气相色谱-质谱联用原理和应用
气相色谱-质谱联用测定农药多残留
摘要：本文研究了气相色谱-质谱联用（GS-MS）仪检测农药残留的方法，辅助以样品前处理技术，对蔬菜、水果、食用油、土壤中的农药多残留的检测方法进行了研究，取得了比较理想的效果。
关键词：气相色谱-质谱联用仪；农药多残留；检测
1引言
当前人类环境持续恶化，世界各国在工业、民用、科技、商业和军事防御等领域都面临着严重的环境污染问题。随着人们对环境污染、食品安全的关注，环境、食品中有机污染物检测方面的规范越来越严格，相应的检测技术也越来越先进。在各种有机物检测技术中，色谱仪器与质谱仪器联用作为一种比较成熟的检测手段，既可发挥色谱法的高分离能力，又兼具质谱准确鉴定化合物结构的优点，即可定性又可定量，尤其适用于环境样品中微量、痕量有机污染物的分析检测工作。1979 年美国环保局（EPA）将GC-MS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry）联用技术列为检测饮用水、地表水中有机物的标准分析方法。随着仪器的不断完善与发展，检测技术的成熟与推广，GC-MS 法应用范围越来越广。除了在传统挥发油、脂肪油等的分析测定方面不断发展与普及外，在环境有机污染物检测、食品安全、农药残留、化妆品禁用成分研究等方面的应用也得到了广泛开展。
近年来,由于农药的大量使用引起的食品安全问题已被人们广泛的认识、关注和重视。人们食用了受到农药严重污染的蔬菜水果,而造成人体急性中毒或者慢性中毒的事件屡有发生。为保证食品的质量,世界卫生组织和世界各国制订了严格的限量标准，与此同时,许多国家也借此施行技术壁垒,使得农药残留问题不仅是影响人的身体健康,而且也严重影响到国家的对外贸易。
由于各类食品组成成分复杂,不同农药品种的理化性质存在较大差异,并且近年来高效、低毒、低残留农药品种不断涌现,给农药残留检测技术提出了更高的要求。发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食品安全和避免国际间有关贸易争端的基础。目前，我国农药残留限量标准制定工作滞后，残留监测体系不健全,残留检测能力有限、覆盖面窄。因此,我国应该根据自己的技术条件及农产品市场制定相应的多残留分析方法。
食品中的农药残留污染影响着人民生活质量的提高和食品贸易的顺利进行。日常食用的果蔬施用的农药种类繁多，常见的农药如有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、菊酯类农药和除草剂，抑菌剂等。由于果蔬中往往同时残留不同种类的农药，这对多残留同时检测条件提出很高要求。由于气相色谱－质谱联用( GC
－MS) 具有灵敏度高、分析速度快、鉴别能力强等特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物的定性定量分析，目前被广泛应用于农药多残留检测。
2气相色谱-质谱联用原理
2.1 基本原理
气相色谱法（Gas Chromatography）是英国科学家1952年创立的一种经典的分析方法，是色谱技术仪器化、成套化的先驱[1]。如图 1所示，气相色谱利用样品在色谱柱中气相和固定相间分配系数的不同，经过反复多次分配从而实现分离。气相色谱具有高效能、高选择性、高灵敏度、高分辨率、样品用量少、分析速度快等特点，主要用于沸点低、易挥发成分的定性定量分析。由于与普通的填充柱相比，毛细管色谱柱具有更高的分离度，在传统填充柱上难分离的物质可在毛细管色谱柱上达到轻松分离目的，近年来毛细管气相色谱法在环境有机污染物、食品农药残留等的分析检测上独树一帜[2]。此外新型检测器的产生、与其他分析技术如 IR、MS 的联用，使气相色谱法成为环境污染、食品质量安全等检测的有力工具。
图1 气相色谱法基本原理[3]
质谱法（Mass Spectrometry）是一种通过测定被测样品离子的质荷比（M/e）来进行分析的方法。质谱法检测灵敏度高，无需标样，可通过谱库检索来定性，也可根据目标化合物质谱的特征峰来确定分子结构。如图 2 所示，质谱中采用高速电子束撞击气态分子，把电离出的离子加速导入质量分析器中，然后按碎片离子质荷比大小的顺序进行收集和记录，即得到质谱图。根据质谱峰的位置可以
进行定性和结构分析，根据质谱峰的相对强度可以进行定量分析，灵敏度可达到ppb 级。世界上第一台质谱仪是由英国物理学家J.J.Thomson在1912年制成的，早期质谱仪主要用于测定原子量，直至20世纪60年代以后，它才开始应用于复杂化合物的鉴定和结构分析。由于质谱仪无法分离混合物，目前环境监测很少单独使用质谱仪作为检测手段，更多的是与其他一些分析手段如气相色谱、液相色谱等联用，以获得相互补充的效果。
图2 质谱法基本原理[3]
在气相色谱中，被逐次洗脱出来的组分在色谱图中是以峰的形式来记录。有关组分的信息通过测量色谱图中该组分峰的峰高和峰面积来确定,这些对应着检测到的组分量以及该组分通过色谱柱的时间。色谱图上某个组分峰最高点对应的时间（以进样作为时间起点）被定义为保留时间。通常利用该组分的特定保留时间对其定性，但这种定性方式并不绝对准确，组分的确定经常会模糊或根本无法识别该组分。与气相色谱形成鲜明对比的是，质谱监测器对混合物的检测毫无办法。如果一个单独的组分进入质谱监测器，它的质谱图可以通过各种离子化检测方法而获得。确定了该物质的质谱图通常来说就可以准确的鉴别该物质为何物并可以确定它的分子结构。显然，如果是混合物质进入质谱检测器，所获得的质谱图就会是该混合物中所有组分谱图的总和。物质的质谱图可能会相当的复杂以至于准确的鉴别混合物中的多种组分几乎是不可能的。一方面气相色谱能够高效的分离混合物但并不善于鉴定各个组分；另一方面质谱监测器善于鉴别单一的组分却难以鉴别混合物。因此，人们致力于研究如何将两种方法联合在一起使用，组成了气相色谱-质谱联用仪。
气相色谱-质谱（GC-MS）仪包括：GC 模块、MS 模块、GC-MS 接口模块、仪器控制模块以及软件模块。典型的 GC-MS 系统的如图3所示，待分析样品通过
载气（氢气或氦气）经过 GC 色谱柱得到初步分离，从色谱柱流出的各组分经过GC-MS 接口模块传输进入 MS 模块的离子源单元，在这里各组分被离子化形成离子，进而被 MS 模块中的质量分析分析，分析获得的数据由 GC-MS 平台的数据处理模块进行处理、显示，并进行数据库搜索和比对。整个分析过程所涉及到的流程处理顺序均由 GC-MS 平台的仪器控制模块进行控制和协调。
图3 GM-MS系统示意图[4]
气相色谱作为进样系统,充分发挥其高效的分离能力和高的灵敏度，对样品进行有效分离。同时满足质谱分析对样品单一性的要求，避免了样品受污染，有效控制质谱进样量，减少对质谱仪器的污染，极大的提高了对混合物的分离，定性，定量分析效率。
质谱作为检测器，检测的是离子质量，获得化合物的质谱图，解决了气相色谱定性的局限性，而且质谱的多种扫描方式和质量分析技术，可以有选择的只检测所需要的目标化合物的特征离子(SIM，选择离子模式)，具有专一的选择性，不仅能排除基质和杂质峰的干扰，还极大的提高检测灵敏度。
气相色谱-质谱联用法结合了气相色谱和质谱的优点，弥补了各自的缺陷，因而具有灵敏度高、分析速度快、鉴别能力强等特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物中未知组分的定性定量分析、化合物的分子结构判别、化合物分子量测定。气相色谱-质谱联用仪能将一切可气化的混合物有效的分离并准确的定性、定量其组分。气质联用仪在现在生活和研究中的许多领域都得到了广泛的应用，大到行星间的探测，小到环境中二氧化氮的检测，是目前能够为 pg 级试样提供结构信息的最主要分析工具。
2.2常见GM-MS前处理方法
农药残留检测是一种对复杂化合物组分的痕量检测方法。在测定之前，必须找到适合待测样品和目标化合物理化性质的萃取、净化、浓缩等处理步骤。建立多种农药的前处理方法要充分考虑其理化性质、基质干扰等因素，否则往往会使得待测物的分离、定性及定量变得困难，甚至产生错误的结论。样品前处理技术的发展就是要求提高待测物的提取效率，达到较好的回收率和精密度；实现更好
的净化效果，消除基质干扰；简化前处理步骤，实现快速、有效、简单的样品制
备过程[5]。
2.2.1 液-液萃取（LLE）技术
液-液萃取(Liquid-Liquid Extraction, LLE)技术，又称溶剂萃取，是样品
净化中的经典净化方法，是利用目标化合物与样品基质在互不相容的两相溶液中
溶解度的差异，将目标化合物从一种溶剂相(被萃取相)转移到另一种溶剂相(萃
取相）以达到净化的目的。影响LLE萃取效果的因素有萃取溶剂，溶液pH值、
离子对试剂、盐析等。
2.2.2 固相萃取（SPE）技术
固相萃取(Solid Phase Extraction, SPE)技术是20世纪70年代发展起来
的一种样品前处理技术，由液固萃取和液相色谱技术结合发展而来。其原理是固
体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，从而与样品基质及干扰化合物分离
开，再利用洗脱液洗脱或加热解吸附，以达到分离、净化和富集的目的，被广泛
应用于环境、制药、临床医学、食品等领域。
上世纪80年代，SPE技术开始应用于农药残留分析的样品前处理过程中。
SPE对样品的净化，一般包括4步：（l)SPE活化：有机溶剂活化后，再用水或适
当的缓冲液活化；（2)转移样品于SPE; (3)淋洗：选择适当量的溶剂，淋洗SPE，
去除杂质；（4)洗脱：选择适当的溶剂作为洗脱液，将保留在固定相中的样品洗
