一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有:(1)热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等,这属于同时联用的范畴;(2)热分析与红外光谱技术、质谱的联用,这属于串接式联用的范畴;(3)热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用,由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间,因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实,这类技术也属于串接式联用的范畴。 2. 热分析/质谱联用技术简介TA/MS联用技术是在程序控制温度和一定气氛下,通过质谱仪在线监测由热分析(主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪)中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术,常见的联用形式有TG/MS、TG-DTA/MS以及TG-DSC/MS等技术。 质谱法(Mass Spectrometry,简称MS)是一种检测和鉴别微量气体物质的非常灵敏的方法,通过这种技术可以得到化合物的化学和结构的信息(官能团和侧链)。质谱法即用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片,有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。这是由于核素的准确质量是一多位小数,决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。 由于对MS的详细描述内容已经超出了本文的范围,因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与MS相关的背景知识。 在联用的质谱中,样品分子通过一个离子源进入质谱,在离子源中样品分子被高能电子束(通常为~70 eV)轰击。这个能量比有机物的离子化势能和键强度大,该能量实际上足够从分子上移动一个或更多的电子,形成正电荷分子离子。另外,电子束的能量还能够引起分子发生大量的碎裂,通过复杂的裂解途径形成许多不同的正电荷碎片离子,形成的这种碎片离子与所研究的分子结构密切相关。 3. 热分析/质谱联用技术的工作原理 TA-MS主要包括一台热分析仪(主要为TG、TG-DTA、DIL)、一台质谱仪以及将两者联合的接口。为了获得释放气体分析的最佳结果,热分析仪和接口一定要设计成保证释放气体有足够量转移到质谱仪,同时质谱仪要设计成能快速扫描和长周期稳定操作。由于质谱在高真空条件下工作,从热分析仪逸出的气体只有约1%通过质谱仪(否则会失去真空条件 )。如此低的逸出气体对于高灵敏度的质谱来说足够了。热分析仪和MS之间的联用需要通过特殊设计的接口来进行,这是因为热分析仪在1个大气压下正常工作,而MS则需要在大约10-6 mbar的真空条件下进行工作。通过可以加热的陶瓷(惰性)毛细管或内衬涂层的金属管将由热分析仪逸出的一小部分气体带入至MS仪中实现联用。实验时,主要使用He作为载气,但也可以使用诸如空气或O2等之类的气体。热分析和/或质谱设备的制造商提供了用于联用的接口和软件,使得MS可以在线监测由热分析仪逸出的气体(如图1所示)。一些MS设备的制造商已经扩展了它们的应用范围,现在已经有专门的MS设备可以通过更加方便的方式与热分析设备进行联用。[align=center][img=,690,331]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910310934470794_5318_3224499_3.jpg!w690x331.jpg[/img][/align][align=center]图1 热重/质谱联用仪工作原理示意图[/align] 质谱仪提供的定性信息是靠气体分子和原子的离子比,再将所得到的离子比按它们的质量电荷比分开,每种气体物质在离子化过程中分裂产生一个特征离子模型,可与已知物质的模型辨别比较。进入MS的气体在电离室中被电子轰击,气体分子被分解成阳离子,根据这些阳离子的质量/电荷将其分离。通过测量离子的电流,可以获得如图5所示的强度为质荷比函数的谱图。[align=center][img=,690,342]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910310934599640_9061_3224499_3.jpg!w690x342.jpg[/img][/align][align=center]图2. 强度作为质量/电荷比的函数的MS谱图[/align] 在图2中给出了一个瞬时扫描的MS谱图。由于在整个TG实验期间连续扫描,因此可以(用适当的软件)合并得到的每张所有瞬时扫描谱图中相同质量/电荷比的数据,还可以针对每个质量/电荷比获得强度随时间或温度的曲线。在图3中所列举的例子中,给出了在空气气氛中加热Nd2(SO4)3· 5H2O过程中的质量/电荷比为18(H2O +)、32(O2+)和64(SO2+)的强度随温度和时间变化的曲线。[align=center][img=,504,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910310935098720_2749_3224499_3.jpg!w504x329.jpg[/img][/align][align=center]图3. MS信号强度作为温度的函数[/align] 借助相应的谱图库,可以将获得的碎片的实验结果与谱图库进行比较,以便识别出在离子化之前的原始气体分子的信息。

  • 【转帖】液相色谱-质谱联用系统用于小分子化合物分析时的几点体会。

    液质联用仪因其对大部分化合物的高灵敏度得到越来越广泛的应用,适合于体内药物、体内有毒物质、药物的杂质等物质的定性和定量分析等领域。与传统的色谱分离检测器(紫外、荧光、视差、蒸发光散射、电化学等)检测的分析手段比较,质谱属于液相色谱的广适性检测器,具有明显的优势,该方法适用范围更广,灵敏度和高通量的特点,能够满足多个领域的定性和定量要求。 液质联用仪用于小分子化合物定性已有多年历史,普通高效液相系统只能对已知化合物(有标准品的化合物)通过峰位来定性,对于未知化合物却无能为力。而高效液相色谱—质谱联用仪可以对化合物作多级质谱,通过多级质谱的分析来推测化合物的结构,从而对已知和未知化合物均可以较准确的定性。液质联用仪还可用于小分子化合物定量,且与用普通高效液相系统对化合物进行定量相比,其不需要定量的化合物必须与样品中的其它有类似性质的成分完全分离,而高效液相色谱—质谱联用仪对化合物间的分离度没有要求,不但对保留时间不一致的物质能区分开,即使保留时间完全一致也同样互不干扰,只要过滤出想测的物质即可;且该方法可在数分钟内对几十个化合物同时定量,简便、快捷、灵敏、可靠。 质谱仪的定量原理是在电压和气流的作用下把待测物加氢离子(正离子方式)或减氢离子(负离子方式)后带电荷,仪器检测到的是一定质核比(m/z)的物质,即选择离子监测(SIM),其他质量数的物质能被滤掉,其他原理及要求同一般色谱要求。目前多使用的一般仪器是单位质量分辨,可将分子量相差1的物质完全可以区分,专属性高,用单四级杆质谱仪就可以定量;有时为了进一步保证检测的准确性,把待测物加能量打碎,产生碎片离子(子离子),对母离子和子离子同时进行检测,采用三重四级杆质谱仪,也就是用选择反应监测(SRM)定量,母离子和子离子均完全一样的物质非常少见,因此定量的准确性更好,检测限更低。

  • OKB MFS-11油料光谱仪和MYLAB油液测试数据分析诊断系统联用

    OKB MFS-11油料光谱仪和MYLAB油液测试数据分析诊断系统联用OKB MFS-11是来自知名的俄罗斯光谱仪器厂商,除了火花光谱,紫外光谱仪等设备外,还为企业工业客户,研究机构等用户提供油料光谱仪,也称油料分析光谱仪,滑油光谱仪,油料原子发射光谱仪,多元素油料发射光谱仪),用于设备润滑系统检测,保障设备可靠稳定运行,为企业管理,节省资源和资金,提供有效手段。MYLAB润滑油液数据分析诊断平台是由一款以现代摩擦学理论和机械润滑理论为基础,结合工业用户设备的实际磨损原理和大量积累的实测数据为依据,为企业用户提供监测关键设备润滑系统运行状况的评估软件系统,是设备预防性维护维修的有效工具。除了可以评估诊断油料光谱仪的磨损金属元素数据外,还可以对油品酸值、水分含量、运动粘度、污染物(颗粒度)、鉄谱等数据诊断分析,从而得到多维度的综合诊断报告,对设备运维提供指导。“设备医院”设备医院是OKB MFS-11油料光谱仪和MYLAB油液测试数据分析诊断系统联用,再结合润滑油理化分析,给设备健康管理提供总体方案。

