在GC-MS分析中,色譜的分離與質譜數據的采集同時進行,為了使每個組分都得到分離和鑒定,必須設備合適的色譜和質譜分析條件:
設置原則是:yibanqingkuangxiajunshiyongmaoxiguanzhu,jixingyangpinshiyongjixingmaoxiguanzhu,feijixingyangpincaiyongfeijixingmaoxiguanzhu,weizhiyangpinkexianyongzhongdengjixingmaoxiguanzhu,shiyonghouzaitiaozheng。dangran,ruguoyouwenxiankeyicankao,jiucaiyongwenxiansuoyongtiaojian。
質譜條件包括:電dian離li電dian壓ya,電dian子zi電dian流liu,掃sao描miao速su度du,質zhi量liang範fan圍wei,這zhe些xie都dou要yao根gen據ju樣yang品pin情qing況kuang進jin行xing設she定ding。為wei了le保bao護hu燈deng絲si和he倍bei增zeng器qi,在zai設she定ding質zhi譜pu條tiao件jian時shi,還hai要yao設she置zhi溶rong劑ji去qu除chu時shi間jian,使shi溶rong劑ji峰feng通tong過guo離li子zi源yuan之zhi後hou再zai打da開kai燈deng絲si和he倍bei增zeng器qi。在zai所suo有you的de條tiao件jian確que定ding之zhi後hou,將jiang樣yang品pin用yong微wei量liang注zhu射she器qi注zhu入ru進jin樣yang口kou,同tong時shi,啟qi動dong色se譜pu與yu質zhi譜pu,進jin行xingGC-MS分析。
youjihunhewuyangpinyongweiliangzhusheqiyousepuyijinyangkouzhuru,jingsepuzhufenlihoujinruzhipuyiliziyuanzailiziyuanbeidianlichenglizi。lizijingzhiliangfenxiqi,jianceqizhihoujichengweizhipuyixinhaobingshurujisuanji。yangpinyousepuzhubuduanliuruliziyuan,liziyouliziyuanbuduanjinru分析器並不斷得到質譜,隻要設定好分析器掃描的質量範圍和掃描時間,計算機就可以采集到一個個的質譜。
如果沒有樣品進入離子源,計算機采集到的質譜各離子強度均為0。dangyouyangpinguoruliziyuanshi,jisuanjijiucaijidaojuyouyidingliziqiangdudezhipu。bingqiejisuanjikeyizidongjiangmeigezhipudesuoyouliziqiangduxiangjia。xianshichuzongliziqiangdu,zongliziqiangdusuishijianbianhuadequxianjiushizongliziseputu,zongliziseputudexingzhuangheputongdeseputushixiangyizhide,takeyirenweishishiyongzhipuzuoweijianceqidedaodeseputu。 質譜儀掃描方式有兩種:全掃描與選擇離子掃描:全掃描是對指定質量範圍內的離子全部掃描並記錄,得到的是正常的質譜圖,這種質譜圖可以提供未知物的分子量和結構信息。可以進行庫檢索。
質譜儀還有另外一種掃描方式叫選擇離子監測(Selection Moniring SIM)。此種掃描方式是隻針對選定的離子進行檢測,而其它離子不被記錄。
它的優點:
一是對離子進行選擇性檢測,隻記錄具有特征的、感興趣的離子,不相關的,幹擾離子統統被排除;
二是選定離子的檢測靈敏度大大提高。在正常掃描情況下,假定一秒鍾掃描2~500個質量單位。那麼,掃過每個質量所花的時間大約是1/500秒,也就是說,在每次掃描中,有1/500秒的時間是在接收某一質量的離子。在選擇離子掃描的情況下,假定隻檢測5個質量的離子,同樣,也用一秒,那麼,掃過一個質量所花的時間大約是1/5秒。也就是說,在每次掃描中,有1/5秒時間是在接收某一質量的離子。因此,采用選擇離子掃描方式比正常掃描方式靈敏度可提高大約100倍。
由(you)於(yu),選(xuan)擇(ze)離(li)子(zi)掃(sao)描(miao)隻(zhi)能(neng)檢(jian)測(ce)有(you)限(xian)的(de)幾(ji)個(ge)離(li)子(zi),不(bu)能(neng)得(de)到(dao)完(wan)整(zheng)的(de)質(zhi)譜(pu)圖(tu),因(yin)此(ci),不(bu)能(neng)用(yong)來(lai)進(jin)行(xing)未(wei)知(zhi)物(wu)定(ding)性(xing)分(fen)析(xi),但(dan)是(shi),如(ru)果(guo)選(xuan)定(ding)的(de)離(li)子(zi)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)特(te)征(zheng)性(xing),也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)表(biao)示(shi)某(mou)種(zhong)化(hua)合(he)物(wu)的(de)存(cun)在(zai)。