脱下来，同时，尽可能减少在固定相中比样品保留更强的杂质流出。
根据SPE柱中填料的不同，SPE可分三种类型：反相萃取、正相萃取和离子
交换萃取。（1)正相SPE的填料是极性的，如氧化招、娃镁吸附剂等，通常用来
（2)反相SPE所用的填料通常是非极性的或是弱极性物质，如Ci8. 萃取极性物质。
Q、苯基柱等，通常用来萃取中等极性到非极性的化合物。（3)离子交换型SPE
使用的填料为带电荷的离子交换树脂，萃取的物质多为带电荷的化合物。
对液体样品，在选择了合适的萃取填料和洗脱液并优化其他条件后，可以使
萃取、富集和净化一步完成，然后可以直接进行气相色谱法或高效液相色谱法分
析。与经典的液-液萃取相比，SPE具有无可比拟的优势：（1)萃取更快，节省溶
剂；（2)回收率高，重现性好；（3)同时完成样品富集与净化，提高检测灵敏度；
(4)样品用量少，有一定的选择性，无乳化现象。
2.2.3基质固相分散（MSPD）技术
基质固相分散(Matrix Solid-Phase Dispersion, MSPD)萃取是在SPE的基础
上,由美国Louisiana州立大学的Bark教授于1989年首次提出并给予理论解释
的一种快速样品处理技术。MSPD不同于经典的SPE技术,SPE的分析对象需要是
无粘性、无颗粒、均勻的液态,MSPD的样品则可以是固态、粘性液体样品;SPE
仍需要有液化、离心、过滤等步骤,MSPD集萃取、净化于一步。
其基本操作是将试样直接与适量反相键合桂胶混合和研磨,制成半固态装柱,然后用不同的溶剂淋洗柱子,将各种目标组分洗脱下来。MSPDE浓缩了传统的样品前处理中所需的样品均质化、组织细胞裂解、提取、净化等过程,是简单高效的提取净化方法,适用于各种分子结构和极性农药残留的提取净化,在蔬菜、水果的农药残留检测中得到了广泛的应用。
2.2.4凝胶渗透色谱（GPC）技术
凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography, GPC)技术主要是根据被分离物质的分子大小不同,通过具有分子蹄性质的固定相,从而使物质达到分离。固定相为凝胶颗粒,随着流动相的移动,大分子的物质由于其直径较人,不易进入凝胶颗粒的微孔,只能分布在颗粒之间,于是洗脱时向下的移动速度较快,迁移路径较短,先流出色谱柱。而小分子的物质除了在凝胶间隙中扩散外,还可以进入凝胶颗粒的微孔中,在向下移动过程中,从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后进入另一凝胶颗粒,如此不断的进入和扩散,迁移路径较长,后流出凝胶色谱柱。
农药一般为小分子,因此可以把样品基质中的大分子杂质分离出去,例如GPC可将目标组分与蛋白质、脂类、色素等内源性物质分离。但是GPC只能作为一种净化技术,无法直接从蔬菜水果中将农药分子提取出来,而且无法分离样品基质中的小分子杂质。
2.2.5 加速溶剂萃取（ASE）技术
加速溶剂萃取(Accelerated Solvent Extraction, ASE)技术是一种在较高温度和较大压力下的溶剂萃取固体或半固体样品的前处理方法。其操作是将固体样品密封于一个装满萃取溶剂的样品池中。在50-20℃、300Psi的压力条件下,只需要5-10分钟就可以完成样品萃取,然后由压缩气体将萃取液从样品池吹入收集器。加速溶剂萃取利用升高温度和加大压力来增加物质溶解度和溶剂的扩散速率,从而提高萃取效率。该技术有机试剂用量少、速度快、基体影响小、萃取效率高。常见的使用溶剂萃取的方法都可以用加速溶剂萃取技术代替,而使用方便、安全性好、自动化程度高。该技术已在环境、药物、食品和聚合物工业等领域的残留检测中广泛应用。
2.2.6微波辅助萃取(MAE)技术
微波辅助萃取(Microwave Assisted Extraction, MAE)技术是对样品进行微波加热,利用极性分子可迅速吸收微波能量的特点来加热极性溶剂,以达到萃取样品中目标化合物、分离杂质的目的。其主要特点是快速、节能、节省溶剂、选择性好,萃取效率高,还可避免长时间高温造成的物质分解,有利于萃取热不稳定物质。微波辅助萃取是很有前景的样品前处理方法,但因其是对极性物质选择性
加热,所以对非极性农药的萃取效果并不好,具有一定的局限性。
2.2.7浊点萃取（CPE）技术[6]
浊点萃取技术是近几年发展起来的一种新型绿色、环保、安全的分离技术,主要利用表面活性剂水溶液的增溶和分相作用实现溶质的富集和分离。最早Watanabe 教授在1978 年首次将此技术应用在对金属离子的分析检测中(Watanabe et al., 1978)。近年来此项技术已广泛应用于金属离子、临床药物检测、生物大分子、有毒污染物、食品中农兽药残留及中药成分分离分析中。
浊点萃取技术的基本操作原理:萃取溶液中表面活性剂的浓度一般高于临界胶束浓度,此时表面活性剂溶液形成各种各样的胶束。胶束的亲水基团向外张开成簇的胶束、疏水部分向内聚集成核。这些胶束能与水相中的溶质发生作用使目标物增溶于表面活性剂相之中,当改变温度和平衡时间等条件时,原本均一、透明的表面活性剂水溶液会变的浑浊,随后即可发生分相,得到目标物富集相和表面活性剂单体水溶液。浊点萃取技术采用表面活性剂的水溶液代替传统萃取方法中的有机试剂,利用其增溶性和浊点现象一步实现溶质的分离和富集,大大缩短了前处理的时间,并减少了前处理过程中有机试剂对人体和环境的危害。
2.2.8顶空处理（HS）技术
顶空处理技术非常适合于测定固体或液体样品中挥发性有机物。早在20世纪 60 年代这种简单、灵敏的直接测定挥发性有机物的方法就引起人们极大关注[13]。顶空萃取技术主要取决于被分析物在气相和液或固相间的分配系数，平衡向气相部分迁移越多，分析物可检测灵敏度越高。分配系数主要取决于分析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。增加平衡温度或降低活度系数可增加气相中有机物的量，从而提高分析灵敏度，将被分析物转化为更易挥发，溶解度更低的物质进行分析，也可提高分析灵敏度[14]。顶空气态取样的主要优点是避免了在直接的液体或固体取样时使复杂的样品基体成分一起被带入分析仪器系统的可能性，从而消除了由基体成分的带入而对样品中可挥发性成分的分析所造成的影响和干扰[15]。顶空萃取技术主要分为两种类型，即静态顶空和动态顶空。
(1)静态顶空法（SHS）
从实验角度看，静态顶空采样技术是非常简单的，它主要用于分析沸点在200 ℃以下的组分。静态顶空法是在一定的温度条件下，样品置于密闭样品瓶中，样品中挥发性物质在气-液或气-固两相间分配，达到平衡时，取顶部空间气态或蒸气相进行分析的方法。
与传统溶剂萃取法相比，静态顶空快速、简便、可靠，减少了化学溶剂和基体成分对待测组分的干扰和污染，是检测油漆等化工品中苯及同系物含量时有效的前处理方法。静态顶空分析法的主要缺点是有时必须进行大体积的气体进样，
这样挥发性物质的色谱峰的初始展宽较大会影响色谱的分离效能[17]；特别是对于组成比较复杂的样品，这种进样方式将会限制高效毛细管色谱柱的使用，蒸汽中存在大量水分也往往对一些非极性色谱柱的寿命有所损害。如果样品中待分析组分的含量较高，较少的气体进样量就可以满足分析的需要且而水分又不是很高时，静态顶空分析法仍是一种非常简便而有效的分析方法。
（2）动态顶空法（DHS）
动态顶空又称吹扫捕集，源于采用多孔高聚物对样品顶部空气中的挥发性物质进行捕集和分析。连续用氮气、氦气或其他惰性气体吹扫液态或固体样品，挥发性待测物质随气体转入到装有固定相的捕集器中。加热捕集管的同时用气体反吹捕集管，挥发性物质解吸进入后续仪器进行分析。该方法是一种将样品基质中所有挥发性组分都进行完全的“气体提取”的方法，适合复杂基质中挥发性较高的组分和浓度较低的组分分析[16]。动态顶空中，由于气体的不断吹扫，破坏了密闭容器中气-液或气-固两相的平衡，使挥发性组分不断地从液相或固相进入气相而被抽提出来，也就是说，在液相或固相顶部的所有组分分压都为零，从而可以使更多的挥发性组分逸出到气相，所以与静态顶空相比它能测量更低的痕量组分，分析灵敏度大大提高。然而一些极易挥发的物质在吹扫-脱附过程中可能部分损失，而一些低挥发性物质不可能 100 %都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析时需合理控制吹扫温度[14]。
3气相色谱-质谱联用技术的应用
3.1GM-MS法测定蔬菜水果中常见农药残留[9]
3.1.1样品前处理
将新鲜果蔬样品搅碎混匀，称取 20.0g 于匀浆机的玻璃瓶中，加入 40mL 乙腈，10000r / min 匀浆 3min，过滤，放入装有 5g 氯化钠的100mL 具塞量筒内，盖上塞子，剧烈振荡 2min，在室温下静置10min，让乙睛和水相分层，吸取10mL 乙腈相溶液( 上层) 于小烧杯中，置于水浴内 30～40℃，溶液上方加氮气吹扫，蒸发至近干，加入 5mL 丙酮，研洗残渣，混匀后供气相色谱－质谱联用仪分析用。
3.1.2气相色谱-质谱联用仪分析条件
色谱条件：载气 He( 纯度 99.99%)；流速 1.0mL/min；进样量1.0μL；不分流进样; 进样口温度 230℃；HP － 5MS( 30m × 0.32mm × 0.25μm) 熔融石英毛细管柱；柱温升温程序: 初温 50℃，以 30℃ /min 升至 150℃，再以10℃ / min 升至 290℃保持 5min。
质谱条件：接口温度 280℃，电子轰击( EI) 离子源，离子源温度 230℃，四极杆温度 150℃，离子化方式为电子电离，电子能量 70eV，倍增器电压在自
动调谐后加 400V，同步扫描选择离子监测/全扫描( SIM/SCAN) 模式。