  • 热分析/质谱联用的数据分析方法第1部分 理论基础

    热分析/质谱联用的数据分析方法第1部分 理论基础

    [b][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析联用简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势,许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用,热分析仪当然也不例外。早在两千多年前,我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞卜居》中就已指出“尺有所短,寸有所长。物有所不足,智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势,但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短,充分发挥其优势,才可以达到事半功倍的效果。其实,在许多中文版本的文献资料中,对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述,这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起,而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说,对于由多种技术的联用仪而言,其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果,而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然,对于一些不成功的联用技术而言,有时达到的效果可能为1+1+…+1 N,甚至等于0。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用,可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息,可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息,对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效,但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响,一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有:(1)热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等,这属于同时联用的范畴;(2)热分析与红外光谱技术、质谱的联用,这属于串接式联用的范畴;(3)热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用,由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间,因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实,这类技术也属于串接式联用的范畴。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/质谱联用技术简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]TA/MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是在程序控制温度和一定气氛下,通过质谱仪在线监测由热分析(主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪)中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术,常见的联用形式有TG/MS、TG-DTA/MS以及TG-DSC/MS等技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱法(MassSpectrometry,简称MS)是一种检测和鉴别微量气体物质的非常灵敏的方法,通过这种技术可以得到化合物的化学和结构的信息(官能团和侧链)。质谱法即用电场和磁场将运动的离子(带[/size][/font][/b][url=https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E8%8D%B7/1144574][font=华文楷体][size=14pt][color=windowtext]电荷[/color][/size][/font][/url][b][font=华文楷体][size=14.0pt]的原子、分子或分子碎片,有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。这是由于[/size][/font][/b][url=https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%B8%E7%B4%A0/426295][font=华文楷体][size=14pt][color=windowtext]核素[/color][/size][/font][/url][b][font=华文楷体][size=14.0pt]的准确质量是一多位[/size][/font][/b][url=https://baike.baidu.com/item/%E5%B0%8F%E6%95%B0/2172615][font=华文楷体][size=14pt][color=windowtext]小数[/color][/size][/font][/url][b][font=华文楷体][size=14.0pt],决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于对MS的详细描述内容已经超出了本文的范围,因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与MS相关的背景知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在联用的质谱中,样品分子通过一个离子源进入质谱,在离子源中样品分子被高能电子束(通常为~70 eV)轰击。这个能量比有机物的离子化势能和键强度大,该能量实际上足够从分子上移动一个或更多的电子,形成正电荷分子离子。另外,电子束的能量还能够引起分子发生大量的碎裂,通过复杂的裂解途径形成许多不同的正电荷碎片离子,形成的这种碎片离子与所研究的分子结构密切相关。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/质谱联用技术的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]TA-MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]主要包括一台热分析仪(主要为TG、TG-DTA、DIL)、一台质谱仪以及将两者联合的接口。为了获得释放气体分析的最佳结果,热分析仪和接口一定要设计成保证释放气体有足够量转移到质谱仪,同时质谱仪要设计成能快速扫描和长周期稳定操作。由于质谱在高真空条件下工作,从热分析仪逸出的气体只有约1%通过质谱仪(否则会失去真空条件 )。如此低的逸出气体对于高灵敏度的质谱来说足够了。热分析仪和MS之间的联用需要通过特殊设计的接口来进行,这是因为热分析仪在1个大气压下正常工作,而MS则需要在大约10[sup]-6[/sup] mbar的真空条件下进行工作。通过可以加热的陶瓷(惰性)毛细管或内衬涂层的金属管将由热分析仪逸出的一小部分气体带入至MS仪中实现联用。实验时,主要使用He作为载气,但也可以使用诸如空气或O2等之类的气体。热分析和/或质谱设备的制造商提供了用于联用的接口和软件,使得MS可以在线监测由热分析仪逸出的气体(如图1所示)。一些MS设备的制造商已经扩展了它们的应用范围,现在已经有专门的MS设备可以通过更加方便的方式与热分析设备进行联用。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,647,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006020811465166_5753_1879291_3.png!w647x297.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1热重/质谱联用仪工作原理示意图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱仪提供的定性信息是靠气体分子和原子的离子比,再将所得到的离子比按它们的质量电荷比分开,每种气体物质在离子化过程中分裂产生一个特征离子模型,可与已知物质的模型辨别比较。进入MS的气体在电离室中被电子轰击,气体分子被分解成阳离子,根据这些阳离子的质量/电荷将其分离。通过测量离子的电流,可以获得如图5所示的强度为质荷比函数的谱图[10]。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,562,273]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006020812056555_2241_1879291_3.png!w562x273.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2. 强度作为质量/电荷比的函数的MS谱图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在图2中给出了一个瞬时扫描的MS谱图。由于在整个TG实验期间连续扫描,因此可以(用适当的软件)合并得到的每张所有瞬时扫描谱图中相同质量/电荷比的数据,还可以针对每个质量/电荷比获得强度随时间或温度的曲线。在图3中所列举的例子中,给出了在空气气氛中加热Nd[sub]2[/sub](SO[sub]4[/sub])[sub]3[/sub]· 5H[sub]2[/sub]O过程中的质量/电荷比为18(H[sub]2[/sub]O+)、32(O[sub]2[/sub]+)和64(SO[sub]2[/sub]+)的强度随温度和时间变化的曲线。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,381,246]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006020812206401_7706_1879291_3.png!w381x246.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3. MS信号强度作为温度的函数[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]借助相应的谱图库,可以将获得的碎片的实验结果与谱图库进行比较,以便识别出在离子化之前的原始气体分子的信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在接下来的几部分内容中将陆续介绍与热分析/质谱联用技术相关的数据分析、作图及应用相关的内容,敬请关注。[/size][/font][/b]

  • 3月20日:PE开讲“热分析及联用技术在材料分析中的最新进展”

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646667_2507958_3.gif热分析及联用技术在材料分析中的最新进展活动时间:2014年3月20日 14:30 主讲人: 华诚 博士隶属于PerkinElmer公司环境健康事业部门,主要负责材料表征产品推广及应用开发工作http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646667_2507958_3.gif【简介】 正所谓尺有所长,寸有所短,任何单一形式的测试方法都有各自的专长以及局限性。如何在单次实验中实现各种表征手段的优势互补以获得最为全面的样品信息,逐渐成为了分析测试领域的共识。 热分析仪器可以实现塑料、橡胶、金属等材料及药品在温变时的物理变化,但要同时完成对逸出气体成分的分析,则需要与红外、气相及质谱等技术联用,实现对样品的全面、深入分析。 本次讲座主要介绍热分析及联用技术在材料分析领域的应用,助您从容面对质量控制及材料研发工作中遇到的表征技术难题。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制:限制报名人数为120人,审核人数100人。3、报名截止时间:2014年3月20日 14:00 4、报名参会:http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg5、参与互动: *参会期间您还可以将有疑问的数据通过上传的形式给老师予以展示,并寻求解答*6、环境配置:只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。7、提问时间:现在就可以在此帖提问啦,截至2014年3月20日8、会议进入:2014年3月20日 14:00 就可以进入会议室9、特别说明:报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程),请注意查收,并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过,请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意:由于参会名额有限,如您通过审核,请您珍惜宝贵的学习交流机会,按时参加会议。如您临时有事无法参会,请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧:我要报名》》》

  • 【分享】我国电化学分析仪器及联用技术获系列成果

    科学时报讯 近日,中科院长春应用化学研究所在电化学分析仪器及联用技术的研制开发方面取得系列成果,自主研发的快速生化需氧量(BOD)检测仪等4种灵敏度高、响应快、寿命长、可动态在线检测的电化学分析仪器,其主要性能指标均达到国际先进水平,并填补了该领域多项国内外空白。  据介绍,电化学方法作为一种具有简便、快速、准确、灵敏度高等优点的分析检测及表征手段,在科研和生产中占据着较为重要的地位。电化学分析仪器已在分析实验室中广泛应用。但目前国内分析仪器,尤其是高精尖分析仪器,较大份额仍然依赖进口,一些急需的专用仪器尚属空白。因此,开发具有我国自主知识产权的新型电化学传感器、检测器和功能联用接口仪器是当前科技生产的迫切需求。  长春应化所电分析化学国家重点实验室科研人员从生产、科研的实际需求出发,立足前沿领域,于2005年承担了吉林省科技厅科技发展计划项目“电化学分析仪器及联用技术的研制与开发”。他们以研究发展快速实时、灵敏、自动连续检测和经济适用、有自主知识产权的新型电化学传感器、检测器及电化学联用设备为目标,围绕电化学仪器设计方法,突出微型化、高性能等特点,开展电化学方法的联用研究,开发出4种电化学及电化学联用仪器设备。  该所利用新型有机—无机杂化膜固定化材料,通过微生物现场培养的方法,实现了BOD的快速检测。该创新方法将BOD检测时间从原来的5~7天缩短为1小时左右,并以此为基础开发出快速BOD检测仪。  该所实现了电化学分析仪器的微型化设计,研制开发了微型USB2.0接口电化学系统,在电位控制精度、数据传输速度等主要指标上大大超过原有仪器,而体积仅如同一个手指大小,比传统仪器小2~3个数量级,可方便地集成到各种分析仪器内,实现多种分析方法和电化学方法联用,具有较好的可扩展性,适用于野外和各种现场使用。  该所采用自行设计的具有微小间隙的双带电极,实现了薄膜材料导电性的原位实时监测,并开发出时间分辨测量能力较高的电化学原位膜导电性测量仪器,并能用于膜导电性变化的动力学测量。  该所利用自行设计的位移传感器,提高了表面等离子体共振光谱(SPR)测量的时间分辨率,并以此为基础,将电化学方法集成联用,开发了电化学联用的表面等离子体共振光谱仪,实现了稳态及暂态电化学体系SPR信号的测量。  这些电化学相关仪器的研发成功,丰富了基础科学的研究手段,并可广泛应用于环境检测、社会安全和科学研究等领域;同时能达到工业设计批量生产、实现商品化投向市场的要求,具有广泛的应用价值和广阔的市场前景。时间:2010年12月28日 09时07分 来源:科学时报 作者:于柏林 于洋 石明山

  • 实验室分析仪器--色谱质谱联用仪进样系统

    如下图是色谱质谱联用仪的接口与色谱仪组成的进样系统示意图。样品由色谱进样器引入色谱仪,经色谱柱分离的各个组分依次通过接口进入质谱仪的离子源。最常用的是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]质谱(GC/MS)和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]质谱(LC/MS)两种进样模式。该进样系统的关键部分是接口,应满足以下三个条件:[img=48ee648290cf0d2c445f899c1d26b6e.jpg]https://i2.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643177994667223.jpg[/img]GC/MS进样器①接口不破坏离子源的真空,也不影响色谱柱分离的柱效(不增加色谱系统的死时间)。②接口应能使色谱分离的各组分尽可能多地进入质谱仪离子源,而使色谱流动相尽可能不进入。③接口的存在不改变色谱分离的各组分的组成和结构。GC/MS进样系统主要用于气体有机物的同位素测定,由GC分离的有机物,经燃烧炉焚烧后转变为C、H、O的氧化物,如二氧化碳和水,供质谱仪测定其同位素比和组成。

  • 【原创】色谱-原子荧光联用技术及其在元素形态分析领域的应用(整理贴)