選(xuan)擇(ze)離(li)子(zi)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)用(yong)途(tu)是(shi)定(ding)量(liang)分(fen)析(xi),由(you)於(yu)它(ta)的(de)選(xuan)擇(ze)性(xing)好(hao),可(ke)以(yi)把(ba)由(you)全(quan)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)得(de)到(dao)的(de)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za)的(de)總(zong)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)圖(tu)變(bian)得(de)十(shi)分(fen)簡(jian)單(dan)。消(xiao)除(chu)其(qi)它(ta)組(zu)造(zao)成(cheng)的(de)幹(gan)擾(rao)。
1、總離子色譜圖
jisuanjikeyijiangcaijidaomeigezhipudesuoyoulizixiangjiadedaozongliziqiangdu,zongliziqiangdusuishijianbianhuaquxianjiushizongliziseputu,zongliziseputudehengzuobiaoshichufengshijian,zongzuobiaoshifenggao。tuzhongmeigefengbiaoshiyangpindeyizhongzufen,youmeigefengkeyidedaoxiangyinghuahewuzhiputu;峰麵積與該組份含量成正比,可用於定量。由GC-MS得(de)到(dao)的(de)總(zong)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)圖(tu)與(yu)一(yi)般(ban)色(se)譜(pu)儀(yi)得(de)到(dao)的(de)色(se)譜(pu)圖(tu)基(ji)本(ben)上(shang)一(yi)致(zhi),隻(zhi)要(yao)所(suo)用(yong)色(se)譜(pu)柱(zhu)相(xiang)同(tong),樣(yang)品(pin)出(chu)峰(feng)順(shun)序(xu)便(bian)相(xiang)同(tong)。其(qi)差(cha)別(bie)在(zai)於(yu),總(zong)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)圖(tu)運(yun)用(yong)的(de)檢(jian)測(ce)器(qi)是(shi)質(zhi)譜(pu)儀(yi),而(er)一(yi)般(ban)色(se)譜(pu)圖(tu)所(suo)用(yong)的(de)檢(jian)測(ce)器(qi)是(shi)氫(qing)焰(yan)、熱導等,兩種色譜圖中各成分的校正因子不同。
2、質譜圖
由you總zong離li子zi色se譜pu圖tu可ke以yi得de到dao任ren何he一yi種zhong組zu分fen的de質zhi譜pu圖tu。一yi般ban情qing況kuang下xia,為wei了le提ti高gao信xin噪zao比bi。通tong常chang由you色se譜pu峰feng峰feng頂ding處chu得de到dao相xiang應ying質zhi譜pu圖tu,但dan如ru果guo兩liang個ge色se譜pu峰feng具ju有you相xiang互hu幹gan擾rao,應ying盡jin量liang選xuan擇ze不bu發fa生sheng幹gan擾rao的de位wei置zhi而er得de到dao質zhi譜pu,或huo通tong過guo扣kou本ben底di消xiao除chu其qi他ta組zu分fen影ying響xiang。
3、庫檢索
得de到dao質zhi譜pu圖tu後hou可ke以yi通tong過guo計ji算suan機ji檢jian索suo對dui未wei知zhi化hua合he物wu進jin行xing定ding性xing。檢jian索suo結jie果guo可ke以yi給gei出chu幾ji個ge可ke能neng的de化hua合he物wu,並bing以yi匹pi配pei度du大da小xiao順shun序xu排pai列lie出chu這zhe些xie化hua合he物wu的de名ming稱cheng、分子式、分子量和結構式等。使用者可以根據檢索結果和其它的信息,對未知物進行定性分析。目前,GC-MS聯用儀有幾種數據庫。應用最為廣泛的有NIST庫和Willey庫,前者目前有標準化合物譜圖13萬張,後者有近30萬張。此外,還有毒品庫、農藥庫等專用譜庫。
4、質量色譜圖(或提取離子色譜圖)