全扫描方式( SCAN) 分析 10 种农药单标溶液，确定各农药组分的相对保留时间、定性离子和定量离子，在选择离子监测方式( SIM) 测定 10 种农药混标溶液。
3.1.3 样品前处理条件的选择
匀浆后果蔬样品分别以乙腈和甲醇为溶剂进行提取，发现用乙腈提取时，剧烈振荡后分层明显，而用甲醇提取时，分层效果不明显，上清液较混浊，即乙腈的盐析效果好于甲醇，有利于下一步的处理，故选择乙腈为提取溶剂。
3.1.4 色谱检测
在设定条件下，10 种农药的保留时间、定性离子和定量离子见表 1，图4为10种农药混标采用 SIM测定方式得到总离子色谱图。
表1 10种农药的保留时间和特征离子
由图4可以看到，在本实验条件下，包括乙酰甲胺磷、氧化乐果、久效磷、甲胺磷等 5 种有机磷农药和氨基甲酸酷类农药丁硫克百威、菊酷类农药高效氯氰菊酯以及常用农药乙草胺、噁唑菌酮得到了很好的分离，没有相互干扰，符合农药多残留检测的方法要求。
图4 10种农药的总离子流图
3.1.5标准曲线、线性范围和检出限
将混合农药标准储备液配制成相应质量浓度的系列标准工作液，以峰面积 ( Y) 对质量浓度( X，mg/kg) 做标准曲线。10 种农药线性关系列于表2。结果表明，在相应的质量浓度范围内各农药的响应值与其质量浓度均呈良好的线性关系，10 种化合物的相关系数均高于0.989，检出限为 1.6～18.5μg/kg。
表2 线性范围、线性回归方程、相关系数和检出限
3.1.6回收率和精密度
在三种果蔬中添加 0.2、0.4mg/kg 两个水平的 10种农药混合标准溶液，按上述前处理、测定步骤进行加标回收实验，每个水平重复测定 3 次，同时做空白对照，采用空白提取液配制的基质标样进行定量，结果如表 3 所示。由表 3 可知，部分样品的甲胺磷、乙酰甲胺磷的添加回收率较低，10 种农药的相对标准偏差小于 16%，本方法的回收率和重现性均能够满足农药残留分析的要求。
表3 方法精密度和加标回收率（100%）
3.1.7结论
利用气相色谱质谱联用的高灵敏度、抗干扰强等特点，在选择离子扫描模式下，建立了同时测定果蔬中10个不同种类的农药残留的分析方法。结果表明，10 种农药在 0.05～0.5 mg/kg 范围内线性条件良好，检出限为 1.6～18.5μg/kg。在空白基质中进行0.2、0.4mg / kg 两个水平的加样回收实验时，平均回收率为70%～125%，相对标准偏差为 1.1% ～15.5%。为了达到快速检测的目的，使用简化了的前处理方法，对仪器的维护提出一定要求，如定时更换玻璃棉，清洗进样口衬管、离子源等，以保证整个方法操作简便，结果准确，回收率良好。方法前处理步骤简单，保留时间重现性好，具有良好的灵敏度、精密度和准确度，可以满足果蔬中农药多残留限量国家标准的检测要求［7，8］，对其它样品中农药残留分析有参考价值。
3.2GM-MS测定土壤中农药的残留[10]
3.2.1仪器分析条件
质谱条件：HP-5MS Phenyl Methyl Siloxane 5%二苯基-95%二甲基硅氧烷；毛细管柱（30.0m×0.25mm i.d.×0.25μm）；载气：He（99.999%）；流速：1.0mL/min；进样口温度:250℃；进样方式:脉冲不分流进样,20psi,1.0min;柱温:70℃(hold 1.0 min)25℃/min 128℃(hold 4.1 min),Total:13.50min;进样量:2μL
质谱条件：离子源:EI(70eV)；温度:230℃；四极杆温度:150℃；接口温度:285℃；EM电压:1518V；溶剂延迟:3.5min；采集方式:SIM；调谐方式:自动调谐。
3.2.2分析步骤
样品预处理:根据采样所的缩分后的样品,阴干后研细过425μm的金属分子筛,在电子天平准确称取25.00g～50.00g样品做如下提取处理。
(1)加入50.0mL乙睛,在震荡器巨均质震荡过夜。
(2)在100mL具塞量筒中放入约59氯化钠,过滤均质液,盖塞剧烈震荡后静置约10mni,让乙睛和水相分离。
(3)另取适量乙睛充分溶解样品,按照(2)的步骤操作。
(4)取乙睛相过无水硫酸钠柱,准确获得10mL-20mL乙睛相于烧杯中,在80℃水浴
上用蒸汽加热,氮气吹干,加入2mL正己烷,过Florisil柱。
(5)收集洗脱液继续吹氮,水浴温度55℃,蒸发近干,用正己烷准确定容至2.0mL。
(6)过0.45μm滤膜,进GC一Ms测定。
3.2.3 定性与定量离子的选择
采用SIM(选择离子模式)方式,仅对待测化合物的定性及定量离子进行扫描,因而提高方法的灵敏度,获取良好的检测限"每种化合物一般选择3～4个离子,其中一个离子作为定量离子。定量离子应具备以下条件:降低干扰、特征性高、质量数高、对称性高且重现性好。
我们可以利用定量离子与定性离子的丰度比例关系定性,同时利用离子峰与标准物质峰面积比例关系定量（见表4）。
表4 农药加标回收率及相对标准偏差一览表
3.2.3线性关系
将各种标准物质配制成覆盖三个数量级,五种浓度的工作液进样(含土壤基质),Agielnt6890-5973化学工作站可以自动绘制标准曲线,相关系数在0.999以上。
3.2.4分离效能
对于峰形较一致很难从TIC图(总离子扫描图,见图5、图6)分离的两个峰,我们可以利用提取离子模式重新显示它们各自的谱图,进行判断和计算。如艾氏剂、毒死蟀和对硫磷从总离子流图(TIC)上难于区分,但从提取离子图上获得良好分离(见图7、8、9)。
图5 土壤基质的总离子流图
图6 土壤基质添加农药标准总离子流图
图7 艾氏剂提取离子谱图
图8 毒死蜱提取离子谱图
图9 对硫磷提取离子谱图
3.2.5加标回收
根据农药的检出限,将标准溶液按超出检出限一个数量级做样品添加,进行六次平行测定,取平均值列入表4。从加标回收可以看出回收率都在83%～112%之间,相对标准偏差小于20%。
3.2.6方法比较
根据我们设计的程序升温模式(15min),与美国加州农业部食品实验室(CDFA-MRSM)方法提供的程序升温模式(42min)相比,缩短时间,快速简单。由于采用SIM方式,加标回收率相差无几,更适合于大量部分农药残留的快速测定。见表5。
表5 本方法与美国加州农业部食品实验室CDFA方法加标回收率对照表
3.2.7结论
该方法用于土壤农药多残留的测定,具有快速方便、灵敏度高、回收率高的特点。利用GC-MS-SIM方式,有效去除干扰,确保检测结果的准确可靠,是一种十分有效可行的测定方法。
3.3GM-MS测定食用油中苯系物的残留[12]
3.3.1仪器分析条件
气相色谱条件：HP-INNOWAX毛细管柱( 60m×0.32mm×0.50μm)，进样口温度 250℃，载气(氦气)流量1.0mL/min，分流比12:1，传输线温度230℃; 升温程序，初始温度 40℃，保持1min，以3℃/min升温至60℃不停留，以 15℃/min 升温至150℃不停留，最后以30℃/min升温至220℃。
质谱条件：电子轰击( EI) 离子源，电子能量70 eV，离子源温度 250 ℃ ; 全扫描监测模式，扫描范围( m/z)为50～180。各组分的定量离子为苯 m/z77，78;甲苯 m/z65，91，92; 乙苯m/z77，91，106;邻二甲苯 m/z 77，91，106; 间二甲苯 m/z 77，91，106; 对二甲苯 m/z77，91，106。
3.3.2标准溶液的配制
取等质量的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的标准品混合，用基质油对该混合标准品进行稀释，得到 BTEX 质量分数分别为 0.1、0.2、0.5、1.0mg/kg 的标准溶液。
3.3.3标准溶液与样品的气质联用分析
先在各顶空萃取瓶中装入搅拌磁子，然后分别移取 1.0 mL不同质量分数的标准溶液和待测样品到顶空萃取瓶中，立刻密封，涡旋混匀，注意不要将油溅到瓶壁上。将顶空萃取瓶放在加热磁力搅拌器上，在 90℃下以 700 r/min 的速度搅拌，插入顶空微萃取纤维，在液面上方萃取 30 min 后取出，插入GC / MS 进样口解吸 3 min。以标准溶液中 BTEX 的质量分数为横坐标，以相应选择离子峰面积为纵坐标作图得到标准曲线，以此对待测样进行定量测定。
3.3.4标准品的定性测定
在之前的研究中，利用HS-SPME-GC/MS方法对植物油中35种挥发性有机物进行了测定，并对固相微萃取纤维的选择、萃取温度、萃取时间、样品体积、解吸温度、解吸时间等实验条件和参数进行了优化[11］。在本实验中，沿用这些实验条件和参数，改用HP-INNOWAX毛细管柱对食用油中6种苯系物进行分离和测定，并通过分别进样的方法，确定了每个谱峰对应的化合物，如图6所示。
图6 BTEX标准溶液的总离子流色谱图
由于乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯这 4种苯系物分子式相同，沸点十分接近，在色谱上常常无法分开。特别是间二甲苯和对二甲苯，往往重叠出峰，给定量检测造成了很大影响。采用HP-INNOWAX柱能利用 3 种二甲苯不同的极性，对其实现完全分离，为后续的定量检测提供了可能。
3.3.5方法的检出限、精密度和加标回收率
以3倍的信噪比计算检出限，得到该方法对6种苯系物的检出限均在0.05mg/kg 以下。利用本方法对食用油中 6 种苯系物的残留量进行加标测定，其标准曲线的线性范围、加标回收率、相对标准偏差( RSD) 结果见表5。
表5 6种苯系物标准曲线的线性范围、检出限、加标回收率和RSD（n=5）
由表5可知，该方法检出限较低，回收率高，稳定性好，可用来对食用油中6种苯系物的残留量进行准确测定。