    1\序言 元素形态分析技术目前已经成为国内外众多实验室的主要研究方向,商品化的形态分析仪器也已经逐步进入市场。环保、能源、食品、农业及出入境检验检疫等行业对相关的形态分析仪器及方法都存在迫切的需求。目前元素形态分析的解决方法还是主要依靠色谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术,但是ICP-MS动辄数百万的价格、高额的运行成本以及较高的操作维护要求等,难以适应中国的国情,同时也使得其在短时间内很难在一般的分析实验室普及。相对而言,色谱与高灵敏的原子荧光联用仪器的价格要低得多,且使用和维护要求不高,分析方法易于在常规的分析实验室推广和普及。近十年来,北京瑞利分析仪器公司研发出一系列具有完全自主知识产权的色谱-原子荧光联用仪器,无论是在联用系统的技术先进性、整机系统的稳定性和可靠性、性能指标、工作站软件,还是在流路系统的控制上,均远远领先于行业内其它企业,达到国际领先的技术水平。科技部对色谱-原子荧光联用技术也给予高度重视,先后给予北京瑞利分析仪器公司两个“十一五”国家科技支撑计划重大项目(2006BAK02A10, 2006BAK03A14)的支持。本文对元素形态及元素形态分析技术进行了深入浅出的详细阐述,对联用技术的各个组成部分及其技术细节均进行了介绍。以自主知识产权的色谱-原子荧光联用技术为重点,对国内外相关仪器的特点和分析性能进行逐一介绍。色谱-原子荧光联用仪器的最新发展与动态,以及该项技术在元素形态分析技术中的应用等在本文中均有详细阐述。

  • 气质联用仪在气体分析中的应用

    [font=微软雅黑][font=微软雅黑]随着气体制造和应用技术的不断发展进步,对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]器分析方法也提出了相当高要求,也就是电子工业中标准气体对于气体纯度要求越来越高,气体的组成部分也非常复杂,一般分析很难达到衡量杂志要求标准。近年来技术发展迅速,分析具有一定灵敏度,样品量、分析速度加快、分离和鉴定也有很多有点,技术应用范围也在涉及到了化学、化工、环境和能源等很多领域,同时还有储粮糙米和稻谷释放气体方面也有很多研究课题。[/font] [/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]1 气体联用仪的工作原理 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  混合物样品经过色谱柱分离进入质谱仪离子,在离子源被电离成为离子时,离子经过质量分析器和检测器成为质谱信号输入计算机,样品由色谱柱不断流入到离子源里,离子由离子源质量分析器然后设定好分析器质量范围,计算并采集到质谱。这样计算机就可以自动将每一个质谱中离子强度相加,显示出总体离子强度,随着时间变化曲线中总[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]图形状和一般色谱图能够相互一致,这样就是质谱检测器的色谱图。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  质谱仪扫描方式一般有两种,全扫描和选择离子扫描,前者是制定质量范围中离子扫描记录,能够最终得到一个正常的质谱图,也就是质谱图提供未知图。另一个就是选择离子检测,只针对选定离子进行检测,离子不被记录,最大优点就是对于离子进行选择性检测,对于不相关离子统统都被排挤在外,后者的检测灵敏度比较高,是普通的一百倍,但是缺点就是不能得到非常完整的质谱图,所以不能用来对于未知物的定性分析使用,它的主要用途是定量分析,可以把全扫描方式出的复杂色谱图变简单,消除造成干扰的因素,对于被测部分影响可以降低主峰,一般都采用切割技术,或者使用气路相对比较复杂的技术,通过离子选择技术来避开主体。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]2 对于进样方法的选择 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  由于分析样品比较复杂,所以对于气体和液体样品来说,气体进样通常都使用六通进样方法,液体取样一般采用的是注射方法,但是对于液化气体就比较麻烦,因为压力比较高,所以采用注射方法,这样就可以使得仪器适用于检测不同的样品。色谱分离和质谱数据采集同时进行,使得每一个分组得到分离鉴定,设置合适的色谱和质谱分析方法,色谱条件包括色谱柱、固定液化、气化温度和温升程序等,设置原则是一般情况使用毛细管,非极性样品采用级毛细管柱,使用后再进行调整,质谱条件包括电离和电子电流等方面内容,一般都是根据样品情况进行设定,保护灯丝,设定质谱条件后还要进行溶剂去除,通过离子源打开灯丝。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]3 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]在糙米和稻谷释放气体中应用 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]凭借[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]选择性和质量分析器灵敏性广泛被应用于农业与粮食行业中,对于离子源选择、进样技术选择、质量分析器选择等方面都使用质量分析器。对于不同的温度和湿度条件储藏稻谷进行微生物活动监测,实验结果可以看出,稻谷在[/font][font=微软雅黑]30℃,湿度在70%~80%度之间,微生物活动水平相对比较低,当储藏环境湿度超过80%时,就会影响到稻谷和糙米表面微生物,粮层湿度会扩散。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]是一种很有效的分离分析方法,定性方面存在很多弊端问题,就是在残留分析方面,质谱仪定性上有非常重要作用,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]能够提供可信的定性信息,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和多级质谱的选择性,可以消除基质影响,广泛应用于水稻杀虫剂、除草剂、杀菌剂和稻谷熏蒸剂中,各种药剂之间不同物理特性,也会受到一定条件影响,检测仪器,样品制备方法等都受到不同选择,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]是常用灵敏检测手段,已经成为药剂残留检测重要的技术手段,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]现在有不少科研人员都在使用。 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]4 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]质量分析器选择 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]一般有四级杆,主要就是飞行时间和扇形磁场检测器,单独的四级,只是用来分析器扫描工作,适合于分析小分子和多电荷大分子,该质量法分辨仪器保留时间接近,质量相差几个数量,因而影响测定结果准确性。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]常常会出现基质效应问题,可以诱导相同浓度的药剂在基质溶液中的色谱值数据,就会造成溶剂标准计算含量变化,基质诱导效用就会成为假阳性结果,使得挥发组沉淀物质和热变形基质对于色谱柱的污染会造成很多影响,可以减少难挥发化合物和不稳定化合物抑制基质诱导方法。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  对稻谷和糙米等储粮品种的储藏安全进行研究,在实践中主要难点问题就是相同温度条件,稻谷和糙米本身会发生很多生物化学变化,同时也会导致品质变化,另外就是霉菌会使得稻谷和糙米品质劣变,最主要因素就是湿度过大,就容易导致霉菌产生,对于稻谷和糙米呼吸作用总体来说储藏结构与原理,受到环境、气候和通风条件限制,粮仓温度和湿度会发生变化,非常容易造成粮食发霉情况,针对这一问题,可以选用智能化多参数粮情检测方法,把粮食储存情况做智能记录,使得整个系统都能够正常运转。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]5 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]的改进方法 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]适用于分析非极性和挥发性成分,对于极性和非挥发性稳定性较差的,氨基甲酸酯类农药极性热不稳定农药,这类检测一般都使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url],某些有机磷农药也属于极性农药,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]测定经常会导致回收率低现象发生,就限制了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]色谱仪检测灵敏度应用范围,对于挥发性不稳定性农药有很多突破。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  利用两个色谱保持真空状态下,连接分析色谱柱和进样口,保持常压状态下,使用传统分析方法拖尾柱药剂改善峰形,提高药剂检测限,然后影响到色谱柱分离能力,分离同分异构体上,使得这些分异构体有很低的分辨率,优化条件实现快速和高灵敏特点。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和四级杆、离子飞行时间质量分析仪器都已经广泛被应用,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]串联实验室分析最常见和最熟悉的检测方法,就是许多标准谱库使定性简单,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]在低压条件下结合很多技术是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]未来发展趋势。色谱柱的安装应该严格按照说明进行操作,切割时候应该使用专用陶瓷技术,割面要平整,对于不同规格毛细管柱要选用不同石墨,还要多注意端口和质谱不能混合,对于仪器公司提供的工具要进行专门工具比对,一般可以使用接质谱前先开机方式,看看是否有气泡溢出等,防止造成固定液被氧化流失而损坏色谱柱。另外对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]要及时进行改进,对于极性和非挥发性不稳定组分要进行氨基甲酸酯农药检测工作。[/font][font=微软雅黑] [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]6 结论 [/font][/font][font=Arial][color=#808080][/color][/font][font=微软雅黑]  质谱法可以有效定性分析很多复杂有机化合物,不论是对于储粮稻谷还是糙米释放出气体,都能很好分离和分析出方法,特别是适合于进行有机化合物定量分析,但是一般的定性分析比较困难,这两者有效结合必将会为化学家和生物学家提供一个先进的复杂有机化合物处理器,可以成为一种很好定性和定量分析出样品的工具。也可以将两种方法进行相互结合,使用联用技术将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联合起来,也就是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url],被广泛应用于分离和鉴定各种物质,具有高度灵敏度和分辨率,生物样品药物和代谢物定量也具有一定工具效能。[/font]