總(zong)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)圖(tu)是(shi)將(jiang)每(mei)種(zhong)質(zhi)譜(pu)的(de)所(suo)有(you)離(li)子(zi)加(jia)和(he)得(de)到(dao)。同(tong)樣(yang),由(you)質(zhi)譜(pu)中(zhong)任(ren)何(he)質(zhi)量(liang)離(li)子(zi)也(ye)可(ke)得(de)到(dao)色(se)譜(pu)圖(tu),即(ji),質(zhi)量(liang)色(se)譜(pu)圖(tu)。質(zhi)量(liang)色(se)譜(pu)圖(tu)是(shi)由(you)全(quan)掃(sao)描(miao)質(zhi)譜(pu)中(zhong)提(ti)取(qu)出(chu)一(yi)種(zhong)質(zhi)量(liang)的(de)離(li)子(zi)而(er)得(de)到(dao)的(de)色(se)譜(pu)圖(tu)。因(yin)此(ci),又(you)稱(cheng)為(wei)提(ti)取(qu)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)圖(tu)。假(jia)定(ding)做(zuo)質(zhi)量(liang)為(wei)m的離子質量色譜圖,如果某化合物質譜中不存在該種離子,那麼該化合物就不會出現色譜峰。
一yi個ge混hun合he物wu樣yang品pin中zhong可ke能neng隻zhi有you幾ji個ge甚shen至zhi一yi個ge化hua合he物wu出chu峰feng。利li用yong該gai特te點dian可ke識shi別bie具ju有you某mou種zhong特te征zheng的de化hua合he物wu,也ye可ke通tong過guo選xuan擇ze不bu同tong質zhi量liang的de離li子zi做zuo質zhi量liang色se譜pu圖tu,使shi正zheng常chang色se譜pu不bu能neng分fen開kai的de兩liang個ge峰feng實shi現xian分fen離li,以yi便bian進jin行xing定ding量liang分fen析xi。由you於yu,質zhi量liang色se譜pu圖tu是shi采cai用yong一yi種zhong質zhi量liang的de離li子zi作zuo色se譜pu圖tu。因yin此ci,進jin行xing定ding量liang分fen析xi時shi也ye需xu要yao使shi用yong同tong一yi離li子zi得de到dao質zhi量liang色se譜pu圖tu測ce定ding校xiao正zheng因yin子zi。
5、選擇離子監測(Selection monitoring,SIM)
一般掃描方式是連續改變Vrf,shibutongzhihebidelizishunxutongguofenxiqidaodajianceqi,erxuanzelizijiancezeshiduixuandinglizijinxingtiaoyueshisaomiao。caiyonggaizhongsaomiaofangshiketigaojiancelingmindu。youyugaizhongfangshilingmindugao,yinci,shiyongyuliangshaoqiebuyidedaodeyangpinfenxi。liyongxuanzelizifangshibujinlingmindugao,erqiexuanzexinghao,zaixuduoganraolizicunzaishi,liyongzhengchangsaomiaofangshisuodexinhaozhikenenghenxiao,zaoyinkenenghenda,danyongxuanzelizisaomiaofangshi,zhixuanzetezhenglizi,zaoyinhuibiandehenxiao,xinzaobidadatigao。
zaiduifuzatixizhongmouyiweiliangchengfenjinxingdingliangfenxishi,changcaiyongxuanzelizisaomiaofangshi。youyu,xuanzelizisaomiaobunengdedaoyangpinquanpu。yinci,gaizhongputubunengjinxingkujiansuo,liyongxuanzelizisaomiaofangshijinxingGC-MS聯(lian)用(yong)分(fen)析(xi)時(shi),得(de)到(dao)的(de)色(se)譜(pu)圖(tu)在(zai)形(xing)式(shi)上(shang)類(lei)似(si)質(zhi)量(liang)色(se)譜(pu)圖(tu),但(dan)實(shi)際(ji)上(shang),二(er)者(zhe)有(you)巨(ju)大(da)的(de)差(cha)別(bie)。質(zhi)量(liang)色(se)譜(pu)圖(tu)利(li)用(yong)全(quan)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)得(de)到(dao)。因(yin)此(ci),可(ke)得(de)到(dao)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)質(zhi)量(liang)的(de)質(zhi)量(liang)色(se)譜(pu)圖(tu);選擇離子掃描是選擇了一定m/z離子。掃描時選定哪個質量,就隻能有那個質量的色譜圖。如果二者選擇同一質量,那麼,用SIM靈敏度要高得多。