3.3.6实际样品检测中的应用
利用该方法，对可能含有苯系物残留的进口食用油进行筛查并作定量分析，分别发现一进口脱胶菜籽原油样品和一进口精炼棕榈硬脂样品中含有苯系物残留。其中，进口脱胶菜籽原油样品中含有苯0.18mg/kg，进口精炼棕榈硬脂样品中含有苯0.12mg/kg、甲苯0.78mg/kg、对二甲苯0.16mg/kg。执法部门依据此结果，分别对这两批货物进行了退运处理，国家质检总局就此连续发布了两次警
示通报。
3.3.7结论
采用HP-INNOWAX极性毛细管柱，结合HS-SPME-GC/MS技术，建立了食用油中6种苯系物残留量的定量检测方法，其检出限达0.05mg/kg，加标回收率在80% ～110%之间，RSD在 15% 以内。实际样品检测表明，本方法为精确检测食用油中苯系物残留量提供了一种准确可靠、稳定性好、操作简便、环境友好的新方法。
4结论
食品中的农药多残留分析一直是世界各国关注的焦点。尤其是中国加入WTO 之后,世界各国纷纷对中国出口农产品的检测提高了门槛。如何选择快速有效的分析检测方法,是摆在我们面前的一道难题。气相色谱-质谱联用技术可以有效的测定蔬菜、水果、食用油及土壤中的农药多残留，为农药多残留的测定提供了一种理想的检测方法。
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气相色谱仪原理(图文详解)
气相色谱仪原理（图文详解） 什么是气相色谱 本章介绍气相色谱的功能和用途，以及色谱仪的基本结构。 气相色谱（GC)是一种把混合物分离成单个组分的实验技术。它被用来对样品组分进行鉴定和定量测定： 基子时间的差别进行分离 和物理分离（比如蒸馏和类似的技术）不同，气相色谱（GC)是基于时间差别的分离技术。 将气化的混合物或气体通过含有某种物质的管，基于管中物质对不同化合物的保留性能不同而得到分离。这样，就是基于时间的差别对化合物进行分离。样品经过检测器以后，被记录的就是色谱图（图1),每一个峰代表最初混合样品中不同的组分。 峰出现的时间称为保留时间，可以用来对每个组分进行定性，而峰的大小（峰高或峰面积）则是组分含量大小的度量。 图1典型色谱图
系统 一个气相色谱系统包括 可控而纯净的载气源.它能将样品带入GC系统进样口，它同时还作为液体样品的气化室色谱柱，实现随时间的分离 检测器，当组分通过时，检测器电信号的输出值改变，从而对组分做出响应 某种数据处理装置图2是对此作出的一个总结。 样品 载气源一^ 进样口一^ 色谱柱一^ 检测器一_ 数据处理」 图2色谱系统 气源 载气必须是纯净的。污染物可能与样品或色谱柱反应，产生假峰进入检测器使基线噪音增大等。推荐使用配备有水分、烃类化合物和氧气捕集阱的高纯载气。见图
钢瓶阀 若使用气体发生器而不是气体钢瓶时，应对每一台GC都装配净化器，并且使气源尽可能靠近仪器的背面。 进样口 进样口就是将挥发后的样品引入载气流。最常用的进样装置是注射进样口和进样阀。注射进样口 用于气体和液体样品进样。常用来加热使液体样品蒸发。用气体或液体注射器穿透隔垫将样品注入载气流。其原理（非实际设计尺寸）如图4所示。
气相色谱质谱联用仪技术指标(新)
气相色谱/质谱联用仪技术指标 1.2温度：操作环境15?C～35?C 1.3 湿度：操作状态25～50%，非操作状态5～95% 2.性能指标 2.1质谱检测器 2.1.1具有网络通讯功能，可实现远程操作。结构紧凑，无需冷却水及压缩空气冷却。 2.1.2*侧开式面板，无须取下质谱仪机盖即可进行维护。玻璃窗口可显示离子源类 型，灯丝运行情况和离子源连接状态。需提供彩页证明文件。 2.1.3质量数范围：2-1000amu，以0.1amu递增
2.1.4分辨率：单位质量数分辨 2.1.5质量轴稳定性: 优于0.10amu/48小时 2.1.6灵敏度： EI：全扫描灵敏度（电子轰击源EI）：1pg八氟萘（OFN）,信/噪比≥ 1400：1 (扫描范围: 50-300amu) 2.1.7*仪器检出限IDL：10fg八氟萘。并提供三份以上现场安装验收报告。 2.1.8最大扫描速率：大于19,000amu/秒 2.1.9动态范围：全动态范围为106 2.1.10选择离子模式检测（SIM）最多可有100组，每组最多可选择60个离子 2.1.11质谱工作站可根据全扫描得到的数据，自动选择目标化合物的特征离子并对其进 行分组，最后保存到分析方法当中，无须手动输入。（AutoSIM） 2.1.12具有全扫描/选择离子检测同时采集功能 2.1.13两根长效灯丝的高效电子轰击源，采用完全惰性的材料制成 2.1.14*离子化能量：5～241.5eV 2.1.15离子化电流：0～315uA 2.1.16离子源温度：独立控温，150～350?C可调 2.1.17*分析器：整体石英镀金双曲面四极杆，独立温控, 106?C ～200?C。非预四极杆 加热。需提供彩页等证明文件。 2.1.18质量分析器前有T-K保护透镜。 2.1.19检测器：三维离轴，检测器。长效高能量电子倍增器 2.1.20真空系统：250升/秒以上分子涡轮泵 2.1.21气质接口温度: 独立控温，100～350℃ 2.1.22TID 痕量离子检测技术，在数据采集的过程中优化信号。 2.1.23自动归一化调谐。 2.1.24EI源可以采用氢气做为载气，CI源可以采用氨气替代甲烷气。 2.1.25具备早期维护预报功能（EMF） 2.1.26可提供质量认证功能（OQ/PV） 2.2 气相色谱仪 2.2.1 主机 2.2.1.1 电子流量控制（EPC）：所有流量、压力均可以电子控制，以提高重现性，配有13路电子流量控制； 2.2.1.2 压力调节：0.001psi。 2.2.1.3 大气压力传感器补偿高度或环境变化； 2.2.1.4 程序升压/升流：3阶；
气相色谱质谱联用仪操作规程(精)
气相色谱质谱联用仪操作规程（定性部分） 1．开机 ①打开高纯氦气钢瓶的阀门，调节出口压力为7kgf/cm2左右，然后依次打开GC 电源和MS 电源，点击软件[GCMS Real Time Analysis]，选择用户名，登录后进入。②点击设定系统的配置。 ③点击 [Vacuum Control] 真空系统。 2. 调谐，在随即出现的对话框中点击 [Auto Startup]，启动 ①点击[GCMS Real Time Analysis]辅助栏中的[Turing]，打开调谐窗口。②真空稳定后，点击[Peak Monitor View]，进行泄漏检验。 确认m/z18、m/z28、m/z32、m/z69的关系及确认是否漏气：通常 m/z18>m/z28，表示不漏气；如果m/z28的强度同时大于m/z18，m/z69的两倍，表明漏气。③点击[Auto Tuning Condition]，设置调谐条件。 通常使用默认的条件。 ④点击[Start Auto Tuning]，进行自动调谐。 ⑤结束后，输出调谐报告。
在调谐报告中确认峰形、半峰宽、基峰、检测器电压和m/z502的丰度等。一般的要求如下： 峰形：没有明显的分叉，峰形对称 半峰宽：m/z69、m/z219、m/z502的半峰宽与设定值相差0.1 基峰：在质谱图中，m/z28的强度在m/z69的50%以下 检测器电压：要求小于1.5Kv m/z502的丰度：大于2% 质量数准确性：质谱图中的测量值与标准值之间相差在0.1以内 ⑥点击[File]，选择[Save Tuning File As]，保存调谐文件。 ⑦关闭调谐画面。 ******************************************************************** **** 注：检查漏气的方法如 1. 点击Tuning 之中的Peak Monitor View 2. 在 Monitor Group 菜单里选择[water，air]，同时确认检测器的电压是 0.7Kv 。 3. 打开灯丝，观察m/z18、m/z28和m/z32的强度。如果需要比较m/z69的强度，请先关闭灯丝，选择打开PFTBA ，等待10秒钟以上，再打开灯丝。将m/z32改成m/z69。如果发现有漏气的情况，将m/z69改成m/z43。 4. 使用石油醚，在怀疑有漏气的部位检查，如果有漏气，则m/z43的峰会非常大。 5. 确认漏气的部位，进行相应的处理。
AgilentBC气相色谱质谱联用仪操作规程
1. 开机 1）打开载气钢瓶控制阀，设置分压阀压力至 0.5Mpa 。 2 ) 打开计算机，登录进入 Windows 7 系统。 3）打开 7000C（若 MSD真空腔内已无负压则应在打开 MSD电源的同时用手向右侧推真空腔的侧板直至侧面板被紧固地吸牢），等待仪器自检完毕。 4）桌面双击 GC-MS 图标，进入 MSD 化学工作站 5）在上图仪器控制界面下，单击视图菜单，选择调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面 , 在真空菜单中选择真空状态，观察真空泵运行状态，此仪器真空泵配置为分子涡轮泵，状态显示涡轮泵转速涡轮泵转速应很快达到 100 % ，否则，说明系统有漏气，应检查侧板是否压正、放空阀是否拧紧、柱子是否接好。 2. 调谐 调谐应在仪器至少开机 2 个小时后方可进行，若仪器长时间未开机为得到好的调谐结果将时间延长至 4 小时。 1）首先确认打印机已连好并处于联机状态。 2 ) 在操作系统桌面双击 7000C 图标进入工作站系统。 3）在上图仪器控制界面下，单击仪器菜单，选择MS调谐进入调谐与真空控制界面。 4 ) 进行自动调谐 , 调谐结果自动打印。 5 ) 如果要手动保存或另存调谐参数，将调谐文件保存到 atune.u 中。 6 ) 然后点击视图然后选择仪器控制返回到仪器控制界面。注意 : 自动调谐文件名为 ATUNE.U 标准谱图调谐文件名为 STUNE.U 其余调谐方式有各自的文件名 . 3. 样品测定 3.1 方法建立 1 ） 7890B配置编辑 点击仪器菜单 , 选择编辑 GC 配置进入画面。在连接画面下，单击【仪器】【GC 参数】，设置ALS，进样口，色谱柱，柱温箱参数。 2）分流不分流进样口参数设定,点击【仪器】【GC参数】在空白框内输入进样口的温度为250℃，选择隔垫吹扫流量模式标准，输入隔垫吹扫流量为 3ml/min 。对于特