  • 热重红外气相色谱质谱联用技术分析未知水性样

    [font=微软雅黑][font=微软雅黑]实验室经常需要分析未知混合物确定其主要成分、获取其中的添加剂或污染物种类以及含量[/font] [font=微软雅黑]等信息。这些信息在某些应用场合是至关重要的,例如,剖析竞争对手产品配方或者评价产[/font] [font=微软雅黑]品的指标是否遵循行业规范等等。光谱分析技术在研究预分离纯组分的样品方面已经建立了[/font] [font=微软雅黑]大量较为成熟的方法,分离和离析过程可以借助热重分析仪、傅立叶变换红外光谱仪和气[/font] [font=微软雅黑]相色谱仪等完成。而对于复杂混合物样品体系,将这些常规技术进行联用则是更为有效的[/font] [font=微软雅黑]检测分析手段。珀金埃尔默公司可提供全套成熟的联用解决方案,在本案例中,通过使用[/font] [font=微软雅黑]TL-9000型传输管线有效的将使用产品TG-IR-GC/MS 热重-红外-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]/质谱联用进行联用,可用于分析复杂 样品体系。三联机解决方案如图1所示。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  本文选取了近期典型的案例:分析实验室对一组染色的[/font] [font=微软雅黑]水性样品进行了系统分析。由于水对光谱分析有强烈干扰,所以样品均在在室温预[/font] [font=微软雅黑]先进行干燥处理。当干燥过程完成后,将所得到的薄膜[/font] [font=微软雅黑]从烘干盘上剥下,然后置于干燥空气流中进行短暂加[/font] [font=微软雅黑]热。从所得薄膜上取部分样品放入与红外光谱仪联机[/font] [font=微软雅黑]的热重分析仪当中。样品重量为[/font][font=微软雅黑]20毫克,在氮气气氛 下以20o C/min的速度从20度加热到850度。在加热过程 中,样品所释放的气体通过TL-8000型加热传输管线和 接口被导入红外光谱仪的气体样品池。因此,在热重分 析过程中,可以同时对样品所释放出的气体进行实时红 外光谱分析。图2所示为热失重与温度的关系曲线。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在[/font][font=微软雅黑]20o C到150o C之间对应样品中残余水分1.38%的失重 过程。在200o C到410o C之间,存在一个归属于挥发性 组分挥发的显著失重台阶,在该温度区间同时还伴随着 聚合物的初始分解过程。聚合物部分主要分解过程发生 在410o C到510o C的温度范围内。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在热重分析仪的热分离过程中,样品所释放的气体被实[/font] [font=微软雅黑]时输送到傅立叶变换红外光谱仪中进行红外数据采集。[/font] [font=微软雅黑]热重[/font][font=微软雅黑]-红外数据包含了每间隔约8秒采集一次所得到的一 系列的谱图。标准的红外数据显示格式为吸收率对波数 曲线,样品逸出气体的红外光谱图采集密度大约为每升 温2度采集一组谱图。热重-红外联用的Time-Base软件 还可以辅助绘制三维坐标图谱,可同时显示叠加的红 外曲线随时间或者温度以及波数的关系,用户可以非常 直观的了解样品在整个温度平台中的热重-红外数据变 化情况(如图3示)。这有助于阐述样品分解过程的动 力学,确定选取哪个温度区间展开精细分析。此外,分 析人员还可以查看任何特定波长对应的吸收与时间的谱 图,以跟踪所关心的分解产物浓度对时间,乃至温度的 关系。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  通过观察图[/font][font=微软雅黑]3的数据,作者观察到逸出气体中包含一种未 知物质,在280o C处该物质的逸出速率达到大。选择该 温度下的谱图进行数据库比对分析。从这个数据库搜索 发现这种未知物质属于三乙二醇二苯甲酸酯-或者结构类 似的物质。图4显示的是未知样的红外谱图以及搜索到的 匹配物质的红外谱图。图5列出了其他匹配物质,一起 列出的还有每个匹配物的相关统计匹配程度。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  然后,[/font][font=微软雅黑]TL-9000接口被用来进行后续分析,以证实样品 中的未知物质的鉴定准确度。选取该物质红外吸收浓 度达大值时进行分析,将红外气体池中的气体样品 送到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]/质谱仪中。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]数据如图6所示。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]280°C时从热重分析仪逸出的物质,进一步用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]色 谱解析,然后用质谱分析仪评估,由此未知分子结构被 打碎成为组分离子,根据它们在磁场中飞行响应的不同 加以鉴别。结果与已建质谱数据库的数据作比较。 国家科学技术研究院(NIST)的质谱数据库搜索未知物质 形成的输出结果如图7示。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  未知物质经证实为二乙二醇二苯甲酸酯,化学结构与[/font] [font=微软雅黑]红外分析确定的物质非常相似,这两种物质红外谱图[/font] [font=微软雅黑]不能进行有效鉴别。[/font] [font=微软雅黑]在文献中搜索二乙二醇二苯甲酸酯的化学特性显示该[/font] [font=微软雅黑]物质属于一种化学性质稳定、具有较高沸点的清澈液[/font] [font=微软雅黑]体。该物质微溶于水,与聚合物材料相容性较好。尤[/font] [font=微软雅黑]其是与聚乙烯醇和聚氯乙烯能够极好的相容,因此常[/font] [font=微软雅黑]被用于聚乙烯醇均聚物和共聚物乳液的增塑剂。此[/font] [font=微软雅黑]外,它也被用做聚氯乙烯涂层、食品包装粘结剂和涂[/font] [font=微软雅黑]料,以及化妆品工业的增塑剂等等。由于在老鼠活体[/font] [font=微软雅黑]实验中显示该物质具有表观毒性,因此将其作为增塑[/font] [font=微软雅黑]剂使用和如何妥善处理含有这种物质的废弃物时需要[/font] [font=微软雅黑]法规加以监管。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  热重[/font][font=微软雅黑]-红外的进一步分析显示在300到400°C之间样品 中的聚合物分解释放出醋酸,如下图示;因此,样品 中的聚合物极有可能是聚醋酸乙烯酯:[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  小结:将多套分离分析仪器联机进行测试的[/font][font=微软雅黑]“联用技术”, 如TG-IR-GC/MS 热重-红外-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]/质谱联用技术,配合强 大的搜索软件以及完善的谱图数据库,赋予分析人员 能够对未知水性混合物进行有效全面的分析,其中添 加的各种组分得以鉴别。[/font][/font][font=Calibri] [/font]

  • 安捷伦气质联用—仪器分析方法开发流程

    求安捷伦[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url](7890A-5975c)仪器分析方法开发流程的相关资料,在做仪器分析方法测试的时候好多标准物质不出峰,感觉哪个分析步骤出问题了,求助相关资料

  • 【分享】液相色谱-质谱联用系统用于小分子化合物分析时的几点体会

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]因其对大部分化合物的高灵敏度得到越来越广泛的应用,适合于体内药物、体内有毒物质、药物的杂质等物质的定性和定量分析等领域。与传统的色谱分离检测器(紫外、荧光、视差、蒸发光散射、电化学等)检测的分析手段比较,质谱属于液相色谱的广适性检测器,具有明显的优势,该方法适用范围更广,灵敏度和高通量的特点,能够满足多个领域的定性和定量要求。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]用于小分子化合物定性已有多年历史,普通高效液相系统只能对已知化合物(有标准品的化合物)通过峰位来定性,对于未知化合物却无能为力。而高效液相色谱—质谱联用仪可以对化合物作多级质谱,通过多级质谱的分析来推测化合物的结构,从而对已知和未知化合物均可以较准确的定性。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]还可用于小分子化合物定量,且与用普通高效液相系统对化合物进行定量相比,其不需要定量的化合物必须与样品中的其它有类似性质的成分完全分离,而高效液相色谱—质谱联用仪对化合物间的分离度没有要求,不但对保留时间不一致的物质能区分开,即使保留时间完全一致也同样互不干扰,只要过滤出想测的物质即可;且该方法可在数分钟内对几十个化合物同时定量,简便、快捷、灵敏、可靠。 质谱仪的定量原理是在电压和气流的作用下把待测物加氢离子(正离子方式)或减氢离子(负离子方式)后带电荷,仪器检测到的是一定质核比(m/z)的物质,即选择离子监测(SIM),其他质量数的物质能被滤掉,其他原理及要求同一般色谱要求。目前多使用的一般仪器是单位质量分辨,可将分子量相差1的物质完全可以区分,专属性高,用单四级杆质谱仪就可以定量;有时为了进一步保证检测的准确性,把待测物加能量打碎,产生碎片离子(子离子),对母离子和子离子同时进行检测,采用三重四级杆质谱仪,也就是用选择反应监测(SRM)定量,母离子和子离子均完全一样的物质非常少见,因此定量的准确性更好,检测限更低。 根据使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]的经验和审评体会,认为在使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]测定和分析中需注意以下问题: 1) 测试者需根据自己的测试需要确定适宜的离子源。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url]的质谱仪是大气压下的电离,电离方式属于软电离,当增加能量时,脱掉的碎片为中性分子,对于电离稳定性差的物质(如苷类,小肽等)逐步增加能量会依次逐个脱掉糖或氨基酸,得到非常多的片断信息,对于结构解析非常有好处,现有仪器最多可以做到11级质谱,该类质谱的缺点是至今还没有统一的谱库,不同的仪器碎片离子不很一致。以往常用的EI是一种强电离,一般得不到分子离子峰的信息,对于电离稳定的化合物有助于结构解析,FAB电离强度略弱,一般可以得到分子离子峰,碎片也较多,同时可以产生正负离子,EI和FAB的好处是电离方式稳定,有谱库可查,对于已知化合物鉴定更有帮助,但这两种质谱都没有多级质谱,提供的碎片信息有限。 2) 一级图谱测定和分析时,质量数范围应充分放宽,一是为了防止漏掉可能的杂质,二是防止观察不到多聚物。一般的质谱仪可以检测到50-1500。这点对于评价化合物纯度,以及选择适宜的杂质检测方法很有意义。 3) 多级图谱定性测定时,首先要保证一级质谱的峰强度,待测物是最强峰,以保证碎片峰的准确性,一般正离子检测达应达到e7(代表最强峰的强度,值越大,峰越强),负离子检测达e6;一级质谱峰足够强才能保证碎片峰的强度,否则将会导致碎片峰中杂峰过多,难于分辨哪一个碎片峰来源于样品,为结构解析带来难度。4) 提供图谱时信息尽可能详尽,一般质谱仪测定时会给出详细的相关信息,提供给对方时不要删除,如:电离方式是正离子(+ESI,+APCI,+APPI)还是负离子(-ESI,-APCI,-APPI),检测方式是一级质谱(MS)、选择离子监测(SIM)、选择反应监测(SRM)还是二级质谱全扫描(FULL MS2),峰强度等。这样不仅方便进行资料的回顾性分析,也便于审评人员进行技术评价。5) 用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]进行定量时,在提供上述信息的同时,而且定量图谱上尽可能标明峰面积和保留时间,要提供空白样品和最低定量限样品的图谱,以保证可靠性。6) 进行定量分析前,为保证检测下限尽可能低,需要对化合物的仪器参数进行优化。优化时应注意使待测物母离子峰强度保持适宜的强度(一般在e6左右即可),过强或过弱均可能会使优化的参数不准确;其次应在总离子流稳定的情况下进行参数优化,一般要求波动小于10%。参数优化后可根据经验再进行适当的调整,以保证更好的适用性。7) 用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]进行杂质分析时,最好有二极管阵列检测器(DAD),提供紫外色谱图、质谱色谱图和相应峰位杂质的多级质谱图。考虑到DAD一般多连接在质谱仪的前面,故质谱色谱图应比紫外色谱图的保留时间略长。 8) 由于质谱的稳定性没有普通检测器好,定量分析时最好有内标,内标与待测物最好性质相近,保留时间基本一致,待测物的氘代品为最佳选择。测定基质复杂的生物样品时,方法学确证要测定稀释效应和基质效应,建立的方法要消除这两种效应的干扰。