目前,色質聯用儀數據庫中,一般貯存有近30萬個化合物標準質譜圖。因此,GC-MS最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)定(ding)性(xing)方(fang)式(shi)是(shi)庫(ku)檢(jian)索(suo)。由(you)總(zong)離(li)子(zi)色(se)譜(pu)圖(tu)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)任(ren)一(yi)組(zu)分(fen)的(de)質(zhi)譜(pu)圖(tu),由(you)質(zhi)譜(pu)圖(tu)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)在(zai)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)檢(jian)索(suo)。檢(jian)索(suo)結(jie)果(guo),可(ke)以(yi)給(gei)出(chu)幾(ji)種(zhong)最(zui)可(ke)能(neng)的(de)化(hua)合(he)物(wu)。
包括:化合物名稱、分子式、分子量、基峰及可靠程度。下圖是由計算機給出的某未知物譜圖檢索結果。
某未知化合物檢索結果
利用計算機進行庫檢索是一種快速、方便定性方法,但是,在利用計算機檢索時應注意如下幾個問題:
數shu據ju庫ku中zhong所suo存cun質zhi譜pu圖tu有you限xian,如ru果guo未wei知zhi物wu是shi數shu據ju庫ku中zhong沒mei有you的de化hua合he物wu,檢jian索suo結jie果guo也ye給gei出chu幾ji個ge相xiang近jin的de化hua合he物wu。顯xian然ran,這zhe種zhong結jie果guo是shi錯cuo誤wu的de。由you於yu質zhi譜pu法fa本ben身shen的de局ju限xian性xing,一yi些xie結jie構gou相xiang近jin的de化hua合he物wu其qi質zhi譜pu圖tu也ye相xiang似si,這zhe種zhong情qing況kuang也ye可ke能neng造zao成cheng檢jian索suo結jie果guo不bu可ke靠kao。 由於色譜峰分離不好以及本底及噪音的影響,使得到的質譜圖質量不高,這樣所得到的檢索結果也會很差。
因此,在利用數據庫檢索之前,應首先得到一張很好的質譜圖,並利用質量色譜圖等技術判斷質譜中有沒有雜質峰;得到檢索結果之後,還應根據未知物的物理、化學性質以及色譜保留值、紅外、核磁譜等綜合考慮,才能給出定性結果。
GC-MS定量分析方法類似於色譜法定量分析,由GC-MS得de到dao的de總zong離li子zi色se譜pu圖tu或huo質zhi量liang色se譜pu圖tu,其qi色se譜pu峰feng麵mian積ji與yu相xiang應ying組zu分fen的de含han量liang成cheng正zheng比bi,若ruo對dui某mou一yi組zu份fen進jin行xing定ding量liang測ce定ding,可ke以yi采cai用yong色se譜pu分fen析xi法fa中zhong的de歸gui一yi化hua法fa、外標法、內標法等不同方法進行。
這時,GC-MS法可理解為將質譜儀作為色譜儀檢測器。其餘均與色譜法相同,與色譜法定量不同的是,GC-MS法除了可利用總離子色譜圖進行定量之外,還可利用質量色譜圖進行定量,這樣做可最大限度去除其它組份的幹擾。
值得注意的是:zhiliangseputuyouyuyunyongyizhongzhilianglizizuochu,tadefengmianjiyuzongliziseputujuyoujiaodachabie,zaijinxingdingliangfenxiguochengzhong,fengmianjiyuxiaozhengyinzidengdouxuyaoshiyongzhiliangseputu。
為提高檢測靈敏度及減少其它組分的幹擾,在GC-MS定ding量liang分fen析xi過guo程cheng中zhong質zhi譜pu儀yi經jing常chang采cai用yong選xuan擇ze離li子zi掃sao描miao方fang式shi。對dui於yu待dai測ce組zu分fen,可ke選xuan擇ze一yi個ge或huo幾ji種zhong特te征zheng離li子zi,而er相xiang鄰lin組zu份fen不bu存cun在zai這zhe些xie離li子zi。用yong該gai種zhong方fang式shi得de到dao的de色se譜pu圖tu,待dai測ce組zu份fen不bu存cun在zai幹gan擾rao。同tong時shi,具ju有you較jiao高gao的de靈ling敏min度du。用yong選xuan擇ze離li子zi得de到dao的de色se譜pu圖tu進jin行xing定ding量liang分fen析xi,具ju體ti分fen析xi方fang法fa與yu質zhi量liang色se譜pu圖tu類lei似si,但dan其qi靈ling敏min度du比bi利li用yong質zhi量liang色se譜pu圖tu高gao,這zhe是shiGC-MS定量分析中經常采用的方法。
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