1、氣質聯用高效培訓GC/MS示意圖真空系統氣相色譜檢測器數據系統質量分析器離子化方法GC別離原理混合物由一股氣流流動相，又稱氣相攜帶通過一根長長的內壁涂有薄薄的一層液膜液態固定相的毛細柱。 因為混合物的不同組分與固定相的結合能力不同，因此在柱的末端混合物中的各個組分會逐個的出來洗脫而到達別離的目的。 氣相色譜流程圖DetectorCarrier gas sourceFlow or pressurecontrollerInjection valveand gasifyingColumnData station (Recorder)WGas purifier別離系統填充柱 packed column

2、 I.D. 24 mm, Length 110 m; U形/螺旋形(1525:1)毛細管柱 capillary column or open tubular (OT) column I.D. 0.20.5 mm, Length 30300m; 螺旋形I.D.RStationary phase氣相色譜檢測器1) 熱導檢測器Thermal Conductivity Detector (TCD) 利用被測組分和載氣的熱導系數不同而響應的濃度型檢測器性能特征：a 通用性：除載氣外，它對所有物質，無論是單質、無機物、和有機物，均有響應。b 線性范圍：恒電壓和恒電流方式的TCD，其線性范圍較窄；動態電流供

3、電TCD的線性范圍可高達100的樣品濃度，在氣相色譜檢測器中是獨一無二的。c 靈敏度：與其它檢測器相比，TCD的靈敏度較低。2) 火焰電離檢測器Flame Ionization Detector(FID) 利用氫火焰作電離源，使有機物電離，產生微電流而響應的檢測器，又叫氫火焰電離檢測器。性能特征a 靈敏度和池體積：通常商品FID除對永久性氣體、氮氧化物、碳氧化物、局部硫化物無響應外，對烴類的檢測限達1012g/s;池體積接近零，消除了柱后峰變寬。b 響應值和校正：FID對烴類的相對響應值sm值根本上是相等的。即分子中有一個碳原子，就有一份響應值，為等碳響應，因此，烴類混合物定量，可以不用校正因

4、子。但是含雜原子有機物，其sm值低于相應的烴類，定量分析時必須要知道它們的sm值。c 線性范圍和定量準確度：雖然文獻和各儀器說明書均標出FID為線性相應，但大量文獻報道FID的定量準確度比TCD差，其校正因子需驗證前方可使用，所以，在作定量分析前，必須用適當的標樣進行校核。3)氮磷檢測器Nitrogen-Phosphorus Detector (NPD) NPD對氮磷化合物靈敏度較高，專一性好，專用于痕量氮、磷化合物的檢測。4)電子捕獲檢測器 Electron Capture Detector(ECD) ECD是靈敏度最高的氣相色譜檢測器，同時又是最早的選擇性檢測器。它僅對那些能俘獲電子的化合

5、物，如鹵代烴、含N、O和S等雜原子的化合物有響應，主要應用于環境樣品中痕量農藥的分析。12 units0 units質譜根本原理質譜：稱量離子質量的工具12 units12 units質譜根本原理質譜：稱量離子質量的工具8 9 10 11 12 13 14 12 units12 units質譜根本原理質譜：稱量離子質量的工具8 9 10 11 12 13 14 15 1612 units14 units質譜根本原理質譜：稱量離子質量的工具12 units8 9 10 11 12 13 14 15 16massNumber of counts質譜根本原理質譜圖是以質荷比m/z為橫坐標，以各m/z

6、 離子的相對強度也稱豐度為縱坐標構成質譜：稱量離子質量的工具離子源離子源的作用是將被分析的樣品分子電離成帶電的離子，并使這些離子在離子光學系統的作用下，會聚成有一定幾何形狀和一定能量的離子束，然后進入質量分析器被別離。常用的有電子轟擊Electron Impact Ionization Source，EI和化學電離源Chemical Ionization Source，CI。電子轟擊電離 Electron Impact EIAB + e-AB + e-AB+ + 2e-A+ + B + 2e-分子離子碎片離子一個70ev電子帶有6750 kJ/mol，鍵能一般在100到1000 kJ/mol，