Agilent7890A5975C气相色谱质谱联用仪操作规程
Agilent 7890 A/ 5975C气相色谱质谱联用仪操作规程 1.开机 1）打开载气钢瓶控制阀，设置分压阀压力至0.5Mpa。 2打开计算机，登录进入Windows XP系统，初次开机时使用5975C的小键盘LCP 输入IP地址和子网掩码,并使用新地址重起,否则安装并运行Bootp Service。 3）依次打开7890AGC、5975MSD电源（若MSD真空腔内已无负压则应在打开MSD电源的同时用手向右侧推真空腔的侧板直至侧面板被紧固地吸牢），等待仪器自检完毕。 4）桌面双击GC-MS图标，进入MSD化学工作站 5）在上图仪器控制界面下，单击视图菜单，选择调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面,在真空菜单中选择真空状态，观察真空泵运行状态，此仪器真空泵配置为分子涡轮泵，状态显示涡轮泵转速涡轮泵转速应很快达到100%，否则，说明系统有漏气，应检查侧板是否压正、放空阀是否拧紧、柱子是否接好。 2.调谐 调谐应在仪器至少开机2个小时后方可进行，若仪器长时间未开机为得到好的调
谐结果将时间延长至4小时。 1）首先确认打印机已连好并处于联机状态。 2在操作系统桌面双击GC-MS图标进入工作站系统。 3）在上图仪器控制界面下，单击视图菜单，选择调谐及真空控制进入调谐与真空控制界面。 4单击调谐菜单,选择自动调谐调谐MSD,进行自动调谐,调谐结果自动打印。 5如果要手动保存或另存调谐参数，将调谐文件保存到atune.u中。 6然后点击视图然后选择仪器控制返回到仪器控制界面。 注意: 自动调谐文件名为ATUNE.U 标准谱图调谐文件名为STUNE.U 其余调谐方式有各自的文件名. 3.样品测定 3.1方法建立 1）7890A配置编辑 点击仪器菜单,选择编辑GC配置进入画面。在连接画面下，输入GC Name:GC 7890A；可在Notes处输入7890A的配置，写7890A GC with 5975C MSD。点击获得GC配置按钮获取7890A的配置。 2）柱模式设定 点击图标，进入柱模式设定画面，在画面中，点击鼠标右键，选择从GC下载方法，再用同样的方法选择从GC上传方法；点击1处进行柱1设定，然后选中On左边方框；选择控制模式，流速或压力。 3）分流不分流进样口参数设定 ?点击图标，进入进样口设定画面。点击SSL-后按钮进入毛细柱进样口设定画
气相色谱-质谱联用 原理和应用介绍
气相色谱法-质谱联用 气相色谱法–质谱法联用（英语：Gas chromatography–mass spectrometry，简称气质联用，英文缩写GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法。GC-MS的使用包括药物检测（主要用于监督药物的滥用）、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品的测定。GC-MS也用于为保障机场安全测定行李和人体中的物质。另外，GC-MS 还可以用于识别物质中以前认为在未被识别前就已经蜕变了的痕量元素。 GC-MS已经被广泛地誉为司法学物质鉴定的金标方法，因为它被用于进行“专一性测试”。所谓“专一性测试”就是能十分肯定地在一个给定的试样中识别出某个物质的实际存在。而非专一性测试则只能指出试样中有哪类物质存在。尽管非专一性测试能够用统计的方法提示该物质具体是那种物质，但存在识别上的正偏差。 目录 1 历史 2 仪器设备 2.1 GC-MS吹扫和捕集 2.2 质谱检测器的类型 3 分析 3.1 MS全程扫描 3.2 选择的离子检测 3.3 离子化类型 3.3.1 电子离子化 3.3.2 化学离子化 3.4 GC-串联MS 4 应用 4.1 环境检测和清洁 4.2 刑事鉴识 4.3 执法方面的应用
4.4 运动反兴奋剂分析 4.5 社会安全 4.6 食品、饮料和香水分析 4.7 天体化学 4.8 医药 5 参考文献 6 参考书目 7 外部链接 历史用质谱仪作为气相色谱的检测器是上个世纪50年代期间由Roland Gohlke和Fred McLafferty首先开发的。当时所使用的敏感的质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定的实验室装置使用。 价格适中且小型化的电脑的开发为这一仪器使用的简单化提供了帮助，并且，大大地改善了分析样品所花的时间。1964年，美国电子联合公司（Electronic Associates, Inc. 简称EAI)-美国模拟计算机供应商的先驱在开始开发电脑控制的四极杆质谱仪Robert E. Finnigan的指导下[3]开始开发电脑控制的四极杆质谱仪。到了1966年，Finnigan和Mike Uthe的EAI分部合作售出500多台四极杆残留气体分析仪。1967年，Finnigan仪器公司the （Finnigan Instrument Corporation，简称FIC）组建就绪，1968年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台GC/MS的最早雏型。FIC最后重新命名为菲尼根公司（Finnigan Corporation）并且继续持世界GC/MS系统研发、生产之牛耳。 1966年，当时最尖端的高速GC-MS （the top-of-the-line high-speed GC-MS units）单元在不到90秒的时间里，完成了火灾助燃物的分析，然而，如果使用第一代GC-MS至少需要16分钟。到2000年使用四极杆技术的电脑化的GC/MS仪器已经化学研究和有机物分析的必不可少的仪器。今天电脑化的GC/MS仪器被广泛地用在水、空气、土壤等的环境检测中；同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品的发现和生产中。 气质联用色谱是由两个主要部分组成：即气相色谱部分和质谱部分。气相色谱使用毛细管柱，其关键参数是柱的尺寸（长度、直径、液膜厚度）以及固定相性质（例如，5％苯基
气相色谱法 原理详细介绍(参考模板)
第七章 气相色谱法 7-1 概述 色谱分析是一种多组分混合物的分离，分析工具，它主要利用物质的物理性持进行分离并测定混合物中的各个组分。色谱法也称色层法或层析法。 色谱法是俄国植物学家茨维特于1906年创立的。他在研究植物叶色素成分时，使用了一根竖直的玻璃管，管内充填颗料的碳酸钙，然后将植物叶的石油醚浸取液由柱顶端加入，并继续用纯净石油醚淋洗。结果发现在玻璃管内植物色素被分离成具有不同颜色的谱带，“色谱”一词也就由此得名。后来这种分离方法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”一词虽然已失去原来的含义，但仍被沿用下来。色谱法应用于分析化学中，并与适当的检测手段相结合时，就构成了色谱分析法。通常所说的色谱法就是指色谱分析法。 一、色谱法的分类 色谱法有多种类型，从不同的色度出发，可有各种色谱分类法： 1．按两相状态分类 所谓“相”是指一个体系中的某一均匀部分如上例中玻璃管内的碳酸钙为固定相，流动的石油醚液体为流动相。按所使用的固定相和流动相的不同，色谱法可分为下面几类： 2．按固定相使用形式分类 柱色谱：固定相装在色谱柱中（填充柱和毛细管柱）。 纸色谱：固定相为滤纸，把样品溶液点加到滤纸上，然后用溶剂将共展殿。 薄层色谱：将固定相涂成薄层或做成薄膜操作方法类似于纸色谱。 3．按分离过程的机制分类 吸附色谱：固定相起吸附剂的作用，利用它对不同物质的物理吸附性质的差别达到样品组分的分离。 分配色谱：利用不同组分在固定相与流动相间分配系数的差异进行分离。 此外，还有一些利用其它物理化学原理进行分离的色谱方法，如离子交换色谱，络合色谱、热色谱等等。 本章讨论应用非常广泛的气相色谱。 二、气相色谱法的工作过程 如前所述，气相色谱是采用气体为流动相的色谱方未能，作为流动相的气体——载气，是指不与被测物质作用，用来载送样品的惰性气体（如氢、氮等）。载气携带着欲分离的样品通过色谱柱中固定相，使样品中各组分分离，然后分别进入检测器。其简单流程如图7-1所示。载气由高压钢瓶1供给，经减压阀2减压后，进入载气净化干燥管以除去载气中的水分。由针形阀4控制载气的压力和流量。流量计5和压力表6用以指示载气的柱前流量和压力。再经进样器7（试样就从进样器注入），样品随着载气进入色谱柱8，将各组分分离后依次进入检测9后放空。检测器信号由记录仪10记录，就可得到如图7-2所示的色谱图，国中每个峰代表混合物中的一个组分。 由图7-1可见，气相色谱仪由五部分构成： I ．气路系统：包括气源、气体净化、气体流量的控制和测量。 气相色谱 气—固色谱：流动相为气体，固定相为固体吸附剂。 气—液色谱：流动相为气体，固定相为涂在固体担体上或毛细管内壁上的液体。 液相色谱 液—固色谱：流动相为液体，固定相为固体吸附剂。 液—液色谱：流动相为液体，固定相为涂在固体担体上的液体。
