浙江大学研究生核心课程建设 现代仪器分析实验技术与方法 气相色谱 - 质谱 GC-MS 浙江大学化学系 2019 年 1 月
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 一 GCMS 原理介绍 气相色谱 质谱联用仪 (GC-MS) 是分析仪器届最为普遍的联用技术 从数量上看, 气质联用仪是安装量最多的质谱系统 气质联用仪种类多样, 并可应用于很多不同行业, 尤其是在食品安全 环境环境 化学和毒理学领域用途很广 气质联用仪的质量分析器主要有四极杆 离子阱和飞行时间离子阱和飞行时间 由于四极杆质量分析器可靠由于四极杆质量分析器可靠 经济, 为多数应用提供皮实稳定的解决方案, 因此四极杆是目前最为通用的质量分析器 在这里气相色谱是分离工具, 质谱便是检测器 四极杆是四根带有直流电压和射频电压的金属杆构成, 形成了一个四极电场, 带电粒子要经过这个四极电场, 必须服从马绍方程 进入离子源的有机分子被 EI 离子源轰击掉电子, 使气体分子变成正离子, 正离子通过四极杆之后, 由电子倍增器将信号放大, 电脑软件系统采集得到相关的质谱数据
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 二 GCMS 仪器及其结构 岛津 QP-2010Ultra 安捷伦 5977
一 分流不分流进样口原理
二 气相色谱色谱柱 色谱分析仪器的心脏 2019/3/1
1. 填充柱 活性炭, 氧化铝, 硅胶, 高分子多孔微球 应用 : 主要用于永久气体和低沸点烃类的分析, 在石油化工领域应用很普遍 2. 毛细管 2019/3/1 聚酰亚胺涂层 固定相 熔融石英管
常见色谱柱 固定相的极性 非极性中等极性极性 HP-5MS HP-1,OV-1 HP-5 HP-35 HP-50, OV-17 HP-23 HP-20M HP-INNOWAX 2019/3/1
固定相 -- 化学结构和适用范围 HP-1 HP-5 用途 : 非极性分子 - 如多氯联苯, 芳烃等 2019/3/1
固定相 -- 化学结构和适用范围 HP-50 HP-INNOWAX H H C C O H H 极性化合物, 酚, 甾体类, 药物, 氯代杀虫剂 用途 : 极性化合物 醇, 脂肪酸, 芳香化合物, 精油, 溶剂 2019/3/1
2019/3/1
三 质谱与高真空 2019/3/1
四 离子源 2019/3/1
EI 2019/3/1
CI 2019/3/1
EI/CI 质谱 较 2019/3/1
NCI
五 四极杆质量分析器
六 电子倍增器
2019/3/1
基峰 分子离子峰分子离子峰 同位素峰
分子 游离基游离基 离子的电子结构离子的电子结构
2019/3/1 分子轨道相对能量
实 例 2019/3/1
化合物电离能 2019/3/1
实例 : 尼古丁的质谱 C10H14N2-162 C5H4N 78 C5H10N 84 Pyridine 电离能 9.3 一级胺 电离能 8.7 二级胺 电离能 8.0 三级胺 2019/3/1
Inten.(x10,000) 1.0 0.9 0.8 84 N 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 N Me 133 162 42 92 119 51 65 78 44 63 93 105 163 135 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 90.0 95.0 100.0 105.0 110.0 115.0 120.0 125.0 130.0 135.0 140.0 145.0 150.0 155.0 160.0 m/z 2019/3/1
四 样品前处理 2019/3/1
固相微萃取
Determination of Impurities in Industrial Caprolactam Produced from Toluene by SPME and GC MS
液相微萃取
干燥稀释
自发萃取
自发萃取
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 五 本实验的目的与要求 1 了解气相色谱质谱联用仪的基本结构和工作原理 2 学习气相色谱质谱法进行有机化合物定性及定量分析的实验技术和方法 3 掌握常规样品的制备方法 4 学习质谱谱图解析的基本方法 5 掌握质谱谱图的检索方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 六 本实验的内容与步骤 1 气相色谱质谱自动调谐以 PFTBA 做自动调谐, 关注 69,219,502 峰相对强度及峰宽, 记录电子倍增器电压, 水和空气峰的相对强度 2 感冒药主要药物成分分析用适当溶剂提取样品, 以扫描模式 (SCAN) 测定对乙酰氨基酚 ( 盐酸 ) 伪麻黄碱 ( 氢溴酸 ) 右美沙芬 ( 马来酸 ) 氯苯那敏相对含量 ( 面积归一化法 ), 并对各成分进行谱库检索, 对比药物说明书比较其含量 3 植物精油气质联用分析按照 GB11538 测定植物精油主要成分, 使用详细检索报告对各成分进行谱库检索 记录各化合物相对含量 ( 面积归一化法 ) 分子式分子式 分子量分子量, 并写出各化合物中文名称 4 茶饮料中咖啡因含量外标法定量分析参考文献 Journal of Chromatography A, 1136 (2006) 106 110 或 Chromatographia 71(2010)324-326, 以外标法选择离子采集模式 (SIM) 测定茶饮料中咖啡因含量, 平行测定 6 次, 计算平均值及相对标准偏差
七 本实验的结果分析与数据处理 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 1 对 PFTBA 质谱图 69,219,502 三个特征离子进行归属, 并计算其精确质量 2 写出对乙酰氨基酚写出对乙酰氨基酚 伪麻黄碱伪麻黄碱 氯苯那敏分子式 分子量, 归属其分子离子及 3 个主要碎片 3 记录各实验详细仪器条件, 实验报告中必须包含样品来源 处理方法处理方法 所用试剂所用试剂 气相色谱条件 质谱条件质谱条件 进样量及进样方法进样量及进样方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 PFTBA
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 Tune
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 Tune
方法编辑 - 气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
气相色谱及质谱条件的设置 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 数据分析
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 数据分析
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 数据分析
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 八 扩展内容或思考题 QTOF 高分辨质谱
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 不同离子源应用比较
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 ESI
Exact Mass 现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 元素单同位素精确质量原子数 H 1.007825 44 44.344300 C 12.000000 62 744.000000 N 14.003074 0 0.000000 O 15.994915 2 31.989830 S 31.972071 0 0.000000 F 18.998403 0 0.000000 Cl 34.968853 0.000000 Br 78.918338 0.000000 I 126.904472 0.000000 Si 27.976927 0.000000 Na 22.989769 0.000000 K 38.963706 0.000000 P 30.973762 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 M 820.334130 M+ 820.333580 (M+Na)+ 843.323349 (M+K)+ 859.297286 (M-H)- 819.326855 (M+H)+ 821.341405
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 送样单 - 样品及浓度 浙江大学化学系 GCMS 送样单 送样人姓名电话 导师姓名 电子邮箱 样品数量 单 位 送样日期 样品序号 样品名称 分子式 分子量 结构式 1 2 3 4 5
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 电子送样单 浙江大学化学系 GCTOF 高分辨送样单 送样人姓名电话 导师姓名 电子邮箱 样品数量 单 位 送样日期 样品序号 样品名称 分子式 单同位素精确质量 (.4 位 ) 结构式 1 yz-1 2 yz-2 3 4 5
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 电子送样单 浙江大学化学系 QTOF 高分辨送样单 送样人姓名电话 导师姓名 电子邮箱 样品数量 单位送样日期 样品序号 样品名称 分子式 1 2 3 4 单同位素精确质量 (.4 位 ) (M+H)+/(M+Na)+ 或 (M-H)- 结构式 5
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法 GCTOF 报告
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法
现代仪器分析实验技术与方法现代仪器分析实验技术与方法