  • 【分享】液相色谱-质谱联用系统用于小分子化合物分析时的几点体会

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]因其对大部分化合物的高灵敏度得到越来越广泛的应用,适合于体内药物、体内有毒物质、药物的杂质等物质的定性和定量分析等领域。与传统的色谱分离检测器(紫外、荧光、视差、蒸发光散射、电化学等)检测的分析手段比较,质谱属于液相色谱的广适性检测器,具有明显的优势,该方法适用范围更广,灵敏度和高通量的特点,能够满足多个领域的定性和定量要求。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]用于小分子化合物定性已有多年历史,普通高效液相系统只能对已知化合物(有标准品的化合物)通过峰位来定性,对于未知化合物却无能为力。而高效液相色谱—质谱联用仪可以对化合物作多级质谱,通过多级质谱的分析来推测化合物的结构,从而对已知和未知化合物均可以较准确的定性。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]还可用于小分子化合物定量,且与用普通高效液相系统对化合物进行定量相比,其不需要定量的化合物必须与样品中的其它有类似性质的成分完全分离,而高效液相色谱—质谱联用仪对化合物间的分离度没有要求,不但对保留时间不一致的物质能区分开,即使保留时间完全一致也同样互不干扰,只要过滤出想测的物质即可;且该方法可在数分钟内对几十个化合物同时定量,简便、快捷、灵敏、可靠。 质谱仪的定量原理是在电压和气流的作用下把待测物加氢离子(正离子方式)或减氢离子(负离子方式)后带电荷,仪器检测到的是一定质核比(m/z)的物质,即选择离子监测(SIM),其他质量数的物质能被滤掉,其他原理及要求同一般色谱要求。目前多使用的一般仪器是单位质量分辨,可将分子量相差1的物质完全可以区分,专属性高,用单四级杆质谱仪就可以定量;有时为了进一步保证检测的准确性,把待测物加能量打碎,产生碎片离子(子离子),对母离子和子离子同时进行检测,采用三重四级杆质谱仪,也就是用选择反应监测(SRM)定量,母离子和子离子均完全一样的物质非常少见,因此定量的准确性更好,检测限更低。 根据使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]的经验和审评体会,认为在使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]测定和分析中需注意以下问题: 1) 测试者需根据自己的测试需要确定适宜的离子源。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url]的质谱仪是大气压下的电离,电离方式属于软电离,当增加能量时,脱掉的碎片为中性分子,对于电离稳定性差的物质(如苷类,小肽等)逐步增加能量会依次逐个脱掉糖或氨基酸,得到非常多的片断信息,对于结构解析非常有好处,现有仪器最多可以做到11级质谱,该类质谱的缺点是至今还没有统一的谱库,不同的仪器碎片离子不很一致。以往常用的EI是一种强电离,一般得不到分子离子峰的信息,对于电离稳定的化合物有助于结构解析,FAB电离强度略弱,一般可以得到分子离子峰,碎片也较多,同时可以产生正负离子,EI和FAB的好处是电离方式稳定,有谱库可查,对于已知化合物鉴定更有帮助,但这两种质谱都没有多级质谱,提供的碎片信息有限。 2) 一级图谱测定和分析时,质量数范围应充分放宽,一是为了防止漏掉可能的杂质,二是防止观察不到多聚物。一般的质谱仪可以检测到50-1500。这点对于评价化合物纯度,以及选择适宜的杂质检测方法很有意义。 3) 多级图谱定性测定时,首先要保证一级质谱的峰强度,待测物是最强峰,以保证碎片峰的准确性,一般正离子检测达应达到e7(代表最强峰的强度,值越大,峰越强),负离子检测达e6;一级质谱峰足够强才能保证碎片峰的强度,否则将会导致碎片峰中杂峰过多,难于分辨哪一个碎片峰来源于样品,为结构解析带来难度。 4) 提供图谱时信息尽可能详尽,一般质谱仪测定时会给出详细的相关信息,提供给对方时不要删除,如:电离方式是正离子(+ESI,+APCI,+APPI)还是负离子(-ESI,-APCI,-APPI),检测方式是一级质谱(MS)、选择离子监测(SIM)、选择反应监测(SRM)还是二级质谱全扫描(FULL MS2),峰强度等。这样不仅方便进行资料的回顾性分析,也便于审评人员进行技术评价。 5) 用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]进行定量时,在提供上述信息的同时,而且定量图谱上尽可能标明峰面积和保留时间,要提供空白样品和最低定量限样品的图谱,以保证可靠性。 6) 进行定量分析前,为保证检测下限尽可能低,需要对化合物的仪器参数进行优化。优化时应注意使待测物母离子峰强度保持适宜的强度(一般在e6左右即可),过强或过弱均可能会使优化的参数不准确;其次应在总离子流稳定的情况下进行参数优化,一般要求波动小于10%。参数优化后可根据经验再进行适当的调整,以保证更好的适用性。 7) 用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用仪[/color][/url]进行杂质分析时,最好有二极管阵列检测器(DAD),提供紫外色谱图、质谱色谱图和相应峰位杂质的多级质谱图。考虑到DAD一般多连接在质谱仪的前面,故质谱色谱图应比紫外色谱图的保留时间略长。 8) 由于质谱的稳定性没有普通检测器好,定量分析时最好有内标,内标与待测物最好性质相近,保留时间基本一致,待测物的氘代品为最佳选择。测定基质复杂的生物样品时,方法学确证要测定稀释效应和基质效应,建立的方法要消除这两种效应的干扰。