气相色谱质谱联用仪
气相色谱-质谱联用仪 本装置用于沥青及相关材料分析，包括以下三部分： 一、气相色谱/质谱联用仪 1.工作条件 1.1电源：220V，50Hz 1.2温度：操作环境15?C-35?C 1.3湿度：操作状态25-50%，非操作状态10-95% 2.性能指标 2.1气相色谱仪 2.1.1柱箱 2.1.1.1操作温度：室温以上4?C-450?C 2.1.1.2温度分辨：1?C温度设定，0.1?C程序设定 2.1.1.3最大升温速率： 100?C/分钟 2.1.1.4最大运行时间：999.99分钟 2.1.1.5程序升温：18阶19平台 2.1.1.6温度稳定性：<0.01?C每1?C环境变化 2.1.1.7温度准确性：±1% 2.1.1.8*降温速率：从450?C降至50?C<300秒(22℃室温下) 2.1.2 毛细柱分流/无分流进样口（带电子气路控制，简称EPC）2.1.2.1 最高使用温度：400?C 2.1.2.2 电子参数设定压力，流速和分流比 2.1.2.1*压力设定范围：0-100Psi，精度0.001Psi 2.1.2.1流量范围：0-200mL/分钟N2, 0-1250mL/minH2 or He 2.1.3 氢火焰检测器（FID） 2.1. 3.1 最高使用温度：450?C 2.1. 3.2自动点火装置，具有自动灭火检测功能 *2.1.3.3最低检测限：≤ 2.0pg碳/秒(丙烷) 2.1. 3.4 线性动态范围：≥107 2.1.3自动进样器： 2.1. 3.2样品位数：8位 2.1. 3.3进样量范围：0.1－50ul，可调 2.2质谱检测器 2.2.1具有网络通讯功能，可实现远程操作 2.2.2面板控制器可显示质谱状态信息及质谱工作参数的输入2.2.3质量数范围：1.6-1020amu，以0.1amu递增
气相色谱质谱联用原理和应用
气相色谱质谱联用原理 和应用 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
气相色谱-质谱联用测定农药多残留 摘要：本文研究了气相色谱-质谱联用（GS-MS）仪检测农药残留的方法，辅助以样品前处理技术，对蔬菜、水果、食用油、土壤中的农药多残留的检测方法进行了研究，取得了比较理想的效果。 关键词：气相色谱-质谱联用仪；农药多残留；检测 1引言 当前人类环境持续恶化，世界各国在工业、民用、科技、商业和军事防御等领域都面临着严重的环境污染问题。随着人们对环境污染、食品安全的关注，环境、食品中有机污染物检测方面的规范越来越严格，相应的检测技术也越来越先进。在各种有机物检测技术中，色谱仪器与质谱仪器联用作为一种比较成熟的检测手段，既可发挥色谱法的高分离能力，又兼具质谱准确鉴定化合物结构的优点，即可定性又可定量，尤其适用于环境样品中微量、痕量有机污染物的分析检测工作。1979 年美国环保局（EPA）将GC-MS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry）联用技术列为检测饮用水、地表水中有机物的标准分析方法。随着仪器的不断完善与发展，检测技术的成熟与推广，GC-MS 法应用范围越来越广。除了在传统挥发油、脂肪油等的分析测定方面不断发展与普及外，在环境有机污染物检测、食品安全、农药残留、化妆品禁用成分研究等方面的应用也得到了广泛开展。 近年来,由于农药的大量使用引起的食品安全问题已被人们广泛的认识、关注和重视。人们食用了受到农药严重污染的蔬菜水果,而造成人体急性中毒或者慢性中毒的事件屡有发生。为保证食品的质量,世界卫生组织和世界各国制订了严格的限量标准，与此同时,许多国家也借此施行技术壁垒,使得农药残留问题不仅是影响人的身体健康,而且也严重影响到国家的对外贸易。 由于各类食品组成成分复杂,不同农药品种的理化性质存在较大差异,并且近年来高效、低毒、低残留农药品种不断涌现,给农药残留检测技术提出了更高的要求。发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食品安全和避免国际间有关贸易争端的基础。目前，我国农药残留限量标准制定工作滞后，残留监测体系不健全,残留检测能力有限、覆盖面窄。因此,我国应该根据自己的技术条件及农产品市场制定相应的多残留分析方法。 食品中的农药残留污染影响着人民生活质量的提高和食品贸易的顺利进行。日常食用的果蔬施用的农药种类繁多，常见的农药如有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、菊酯类农药和除草剂，抑菌剂等。由于果蔬中往往同时残留不同种类的农药，这对多残留同时检测条件提出很高要求。由于气相色谱－质谱联用( GC－MS) 具有灵敏度
气相色谱仪原理、结构及操作(精)
气相色谱仪原理、结构及操作 1、基本原理 气相色谱（GC ）是一种分离技术。实际工作中要分析的样品往往是复杂基体中的多组分混合物，对含有未知组分的样品，首先必须将其分离，然后才能对有关组分进行进一步的分析。混合物的分离是基于组分的物理化学性质的差异，GC 主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，一般是N2、He 等）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来，也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附，结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器，检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例，当将这些信号放大并记录下来时，就是如图2所示的色谱图（假设样品分离出三个组分），它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线。 2、气相色谱结构及维护 2.1 进样隔垫 进样隔垫一般为硅橡胶材料制成，一般可分普通型、优质型和高温型三种，普通型为米黄色，不耐高温，一般在200℃以下使用；优质型可耐温到300℃；高温型为绿色，使用温度可高于350℃，至色谱柱最高使用温度的400℃。正因为进样隔垫多为硅橡胶材料制成，其中不可避免地含有一些残留溶剂和/或低分子齐聚物，另外由于汽化室高温的影响，硅橡胶会发生部分降解，这些残留的溶剂和降解产物如果进入色谱柱，就可能出现“鬼峰”（即不是样品本身的峰），从而影响分析。解决的办法有：一是进行“隔垫吹扫”，二是更换进样隔垫。一般更换进样隔
实验1 气相色谱-质谱联用仪实验
实验一（1）气相色谱-质谱联用仪的基础操作 实验目的： 1.了解气相色谱-质谱联用仪的基础操作； 2.学习正确执行仪器的开机、关机； 3.参观资源综合利用与清洁生产重点实验室。 实验原理： 1.气相色谱-质谱联用仪的调谐目的：采用标准物质全氟三丁胺（FC-43）对质 谱仪的质量指示进行校正；对质谱参数进行优化，以实现最好的峰形和分辨率；消除质量歧视； 2.EI离子源可获得特征谱图以表征组分分子结构，目前有大量的有机物标准质 谱图。由计算机自动将未知质谱图处理成归一化棒状质谱图，按一定的检索方法与谱库中的标准谱图进行比较，计算它们的相似性指数（匹配度），把最相似的谱图化合物最为未知组分的鉴定结果，并按照相似性指数大小顺序，列出其名称、相对分子质量、分子式等以供分析参考。 仪器与试剂： 仪器：气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦，型号7890A-5975C） 试剂：全氟三丁胺标准品、高纯氦气 实验内容： 1．打开氦气（纯度99.999%以上）瓶开关；打开UPS电源；打开打印机电源；启动联机电脑后打开气相色谱仪电源开关； 2．待气相色谱仪自检完成后，打开质谱仪电源开关。若质谱长时间未使用，真空仓侧门已打开，开质谱电源时需用手轻按真空仓侧门1min，以利于抽真空。3．开机约1.5小时后打开工作站预热；待开机约2小时，检查真空度合格后，进入调谐菜单，点击自动调谐，进行调谐。 4．待调谐完毕，进入仪器操作界面，建立方法，进行定性分析（即进行实验项目2. 苯系物的GC-MS定性分析） 5．分析完关机。进入view菜单，点击“诊断”后，进入“真空”菜单，点击“V ent”，等V ent 结束后（≥50分钟），同时气相色谱仪进样口温度降至80℃以下后，退出工作站，依次关闭气相色谱仪、质谱仪和气瓶开关，关闭UPS电源开关。 注意事项： 1.必须严格按操作手册规定顺序进行开、关机程序； 2.仪器通过调谐后才能进行样品分析； 3.谱库检索结果并非定性分析的唯一方法，匹配度大小只表示可能性大小。 思考题（任选一题简单作答即可，鼓励全部回答）： 1.质谱仪为什么采用FC-43作为标准物质？ 2.质谱仪真空度不好会造成什么影响？ 3.溶剂延迟的意义是什么？ *注：NIST质谱库是美国国家标准技术研究院建立的标准质谱库，通过未知化合物的质谱库
气相色谱-质谱联用技术