7、因此，化學鍵被打斷電子轟擊電離EI的特點電子轟擊電離是應用最普遍，開展最成熟的電離方法，有標準譜庫穩定，操作方便，電子流強度可精密控制，電離效率高，所得的質譜圖重現性好可提供豐富的結構信息EI 源要求被測試的有機樣品必須能夠氣化有些化合物穩定性差，分子離子不出現或很弱，不能提供分子量的信息，因而也就得不到分子量。為了得到分子離子峰可以采用CI 電離方式。化學電離源Chemical Ionization Source，CICI 是利用反響氣體甲烷、異丁烷、氨等，而且反響氣的量要比樣品氣的量大得多的離子和有機化合物樣品的分子發生分子-離子反響而生成樣品分子的離子的一種“軟電離的方法。可以保證樣品的

8、分子離子峰出現。質量分析器將離子源產生的離子按其質量和電荷比m/z的不同進行別離，得到按質荷比m/z排列而成的質譜圖的裝置。常用的有扇形磁場質量分析器、四級桿濾質器、飛行時間質量分析器、離子阱質量分析器DSQ用的是四級桿濾質器四級桿濾質器Quadrupole mass filter)由一組平行放置的四根金屬棒構成,用陶瓷絕緣,交錯地聯結成兩對；加以方向相反的直流(DC)和射頻(RF)電壓；加速離子進入分析器,并按m/z和RF/DC值開始以一種復雜的形式振蕩，穩定振蕩的離子通過射到倍增器上被放大記錄，不穩定振蕩的離子打到四極桿上被中和，從而到達質量別離目的。四級桿濾質器Finnigan 2001

9、年推出四極質譜儀特點四極質譜儀優點：利用四極桿代替了笨重的電磁鐵，故具有體積小重量輕等優點；僅用電場不用磁場，無磁滯現象，掃描速度快，適合于色譜聯機；操作時真空度低，特別適合于液相色譜聯機。缺點：分辨率不夠高；對質量較高的離子有質量歧視效應掃描方式一般具有兩種掃描方式：全掃描full scan和選擇離子掃描(SIM)全掃描檢測碎片信息多，定性準確，但靈敏度低且易受干擾選擇離子掃描技術不但可以有效的去除基質的干擾，同時可獲得較高的靈敏度。但是，由于選擇離子技術只采集幾個離子進行掃描，決定了這種掃描方式只能提供較少的定性信息，使定性結果存在一定的不準確度主要技術指標掃描質量范圍掃描質量范圍：是質譜

10、儀所能測定的離子質荷比的范圍掃描的質量范圍越寬，說明這臺儀器的檢測能力越強，而DSQ 的最高質量值為1050 amu主要技術指標掃描速度掃描速度越快，單位時間內采集的數據點越多，對于定量將更為準確。DSQ 的最快的掃描速度可到達每秒中10000個質量單位的掃描。主要技術指標分辨率分辨率：分開兩個鄰近質量峰的能力何為分開：假設兩個相鄰峰的峰谷低于峰高的10%(5%或50%)，那么認為是分開的 A: 未分開 B:部分分開 C:全分開 分辨差 分辨較差 分辨達到要求m2m1主要技術指標分辨率RP分辨率m1和m2代表兩個相鄰峰的質量數主要技術指標分辨率組成整數質量精確質量CO2827.994914N2

11、2828.006158C2H42828.031299假設儀器分辨力很低，如RP=200，那么對以上三個分子不能分開，混為一峰假設要分開以下混合物，那么必需有如下分辨力CO-C2H4 : (RP)2 = 27.994914/(28.031299-27.994914) = 770N2-C2H4 : (RP)3 = 28.006158/(28.031299-28.006158) = 1100CO-N2 : (RP)1 = 27.994914/(28.006158-27.994914) = 2490當儀器分辨力到達770時， 只能夠只分開 CO-C2H4 。當儀器分辨力到達1100時，能夠分開CO-C2H4 和N2-C2H4 當儀器分辨力超過2500時，三者全局部開。一般低分辨儀器在2000左右。10000以上時稱高分辨。檢測器DSQ上的檢測器是一個電子倍增管。電子倍增管運用質量分析器出來的離子轟擊電子倍增管的陰極外表打納極，使其發射出二次電子，再用二次電子依次轟擊一系列電極，使二次電子獲得不斷倍增，最后由陽極接受電子流，使離子束得到放大而被檢測出。儀器測試條件的選擇進樣方式選擇氣相色譜條件 質譜條件進樣方式選擇分流進樣：主要組分分析不分流進樣： 痕量組分