  • 实验室分析仪器--气相色谱质谱联用仪数据处理系统介绍

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]质谱联用技术,以其优异的分离定性特点,被广泛地应用于分析复杂混合物中的挥发性组分中。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的使用过程:将在通常[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]上优化后的色谱条件移植到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]上,全扫描分析进行定性,然后选取目标化合物的特征质量进行选择性离子扫描,进行定量分析。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]质谱联用仪中,采用四极杆作为质量分析器是其中的主流。由于四极杆采用的时域性分辨,因此在定量过程中通常推荐采用选择离子扫描模式(SIM),采用多通道SIM模式可对样本中的多个化合物实现定量检测,其检测灵敏度较全扫描模式可提高10倍以上,同时数据采集频率也可获得极大的提高,更好地匹配高速[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url],对于SIM模式定量检测而言核心是选择目标化合物的特征离子,确保附近的共流出化合物对其没有干扰,在SIM模式下获取的质量色谱图的数据处理与常规的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]数据处理基本一致,在此不予深入讨论。[b]一、定性谱图的获取[/b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]质谱联用技术的另一个主要应用是复杂混合物中组分的定性,定性的基础是流出物的质谱图。采用全扫描方式获得的总离子流与FID产生的谱图(图1)极为相似(应该注意的是由于响应灵敏度的不同强度有所差异),每一个点的强度相当于该时间段所有离子丰度的总和,根据归一计算每一个点可获得一张对应的质谱图。[img=Compress_1.jpg]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220127/1643249047244813.jpg[/img] 图1 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]总离子流图(a)及单点对应的质谱图(b)然而,其质谱图通常会包含一些来自于离子源污染物、柱流失物、基质干扰物、共流出化合物所产生的离子,在分析复杂基质中的痕量物质时,这一现象尤为突出,样本中的基质就会不可避免地被引入检测过程中,对目标化合物的质谱图产生严重的干扰。因此,通过对质谱数据的后处理,将目标化合物的质谱图从原始谱图中提取出来,根据新建的“纯净”的质谱图进行图库检索或标样谱图比对,可使目标化合物的定性结果更加准确系统的背景噪声结构相对比较简单,包含空气中组分的分子离子(18、28、32、40、44等)以及部分色谱固定液的流失(高温条件下),扣除此类干扰较为简单,通常采用从目标化合物的质谱图中减去其周围本底的质谱图。丰度较高的共流出物及复杂基质干扰物的离子,使目标化合物的定性变得更为困难,简单的扣“本底”的方法无能为力。目前大部分[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]质谱软件均不具备重叠峰自动判别以及自动谱图解卷积提取功能,因此在进行谱图提取时不能简单地扣除背景进行谱图检索。对总离子流谱图中的峰进行定性时,首先要判断其是否为重叠峰。判断标准一般为该峰的前肩位置和后肩位置的质谱特征是否一致。如果存在显著差异,表明该峰至少由两个或更多物质重叠而成。如图2所示,图中154号峰峰形基本正常,但前肩和后肩的质谱图存在显著性差异,可认定其为重叠峰。如果发现重叠峰,选择两个谱图中差异大的离子,获取离子谱图,根据谱峰对比确认重叠峰。选择特征离子134和146(图3),可发现两个质量色谱图存在峰错位,进一步验证了上述判断。为获得第一个物质的质谱图,如果选择位置a作为原始数据,那么它的背景应选择在位置b进行扣除。类似于双波长光谱的背景扣除,因为位置a所包含的第二个物质的量与位置b相等。图3(I,Ⅱ)给出了准确减扣后的两个物质质谱图,相互之间的干扰被完全去除,定性结果更加准确。 [img=Compress_2.jpg]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220127/1643249049364498.jpg[/img] 图2 总离子流图及重叠峰前肩和后肩质谱图 [img=Compress_3.jpg]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220127/1643249051332596.jpg[/img] 图3 重叠峰干扰扣除及对应的两个物质的质谱图为了能够达到更好的重叠峰拆分效果,化学计量学的方法被应用于质谱数据后处理中通过数学计算对质谱数据进行去卷积处理,以提取“干净”的质谱图。目前己商品化的去卷积谱图拆分软件有美国国家标准技术研究院(NIST)开发的一套软件 AMDIS( Automated MassSpectral Deconvolution& Identification System)、美国Leco公司色质谱工作站内含的去卷积算法等。图9-9显示了Leco工作站对一段总离子流谱图的重叠峰拆分结果,根据算法在一个前肩峰中拆分出5个物质。其中A为该时间点的质谱图,B为去卷积拆分后6号物质的谱图,C为NIST谱图库中的标准谱图。该结果表明,采用去卷积算法可以有效地获取准确的谱图,解决复杂物质分离分析时共流出物质的干扰。 [img=Compress_1.jpg]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220127/1643249053444127.jpg[/img] 图4 去卷积分法拆分重叠峰结果显示去卷积谱图分析算法一般包括以下部分。(1)噪声分析:排除噪声对后期数据分析的影响。(2)特征离子提取:全谱图分析,确定化合物的特征离子及其峰形。(3)谱图去卷积:根据特征离子及其峰形将这段时间范围内的离子进行相关性归属,获得纯净的谱图。当两个共流出化合物的保留时间偏差大于2个以上数据采集点时,才能获得准确的拆分如果流出时间完全一致,无法获得拆分,定性结果往往只能显示丰度较高物质,同时匹配度有所降低。[b]二、谱图的定性分析[/b]通常在获取化合物纯净的质谱图后,通过检索的方法进行定性分析。谱图检索是一项比较成熟的技术。NIST等积累了大量的实验数据并形成了标准质谱谱图库,这些数据库被安装在各种[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]工作站上,极大地简化了定性的过程。但在检索的基础上,人工解析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]得到的质谱图,有时也是非常必要的,尤其对于同分异构体、同系物以及未知化合物的定性分析[b]1.分子离子峰的确定[/b]EI质谱图中有分子离子的话,它应该出现在谱图的最高质荷比区,但是,质谱图上质荷比最高的离子不一定就是分子离子,仍需进一步检验确定,以便排除各种干扰。一个分子离子必要的但非充分的条件是:(1)一般是最高荷质比的离子,但是,某些含氧含氮的化合物,如醚、酯、胺、酰胺氨基酸酯、氯化物等,往往在比母峰多一个质量单位处出现一个峰(M+1),同样,有些分子,如芳醛、某些醇和含氮化合物易失去一个氢而生成M-1离子(2)分子离子必须能够通过丢失合理的中性碎片,产生谱图中高质量区的重要离子。通常,分子离子不可能失去质量为4~14和21~25的中性碎片而产生重要的峰。(3)分子离子对应的分子式应符合“氮规则”。假若一个化合物含有偶数个氮原子,则分子离子的质量为偶数,含奇数个氮原子的化合物,分子离子的质量为奇数,其他有机化合物,分子离子的质量一般为偶数。(4)分子簇丰度分布符合同位素峰规律:同位素峰分布强度分布规律符合(aX+bY)n展开式。其中n为该元素的个数,a,b分别为不同同位素的分布比率,如C为3:1,Br为1:1分子离子峰的强、弱甚至消失取决于分子离子的稳定性,也就是和化合物的结构类型密切相关。一般而言,相似结构或分子量情况下,分子离子峰的强度:芳香族共轭烯烃脂环化合物烯烃直链烷烃硫醇胺→酸支链烷烃醇。[b]2.碎片离子解析[/b](1)研究高质量端离子峰。质谱高质量端离子峰是由分子离子失去中性碎片形成的。从分子离子失去的碎片,可以确定化合物中含有哪些取代基。常见的离子失去碎片如表91所示。(2)研究低质量端离子峰。寻找不同化合物断裂后生成的特征离子和特征离子系列。应该注意的是上述离子系列在不同化合物的质谱中可能表现出的离子丰度相差比较大,另外有些离子系列在谱图中只出现其中的几个离子,芳基对应的离子丰度一般比较低。

  • 实验室分析仪器--气质联用在环境分析中的应用

    Mike H Carter等用毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]-DS分析了环境溢出油样。填充柱(250cm×2mm)装有固定相3%的Sp-2100担体Supel Coport(80-100目),毛细管柱管壁涂SE-30和载体涂OV-17(分别为34米和33米),用CI、EI两种类型的质谱。N. E. Spingarn等用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分析15种易挥发的物质(乙醛、烯丙醇、氯丙烯、醋酸戊酯、糠醛等),检出限低于10ppb,回收率,精确度测量表明,该法可用作定量分析。R H wightman等用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]研究了常见于环境样品中,合成磷酸三烷基酯以及芳基磷酸酯的物理特性,结果说明[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]对这些环境样品是一个最灵敏、快速的分析方法。ADSanter等通过各实验室对环境样品中53种可萃取的重要污染物的分析,对实验室之间的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]响应因子精密度进行了研究。Kins,Chiu等用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]和GC-FT-IR测定了多环芳香族化合物的结构特征,其分析的特殊化合物是不可能用所述两种方法中的单独一种方法完成的。[b](1)水分析[/b]Kusunoki kenichi等应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]测定水中的酚类化合物。其方法是首先对试样进行己烷萃取,然后将酚类化合物两次萃取到苯中,合并的苯萃取液于K-D浓缩器中,浓缩到5毫升,用色谱法分析浓缩物,甲苯检出限为2微克/升,苯酚、邻甲氧基苯酚、氯酚、2,4-二氯苯酚和三氯苯酚检出限为0.5微克/升,回收率为90-100%。M Suzukr报道了一种使用微网状Amberlite XAD-2树脂富集水中痕量六氯环己烷异构体的GC-MC测定方法。A Carca叙述了污水试样中有机氯化物的GC和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]测定。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]系统在数据系统控制下,采用扫描或离子选择形式。此系统比GC更灵敏,快速和较好的分辨,精度虽差,但两个系统所得结果一致。JW Eichelberger用熔融石英毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]和填充柱[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]测定水中有机物,对该方法的精密度和准确度进行了比较。[b](2)大气分析[/b]E.Balfans等用毛细管GC、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]对降尘中38种多环芳烃的氧化产物进行了鉴定。R.L.Tanner等对环境样品中的苯并芘进行了测定、检测限分别为20和60pg。HVTong等在定量分析柴油和废气颗粒物中的1-硝基芘时,采用一种改进的冷却柱上注射技术,使分解减少到最低限度,从而改良了定量分析的精密度。用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url](低分辨)测定空气中痕量亚硝胺时,几种挥发性亚硝胺的检出限在0.1-0.2微克/立方米。还有用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]技术测定环境大气中ppb级低浓度氯甲烷、居民生活烧煤条件下(即不完全燃烧)煤烟的一般气态成分的研究。测定环境中某些有机氯化物研究表明,只要满足GC的稳定性,能在质谱仪中生成特征离子条件的物质,就能用几毫微克的试样测得完整的谱图,并能检测出微微克级范围的给定化合物。[b](3)沉积物分析[/b]T.R.Stenheimer应用毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]-DR技术测量河床沉积物中50多种有机化合物(大部分为烃类)。S.Sporstol等提出了一种用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]法分析和测定沉积物的一些芳香族的方法。G.Matsumoto 报道了用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]测定河水污泥中n-烷烃和不溶解的复杂烃混合物含量,还讨论了在水和沉淀中有机物组成的特征剂其之间的相关性。R. Gotz用HRGC-LRMS测定了土壤和其他固体环境样品中的多氯联苯并芘-二噁英和多氯联苯呋喃。用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]-选择性离子检测方法,测定邻苯二酸二乙酯,邻苯二酸二丁酯和邻苯二酸双-(2-乙基己基)酯,检测限分别为5.3,2.7和1.3ppb。[b](4) 砷、硒、汞和铅形态分析[/b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]是目前砷化合物形态分析一种联用技术,特别是作为低浓度砷的形态分析方法。方法融合了GC的高效分离和MS的低检测限、宽动态线性范围等优点用于砷的形态分析。在样品前处理时,由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的分离特点通常需要对试样进行衍生化,常用于砷形态分析的衍生方法有:氢化物法,二硫代氨基甲酸衍生法,三甲基硅烷衍生法,DMA的碘代二甲基砷氢化物法以及巯基乙酸甲酯(TGM)衍生法等方法。多年来[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]对砷的形态分析研究大多体现在对衍生方法和样品前处理等方面的改进。硒的测定需要将不同形态的硒变为适于测定的形式,为此要对样品进行消化。消化时要保证样品中的硒全部转化为适于测定的形式,同时要尽可能避免硒的损失。目前,常用的方法是湿法消解,但大多存在不同程度的硒损失。利用微波消解技术消化样品有节约消化时间,再现性好的优点。硒化物的分离富集手段主要有色谱法、电泳、凝胶过滤等多种方法。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]在硒形态分析中的研究重点主要在改善固定相技术、样品前处理技术和衍生方法上,通过改进提高了硒分析的检出限。GC能够直接分离挥发性的二甲基硒、二甲基二砷等。汞的形态不同,产生的毒性也不同。研究表明,无机汞可通过生物甲基化、乙基化等反应生成相应的有机汞,而有机汞可被动植物吸收,并通过食物链富集,其富集倍数可高达106-107,最终危害人类健康。用GC进行汞的形态分析时,通常有3种衍生方法:氢化物法、直接水相衍生法和格氏试剂衍生法。多年来的研究方向大多是体现在色谱方法和衍生方法的改进上,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url](GC-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url])联用技术结合了色谱法的高灵敏度的特点,已成为有机汞形态分析的有效手段。铅的形态分析主要是分析和测定样品中铅的无机态离子和有机态络合物的浓度,所以要求分析技术有很高的灵敏度和专一性,在分析过程中尽量避免原来形态平衡破坏,建立简便、快速、灵敏、准确的方法。目前主要是结合萃取分离和富集技术,再联用高灵敏度检测仪器进行测定。几乎所有的烷基铅都可以用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]和GC-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]法测定。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用技术在环境、生化等样品中砷硒、铅和汞的形态分析中起着极其重要的作用,已经得到了广泛的应用,但分析过程中也存在一些局限。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]由于不适合难挥发或不稳定化合物的分析,分析对象急待扩展。质谱在形态分析领域应用中进一步提高测量的灵敏度仍然是一个质谱分析研究的挑战性课题。由于样品非常复杂,待测分析物标准物问题凸显。由于得不到标准物质可供参考,鉴定未知化合物的化学结构尚有困难