气相色谱-质谱联用技术 本章目录（查看详细信息，请点击左侧目录导航） 第一节气相色谱质谱联用仪器系统 一、GC-MS系统的组成 二、GC-MS联用中主要的技术问题 三、GC-MS联用仪和气相色谱仪的主要区别 四、GC-MS联用仪器的分类 五、一些主要的国外GC-MS 联用仪产品简介 第二节气相色谱质谱联用的接口技术 一、GC-MS联用接口技术评介 二、目前常用的GC-MS接口 第三节气相色谱质谱联用中常用的衍生化方法 一、一般介绍 二、硅烷化衍生化 三、酰化衍生化 四、烷基化衍生化 第四节气相色谱质谱联用质谱谱库和计算机检索 一、常用的质谱谱库 二、NIST/EPA/NIH库及其检索简介 三、使用谱库检索时应注意的问题 四、互联网上有关GC-MS和的信息资源 第五节气相色谱质谱联用技术的应用 一、GC-MS检测环境样品中的二噁英 二、GC-MS在兴奋剂检测中的应用 三、GC-MS区分空间异构体 四、常用于GC-MS 检测提高信噪比的方法 五、GC-MS（TOF）的应用 气质联用仪是分析仪器中较早实现联用技术的仪器。自1957年霍姆斯和莫雷尔首次实现 GC-M S系统的组成 气相色谱和质谱联用以后，这一技术得到长足的发展。在所有联用技术中气质联用，即
GC-MS发展最完善，应用最广泛。目前从事有机物分析的实验室几乎都把GC-MS作为主要的定性确认手段之一，在很多情况下又用GC-MS进行定量分析。另一方面，目前市售的有机质谱仪，不论是磁质谱、四极杆质谱、离子阱质谱还是飞行时间质谱（TOF），傅里叶变换质谱（FTMS）等均能和气相色谱联用。还有一些其他的气相色谱和质谱联接的方式，如气相色谱! 燃烧炉! 同位素比质谱等。GC-MS逐步成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。 GC-MS联用仪系统一般由图11-3-1所示的各部分组成。 气相色谱仪分离样品中各组分，起着样品制备的作用；接口把气相色谱流出的各组分送入质谱仪进行检测，起着气相色谱和质谱之间适配器的作用，由于接口技术的不断发展，接口在形式上越来越小，也越来越简单；质谱仪对接口依次引入的各组分进行分析，成为气相色谱仪的检测器；计算机系统交互式地控制气相色谱、接口和质谱仪，进行数据采集和处理，是GC-MS的中央控制单元。 GC-M S联用中主要的技术问题 气相色谱仪和质谱仪联用技术中主要着重要解决两个技术问题： 1.仪器接口 众所周知，气相色谱仪的入口端压力高于大气压，在高于大气压力的状态下，样品混合物的气态分子在载气的带动下，因在流动相和固定相上的分配系数不同而产生的各组分在色谱柱内的流速不同，使各组分分离，最后和载气一起流出色谱柱。通常色谱往的出口端为大气压力。质谱仪中样品气态分子在具有一定真空度的离子源中转化为样品气态离子。这些离子包括分子离子和其他各种碎片离子在高真空的条件下进入质量分析器运动。在质量扫描部件的作用下，检测器记录各种按质荷比分离不同的离子其离子流强度及其随时间的变化。因此，接口技术中要解决的问题是气相色谱仪的大气压的工作条件和质谱仪的真空工作条件的联接和匹配。接口要把气相色谱柱流出物中的载气，尽可能多的除去，保留或浓缩待测物，使近似大气压的气流转变成适合离子化装置的粗真空，并协调色谱仪和质谱仪的工作流量。
气相色谱基本原理
分流/不分流进样 ――选至《气相色谱方法及应用》 一、进样口结构 分流/不分流进样口是毛细管GC最常用的进样口，它既可用作分流进样，也可用作不分流进样口图4-2是典型的分流/不分流进样口示意图。从结构上看，分流/不分流进样口与填充柱进样有明显的不同，一是前者有分流气出口及其控制装置，二是除了进样口前有一个控制阀外，在分流气路上还有一个柱前压调节阀，二是二者使用的衬管结构不同。而分流进样和不分流进样在操作参数的设置，对样品的要求以及衬管结构方面也有很大区别，下面分别讨论之。
二、分流进样 (一)载气流路和衬管选择 分流进样时载气流路如图4-2a所示。进入进样口的载气总流量由一个总流量阀控制，而后载气分成两部分:一是隔垫吹扫气(1～3mL/min)，二是进入汽化室的载气。进入汽化室的载气与样品气体混合后又分为两部分：大部分经分流出口放空，小部分进样色谱柱。以总流量为104 m1/min为例，如果隔垫吹扫气流设置为3m1/min，则另101mL/min进入汽化室。当分流流量为100mL/min时。柱内流量为lml/min，这时分流比为100:1。注意。此仪器设计将柱前压调节阀置于分流气路上，这就可在总流量不变的情况下，改变柱前压。柱前压越高，柱流速越大，分析速度越快。而要在柱前压不变(柱流速不变)的条件下改变分流比，则必须调节总流最。总流量越大，分流比越大。
分流进样口可采用多种衬管，用于分流进样的衬管大都不是直通的，管内有缩径处或者烧结板，或者有玻瑞珠，或者填充有玻璃毛。这主要是为了增大.与样品接触的比表面，保证样品完全汽化.减小分流歧视〔见下面关于分流歧视问题的讨论)。同时也是为了防止固体颗粒和不挥发的样品组分进入色谱柱。注意，填充物应位于衬管的中间，即温度最高的地方，也是注射器针尖所到达的地方，这样对提高汽化效率，减少注射器针尖对样品的歧视更为有效。另外，玻璃毛活性较大，不适合于分析极性化合物。此时可用经硅烷化处理的石英玻璃毛。 衬管的上端常用“O”形硅橡胶环密封。用一段时间后该环会老化而造成漏气。故要及时更换。当进样口温度超过400℃时，最好采用石墨密封环。 (二)样品的适用性 分流进样适合于大部分可挥发样品，包括液体和气体样品，特别是对一些化学试剂(如将剂)的分折。因为其中一些组分会在主峰前流出。而且样品不能稀释、故分流进样住往是理想的选择。此外，在毛细管GC的方法开发过程中，如果对样品的组成不很清楚。也应首先采用分流进样口对于一些相对“脏”的样品，更应采用分流进样，因为分流进样时大部分样品被放空，只有一小部分样品进入色谱柱，这在很大程度上防止了柱污染。只是在分流进样不能满足分析要求时（灵敏度太低），才考虑其他进样方式，如不分流进样和柱上进_样等。 总之，分流进样的适用范围宽，灵话性很大。分流比可调范围广，故成为毛细管GC的首选进样方式。 三)操作参数设置 1.温度 进样口温度应接近于或等于样品中最重组分的沸点，以保证样品快速汽化，减小初始谱带宽度。但溢度太高有使样品组分分解的可能性。对于个未知的新样品。可将进样口温度设置为300度进行试验。
JJF气相色谱仪质谱联用仪
台式气相色谱质谱联用仪校准规范 1范围 本规范适用于离子阱和四极杆型台式气相色谱 -质谱联用仪（以下简称台式GC-MS）的校准，其它类型台式GC-MS的校准可参照此规范进行。 2引用文献 JJF 1001—1998通用计量术语及定义 JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示 GB/T 15481—1995校准和检验实验室能力的通用要求 GB/T 6041 — 2002质谱分析方法通则 JJG （教委）003—1996有机质谱仪检定规程 JJG 700-1999气相色谱仪检定规程 OIML/TC16/SC2/R83 Gas chromatograph/mass spectrometer system for an alysis of rganic polluta nts in water 使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 3术语和计量单位 3.1分辨力（resolution） 分辨两个相邻质谱峰的能力，对于台式 GC-MS以某离子峰峰高50%处的峰宽度（简称半峰宽）表示，记为W1/2，单位u。 3.2基线噪声（baseline noise 基线峰底与峰谷之间的宽度，单位计数。 3.3信噪比（signal-to-noise ratio） 待测样品信号强度与基线噪声的比值，记为SN。 3.4质量色谱图（mass chromatogram质谱仪（和色谱图是两回事） 质谱仪在一定质量范围内自动重复扫描所获得的质谱数据，可以不同形式再现，其中 以一个或多个离子强度随时间变化的谱图，称为质量色谱图。 3.5质量准确性（mass accuracy 仪器测量值对理论值的偏差。 3.6u （atomic mass unit） 原子质量单位。 4概述 气相色谱-质谱联用仪是将气相色谱仪与质谱仪通过一定接口耦合到一起的分析仪 器。样品通过气相色谱的分离后的各个组分依次进入质谱检测器，组分在离子源被电离， 产生带有一定电荷、质量数不同的离子。不同离子在电场和 /或磁场中的运动行为不同，米用不同质量分析器把带电离子按质荷比（m/z）分开，得到依质量顺序排列的质谱图。通过对质谱图的分析处理，可以得到样品的定性、定量结果。气相色谱-质谱联用仪主要包括
气相色谱-质谱联用原理和应用
气相色谱-质谱联用测定农药多残留 摘要：本文研究了气相色谱-质谱联用（GS-MS）仪检测农药残留的方法，辅助以样品前处理技术，对蔬菜、水果、食用油、土壤中的农药多残留的检测方法进行了研究，取得了比较理想的效果。 关键词：气相色谱-质谱联用仪；农药多残留；检测 1引言 当前人类环境持续恶化，世界各国在工业、民用、科技、商业和军事防御等领域都面临着严重的环境污染问题。随着人们对环境污染、食品安全的关注，环境、食品中有机污染物检测方面的规范越来越严格，相应的检测技术也越来越先进。在各种有机物检测技术中，色谱仪器与质谱仪器联用作为一种比较成熟的检测手段，既可发挥色谱法的高分离能力，又兼具质谱准确鉴定化合物结构的优点，即可定性又可定量，尤其适用于环境样品中微量、痕量有机污染物的分析检测工作。1979 年美国环保局（EPA）将GC-MS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry）联用技术列为检测饮用水、地表水中有机物的标准分析方法。随着仪器的不断完善与发展，检测技术的成熟与推广，GC-MS 法应用范围越来越广。除了在传统挥发油、脂肪油等的分析测定方面不断发展与普及外，在环境有机污染物检测、食品安全、农药残留、化妆品禁用成分研究等方面的应用也得到了广泛开展。 近年来,由于农药的大量使用引起的食品安全问题已被人们广泛的认识、关注和重视。人们食用了受到农药严重污染的蔬菜水果,而造成人体急性中毒或者慢性中毒的事件屡有发生。为保证食品的质量,世界卫生组织和世界各国制订了严格的限量标准，与此同时,许多国家也借此施行技术壁垒,使得农药残留问题不仅是影响人的身体健康,而且也严重影响到国家的对外贸易。 由于各类食品组成成分复杂,不同农药品种的理化性质存在较大差异,并且近年来高效、低毒、低残留农药品种不断涌现,给农药残留检测技术提出了更高的要求。发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食品安全和避免国际间有关贸易争端的基础。目前，我国农药残留限量标准制定工作滞后，残留监测体系不健全,残留检测能力有限、覆盖面窄。因此,我国应该根据自己的技术条件及农产品市场制定相应的多残留分析方法。 食品中的农药残留污染影响着人民生活质量的提高和食品贸易的顺利进行。日常食用的果蔬施用的农药种类繁多，常见的农药如有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、菊酯类农药和除草剂，抑菌剂等。由于果蔬中往往同时残留不同种类的农药，这对多残留同时检测条件提出很高要求。由于气相色谱－质谱联用( GC