  • 傅若农:重症早期预警——呼出气用SIFT-MS 实时快速检测

    [b][color=#00b0f0]编者注:[/color][/b]傅若农教授生于1930年,1953年毕业于北京大学化学系,而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年,傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的探索 1966到1976年文化大革命的后期,傅若农教授在干校劳动的间隙,系统地阅读并翻译了两本[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]启蒙书,从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家,见证了我国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]研究的发展,为我国培养了众多色谱研究人才。[url=http://www.instrument.com.cn/news/20140623/134647.shtml][b]第一讲:傅若农讲述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]技术发展历史及趋势[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20140714/136528.shtml][b]第二讲:傅若农:从三家公司GC产品更迭看[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]技术发展[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20140811/138629.shtml][b]第三讲:傅若农:从国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]产品看国内[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]发展脉络及现状[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20140902/140376.shtml][b]第四讲:傅若农:[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]固定液的前世今生[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20141009/143041.shtml][b]第五讲:傅若农:气-固色谱的魅力[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20141104/145381.shtml][b]第六讲:傅若农:PLOT[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]柱的诱惑力[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20141205/147891.shtml][b]第七讲:傅若农:酒驾判官——顶空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的前世今生[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150106/150406.shtml][b]第八讲:傅若农:一扫而光——吹扫捕集-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的发展[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150211/153795.shtml][b]第九讲:傅若农:凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取(SPME)[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150312/155171.shtml][b]第十讲:傅若农:悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150417/158106.shtml][b]第十一讲:傅若农:扭转乾坤——神奇的反应顶空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150519/160962.shtml][b]第十二讲:擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150617/164595.shtml][b]第十三讲:离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]柱[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150716/167186.shtml][b]第十四讲:脂肪酸[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析的故事[/b][/url][url=http://www.instrument.com.cn/news/20150820/170240.shtml][b]第十五讲:吹口气,知健康——GC-MS检测呼气疾病标记物 [/b][/url][color=#0070c0][b] [/b][/color] 呼吸气检测相比其他通常医疗检测的最大优点是无损伤和安全性,由于它在临床诊断和明确的评估方面具有巨大的优势,所以呼吸气检测今天受到极大的重视,这一方法对一些病人成为每天控制重要指标的必要测试项目(就像检测血糖和尿液一样)。呼吸气检测有多种方法,表 1列出分析呼出气体的一些方法。[align=center]表 1 用于分析呼出气体的一些方法[/align][align=center][img=,673,196]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/646b33a1-b677-47f9-ba7f-04bd4eb610c4.jpg[/img][/align]  上次我们介绍了GC-MS分析人呼出气体中预示疾病的生物标记物。这里我们介绍用SIFT-MS快速实时分析呼出气体中预示疾病的生物标记物的方法。[b]1. 用选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)快速、实时、准确地分析呼吸气体中的疾病标记物[/b]  早期的质谱是采用低压电子电离源,用以测定分子量、元素组成以及探究物质的化学结构,后者是利用分子电离后的碎片组成来实现的。近年电离方法的发展是针对直接分析液体或固体样品而设计的,包括快原子轰击(FAB),基质辅助激光吸附/电离(MALDI),和电喷雾电离(ESI)方法。后面2个方法特别适合于分子量大的化合物的鉴定,ESI与液相色谱(HPLC)的结合更为有效。在气体样品电离的方法方面也得到重要的发展,包括化学电离(软电离)的各种变体,多使用正离子电离,以减少初始电离分子碎片的量,大气压电离是化学电离的一个特殊的方法。也开发出用于气体分析在漂移管中从H3O+离子进行质子转移的化学电离方法,叫做质子转移反应质谱(PTR-MS)。  使用电子电离质谱进行大气和呼吸气中微量组分的实时鉴定和定量分析,是一个具有挑战性的任务。因为在离子源中会浸入过多的气体如氮、氧和水蒸气,要解决这些问题,使用多种过滤膜,这些过滤膜只让极性的被测气体进入离子源,而排出大量的空气。但是这些过滤膜仍会阻挡其他一些痕迹量气体(尤其是烃类),所以要针对每种痕迹量气体小心校正过滤膜的穿透性,才能达到准确地定量结果。要不然为了避免不同化合物同时进行电离就只得使用GC-MS进行分析。  如果是能够直接、实时地分析大气中的痕迹量杂质,即解决环境科学,特别是呼吸气体中特殊气体的分析,开发扩大医疗诊断的领域,那就好了。尽管GC-MS可以分析空气和呼气中的10[sup]-12[/sup](ppb)和10[sup]-9[/sup](ppt)的痕迹量组分,但是需要收集大容量的样品到冷冻或吸附阱里。  显然,这就不是实时监测了。而且GC不适合监测像氨和甲醛一类小分子量物质。  David Smith等于1976年开发了选择性离子流动管质谱(SIFT-MS),它是一种可以进行定量分析的质谱方法,它开拓了使用选择性前体正离子进行化学电离的方法,此正离子可在一定的短暂反应时间里与空气或呼吸气体中痕迹量气体进行反应。这一技术是把快速流动管技术、化学电离和定量质谱分析很好的结合在一起,用以对一些空气和呼吸气体中痕迹量物质进行精确的定量分析,检测量可低达10-9浓度级别,分析时间只用几秒钟。  SIFT 的构思和发展始于1976年,是研究离子和中性物质反应的标准方法,开始时用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]离子和中性物质反应的动力学数据,各国进行了大量的实验,积累了大量数据,奠定了离子和中性物质反应的基本概念。[b]2.SIFT-MS 的原理和装置[/b]  SIFT-MS 的工作原理如图 1 所示:[align=center][img=,1053,618]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/3590bc40-6816-42bb-875f-6a5599218cde.jpg[/img][/align][align=center]图 1 SIFT-MS 的工作原理示意图[/align]  在离子源中用微波放电或射频离子源来产生正离子,离子进入一个上游管中,其中有一个四极杆滤质器,用以过滤掉无用离子,留下首选的母离子,通常选择H3O+,NO+和O2+为母离子,母离子通过一个文丘里管(一般管径为1-2 mm)进入到反应流动管中,这里样品气用载气氦以一定速进入流动管,载气压力通常为100 Pa,在这里母离子与样品气反应,反应产物离子进入一个下游管,管长一般为30-100 cm,管末端的文丘里管(一般管径为0.3mm)进入到另一个四极杆滤质器对它们进行质量过滤。用电子倍增器检测,对选择出来的目标反应产物离子进行离子计数,进行定量分析。[b]3.SIFT 中的反应速率常数[/b]  样品+载气注射到不锈钢流动管(内径通常为4-8 cm,内径以dt表示),用罗茨泵抽动,使管中总流速在40-80 m/s,以vg表示,它可以用载气流速,压力pg,温度Tg (K) 和dt进行精确计算,即:[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/b41a9e0f-c11e-4741-a31c-cb93ba324a50.jpg[/img](1)[/align]  被加热的离子很快沿着流动管进行扩散,离子沿着流动管的平均速率为Vi这一速率决定着离子与反应气的反应时间 t,Vi要大于Vg,要进行精确测量,理论证明二者的关系为:[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/ce6e5c00-85ae-4315-83e3-a6e1f7b23816.jpg[/img](2)[/align]  反应气进样口进入流动管,其流速为ΦR。简单地处理,t是反应长度l(进样口到下游进样孔之间的距离)和Vi之比,但是l需要包括一个小的“末端校正”ε,典型情况下ε为2cm,这是考虑到反应气和载气的一定的混合距离。  为了确定反应的速率系数,需要知道载气中反应气分子的数密度值,可以从载气和反应气的流速得到[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/8605a811-acd1-499a-831f-cfb2e61eca93.jpg[/img](3)[/align]  kb 是玻尔兹曼常数。  下面用一个例子解释如何确定速率常数的,我们选择H3O+为起始离子与丙酮作用,此反应用于呼吸气的分析,这是一个很简单的反应,H3O+的质子进入丙酮分子中:[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/01851f86-3930-47bc-80d8-7a3f7254d5e6.jpg[/img][/align]  在流动管中H3O+的原始数密度随时间而降低,Ni可以用下面的动力学公式描述:[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/25951713-d73b-45e9-aaad-98459c6d0f5d.jpg[/img][/align]  式(5)中右面第1项表示原始离子(母离子)扩散到流动管壁的损失,以扩散系数 Di和Λ来表征,Λ表示扩散距离,与流动管的直径有关。第2项表示原始离子由于反应的损失,k 是反应(4)质子转移的速率系数,A是反应物(丙酮)的数密度。实际上原始离子H3O+和产物离子(CH3COCH3?H+)的计数率都可以用下游的质谱系统在丙酮蒸汽几个不同的流速下进行测定得到,在丙酮存在下H3O+的计数率I与没有丙酮时的的计数率I0相关,把公式(5)积分可得到:[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/e83a1f8f-767e-4a6c-9d14-9c7d0febf661.jpg[/img][/align]  k 的绝对值可从logI对作图得到。  速率系数k是分析测定必须有的数据,见后面的叙述。[b]4 .SIFT-MS 分析法[/b]  从公式(5)和(6)知道,如果反应的前体离子和反应物A的速率系数知道,当分子A流入载气里是,前体离子的计数率就开始降低,这样就可以测定,但是如果一个反应混合物气体同时进入载气里,那么前体离子计数率的降低是所有可反应气体造成的,就不能达到分析混合物的目的。但是,如果每一个反应气体和前体离子反应生成不同的产物离子。那么反应产物的信号就既可以定性又可以定量,所以SIFT-MS分析集中于用下游质谱仪测定前体和反应气体产物离子的计数率,所以它提供一个实时定量分析复杂混合物中的痕迹量气体,比如环境气体和呼吸气体。[b]5 .呼吸气体分析实例[/b]  Turner等人采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性,11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测,每周8:45 到 13:00(午餐前)志愿者取样,对乙醇和乙醛即可用SIFT-MS进行测定,使用H3O+为前体离子,测得乙醇平均浓度为196 ppb。乙醛的平均浓度为24 ppb。测得正常人呼出气中乙醇浓度在0到1663ppb之间,平均值为450ppb,乙醛浓度在0到104ppb之间,平均值为41ppb。环境中乙醇的背景浓度为50ppb左右,但是几乎没有检测到环境中的乙醛。但是在测定前2 h要是吃了甜饮料/食品乙醇的浓度会增加。(Rapid Commun Mass Spectrom,2006,20(1):6l-68 王海东等,现代科学仪器,2013,(4):40-45)[b](1) 具体方法概述[/b]  SIFT-MS有两种不同的运行模式,一种是全扫描模式,即在一定m/z范围内得到通常的质谱图,用于鉴定前体、产物离子和他们相应的计数率,在线计算机立刻计算这些痕迹量气体在呼吸气中的分压,为此要有可鉴定的产物离子,而且它们还要包括在分析所需要的动力学数据库中,动力学数据库包括速率系数和前体离子/痕迹量气体化合物反应的产物离子。对各种类型的化合物(醇类、醛类、酮类、烃类等)和三种前体离子经过SIFT的详细研究,构建了数据库。  另一种是多离子检测模式,在这一模式下,下游分析用质谱仪用很快的切换方式对前体离子和反应产物离子的选择性m/z值进行处理,定量分析水蒸气和痕迹量目标化合物。这一模式可以更为精确地定量分析痕迹量目标化合物。  图 2是使用多离子检测模式,使用H3O+为前体离子的SIFT-MS进行测定,获得乙醇和甲醇浓度在三次呼出气体随时间变化的曲线。本研究是用这一模式测定肺泡空气中的乙醇和乙醛浓度,在测定呼吸气体的间隙同时测定周围空气中的乙醇和乙醛浓度,看它是否影响对呼吸气体中目标化合物的测定。[align=center][img=,1114,616]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/4c7af3d2-78e7-416e-b183-8b5cd24840b7.jpg[/img][/align][align=center]图 2 SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇和甲醇的浓度随时间的变化图[/align]  SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇,浓度随时间的变化是使用前体离子、前体离子水化物和乙醇特征产物离子及水化物(C2H5OH2+,m/z 47)信号比进行计算,还要知道反应时间和样品及载气的流速。  乙醇可以很快地与所有三种前体离子(H3O+,NO+, O2+)反应,与H3O+是直接进行反应,得到m/z 47的质子化乙醇,如下面的反应式:[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/c307f24e-b3b6-4c03-9cee-127e17345b4b.jpg[/img] (7)[/align]  此反应(7)是放热反应,决定于碰撞速率。  当含有水汽的呼吸气进入载气时,产物离子很快形成水合离子,含有一个水分子和两个水分子的质子化乙醇其m/z为65(C2H5OH2+?H2O)和83(C2H5OH2+?(H2O)2),他们必须要计算到乙醇的测定当中。乙醛的离子化也类似于乙醇,它们是CH3CHOH2+ m/z 45, CH3CHOH2+?H2O m/z 63,和CH3CHOH2+?(H2O)2 m/z 81,分析时要计算进去[b](2) 检测30个志愿者呼气结果[/b]  采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性,11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测,表2是在6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据。对每一个志愿者每天测定他们的呼出气的乙醇浓度,是3次连续呼吸气的平均值,如图2中的数据,总数为478个平均值,测定了1434次呼气。每个志愿者呼气中的乙醇浓度平均值是为期半年积累的数据。连同测定的标准偏差(SD)数据见表2.按志愿者的年龄从上到下排列,也列出他(她)们的性别和身体质量指数(BMI)。个体之间乙醇浓度的散布很宽,所有志愿者的乙醇浓度在0 到 1663 ppb之间,平均值为196 ppb,SD 为 244 ppb,中间值为112 ppb。表 2 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据[align=center][img=,812,558]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/02ebfcd9-bf25-45f5-9469-7b0f89e5a611.jpg[/img][/align]  *BMI =身体质量指数(Body Mass Index)(体重除以身高的平方)表 3 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醛含量的数据[align=center][img=,668,421]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/43a33ac9-b4cf-4e19-97a9-2502239e716f.jpg[/img][/align]  30个志愿者呼气中乙醇浓度的散布见图3(a),是所有478次肺泡呼吸气中乙醇的浓度,这一分布接近于对数正态分布,符合预期的呼吸代谢的水平。[align=center][img=,790,561]http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/2effd15c-face-4776-9af4-8447e32abcbc.jpg[/img][/align][align=center]图 3 30个志愿者6个月内呼吸气中乙醇和乙醛浓度测定的分布图[/align]  棒图纵坐标为样品数,a和 d 是针对所有样品,b和 e是志愿者在测试前2 h没有食用含糖食品或饮料的数据,c 和f是志愿者在测试前2 h吃了含糖食品或饮料的数据  根据这一文章作者们的研究指出吃了含糖食品或饮料会增加呼吸气中乙醇的浓度,这是由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用产生乙醇。他们研究这一现象,是否会显著影响呼吸气中乙醇浓度的测定,所以分别研究了在测定前两小时吃和没吃甜品志愿者的呼吸气中的乙醇浓度。图 3 中的(b)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的292呼吸气样品得到的结果,图 3 中的(c)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的186呼吸气样品得到的结果,考察呼气中乙醇浓度的增加是否实施由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用所产生乙醇。  以前的研究已经阐述过,环境空气中乙醇背景浓度对呼吸气中乙醇浓度的测定的影响,本研究说明背景乙醇浓度很容易检测出来(环境中的乙醛背景浓度测不出来)。[b]小结[/b] 我这里引述的研究是2005年的工作,已经过去10年了,跟进的工作不多,可见还没有被人们认识,也涉及到仪器的昂贵,虽然已经有商品仪器,但是没有普及。看来进一步发展这一方法还需要医学和化学工作者结合,以及仪器的普及。

  • 实验室分析仪器--气质联用控制系统的结构及作用分析

    ① 调谐程序一般质谱仪都设有自动自动调谐程序。通过调节离子源、质量分析器、检测器等参数,可以自动调整仪器的灵敏度、分辨率在最佳状态,并进行质量数的校正。所需调节的质量范围不同,采用的标准物质也不同。通常分子量为650以内的低分辨率GC/MS仪器多采用全氟三丁胺(PFTBA)中m/z 69、219、502、614等特征离子进行质量校正。② 数据采集和处理程序混合物经过色谱柱分离之后,可能获得若干个色谱峰。每个色谱峰进过数次扫描采集所得。一般来说,质谱进行质量扫描的速度取决于质量分析器的类型和结构参数。一个完整的色谱峰通常需要至少6个以上数据点,这要求质谱仪有较高的扫描速度,才能在很短的时间内完成多次全范围的质量扫描。与常规的GC/MS相比,飞行时间质谱仪具有更高速的质谱采集系统。随着GC/MS解决经济技术的发展,可以一次性采集上百个组分,然后通过计算机的软件功能可完成质量校正、谱峰强度修正、谱图累加平均、元素组成、峰面积积分和定量运算等数据处理程序。GC/MS中最常用两种检测方式为全扫描和选择离子监测工作方式。前者是随着样品组分变化,在全扫描方式下形成的总离子流随时间变化的色谱图,称总离子流色谱图。适合于未知化合物的全谱定性分析,且能获得结构信息;后者采用这种选择离子监测工作方式所得到的特征离子流随时间变化形成了质量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]图或特征[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]图。对目标化合物或目标类别化合物分析 ,灵敏度明显提高,非常适合复杂混合物中痕量物质的分析。③ 谱图检索程序被测物在标准电离方式—电子轰击源EI 70eV 电子束轰击下,电离形成质谱图。利用谱库检索程序可以在标准谱库中快速地进行匹配,得到相应的有机化合物名称、结构式、分子式、分子量和相似度。目前国际上最常用的质谱数据库有:NIST库、NIST/EPA/NIH库、Wiley库等。另外,用户还可以根据需要建立用户质谱数据库。④ 诊断程序在各种分析仪器的使用过程中出现各种问题和故障是难免的,因此采用仪器自身设置的诊断软件进行检测是必不可少的。同时,在仪器调谐过程中设置和监测各种电压,或检查仪器故障部位,有助于仪器的正常运转和维修

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