气相色谱仪工作原理(精)
系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统, 样品溶液经进样器进入流动相, 被流动相载入色谱柱(固定相内, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数, 在两相中作相对运动时, 经过反复多次的吸附-解吸的分配过程, 各组分在移动速度上产生较大的差别, 被分离成单个组分依次从柱内流出, 通过检测器时, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪, 数据以图谱形式打印出来高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、．分离系统、检测系统和数据处理系统，下面将分别叙述其各自的组成与特点。 1．进样系统 液相色谱仪 一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样操作，进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。 2．输液系统该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。高压泵的一般压强为l ．47～4．4X107Pa ，流速可调且稳定，当高压流动相通过层析柱时，可降低样品在柱中的扩散效应，可加快其在柱中的移动速度，这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。流动相贮存错和梯度仪，可使流动相随固定相和样品的性质而改变，包括改变洗脱液的极性、离子强度、PH 值，或改用竞争性抑制剂或变性剂等。这就可使各种物质（即使仅有一个基团的差别或是同分异构体）都能获得有效分离。 3.分离系统该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10～50cm （需要两根连用时，可在二者之间加一连接管），内径为2～5mm ，由" 优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成，住内装有直径为5～10μm 粒度的固定相（由基质和固定液构成）．固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成，它们都有惰性（如硅胶表面的硅酸基因基本已除去）、多孔性（孔径可达1000? ）和比表面积大的特点，加之其表面经过机械涂渍（与气相色谱中固定相的制备一样），或者用化学法偶联各种基因（如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨基或各种长度碳链的烷基等）或配体的有机化合物。因此，这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。例如，在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素（PSA ）后，就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来。另外，固定相基质粒小，柱床极易达到均匀、致密状态，极易降低
气相色谱-质谱联用技术..
气相色谱-质谱联用技术 气相色谱-质谱联用技术，简称质谱联用，即将气相色谱仪与质谱仪通过接口组件进行连接，以气相色谱作为试样分离、制备的手段，将质谱作为气相色谱的在线检测手段进行定性、定量分析，辅以相应的数据收集与控制系统构建而成的一种色谱-质谱联用技术，在化工、石油、环境、农业、法医、生物医药等方面，已经成为一种获得广泛应用的成熟的常规分析技术。 1、产生背景 色谱法是一种很好的分离手段，可以将复杂混合物中的各种组分分离开，但它的定性、鉴定结构的能力较差，并且气相色谱需要多种检测器来解决不同化合物响应值的差别问题；质谱对未知化合物的结构有很强的鉴别能力，定性专属性高，可提供准确的结构信息，灵敏度高，检测快速，但质谱法的不同离子化方式和质量分析技术有其局限性，且对未知化合物进行鉴定，需要高纯度的样本，否则杂质形成的本底对样品的质谱图产生干扰，不利于质谱图的解析。气相色谱法对组分复杂的样品能进行有效的分离，可提供纯度高的样品，正好满足了质谱鉴定的要求。 气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass sepetrometry , GC-MS）技术综合了气相色谱和质谱的优点，具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度、强鉴别能力。GC-MS可同时完成待测组分的分离、鉴定和定量，被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定。 2、技术原理与特点 气相色谱技术是利用一定温度下不同化合物在流动相（载气）和固定相中分配系数的差异，使不同化合物按时间先后在色谱柱中流出，从而达到分离分析的目的。保留时间是气象色谱进行定性的依据，而色谱峰高或峰面积是定量的手段，所以气相色谱对复杂的混合物可以进行有效地定性定量分析。其特点在于高效的分离能力和良好的灵敏度。由于一根色谱柱不能完全分离所有化合物，以保留时间作为定性指标的方法往往存在明显的局限性，特别是对于同分异构化合物或者同位素化合物的分离效果较差。 质谱技术是将汽化的样品分子在高真空的离子源内转化为带电离子，经电离、引出和聚焦后进入质量分析器，在磁场或电场作用下，按时间先后或空间位置进行质荷比（质量和电荷的比，m/z）分离，最后被离子检测器检测。其主要特点是迁建的结构鉴定能力，能给出化合物的分子量、分子式及结构信息。在一定条件下所得的MS碎片图及相应强度，犹如指纹图，易与辨识，方法专属灵敏。但质谱拘束最大的不足之处在与要求样品是单一组分，无法满足复杂物质的分析。
气相色谱(GC)工作原理
气相色谱工作原理：是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力 不同， 因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。 气相色谱仪的组成部分 （1）载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制和测量 （2）进样系统：包括进样器、汽化室（将液体样品瞬间汽化为蒸气） （3）色谱柱和柱温：包括恒温控制装置（将多组分样品分离为单个） （4）检测系统：包括检测器，控温装置 （5）记录系统：包括放大器、记录仪、或数据处理装置、工作站 一、气相色谱的简要介绍 气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气固色谱的“气”字指流动相是气体，“固”字指固定相是固体物质。例如活性炭、硅胶等。气液色谱的“气”字指流动相是气体，“液”字指固定相是液体。例如在惰性材料硅藻土涂上一层角鲨烷，可以分离、测 定纯乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等杂质。 二、气相色谱法的特点 气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。另外加上可选作固定相的物质很多，因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器，使得它又具有分析灵 敏度高、应用范围广等优点。 三、气相色谱法的应用 在石油化学工业中大部分的原料和产品都可采用气相色谱法来分析；在电力部门中可用来检查变压器的潜伏性故障；在环境保护工作中可用来监测城市大气和水的质量；在农业上可用来监测农作物中残留的农药；在商业部门可和来检验及鉴定食品质量的好坏；在医学上可用来研究人体新陈代谢、生理机能；在临床上用于鉴别药物中毒或疾病类型；在宇宙舴中可用来自动监测飞船密封仓内的气体等等。 气相色谱专业知识 1 气相色谱 气相色谱是一种以气体为流动相的柱色谱法，根据所用固定相状态的不同可分为气- 固色谱(GSC)和气-液色谱(GLC)。 2 气相色谱原理 气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作