顶空固相微萃取_气相色谱_质谱法分析霸王花挥发性成分
315
※分析检测食品科学
2010, Vol. 31, No. 22
顶空固相微萃取－气相色谱／质谱法分析
霸王花挥发性成分
申利群，雷福厚
(广西民族大学化学与生态工程学院，广西林产化学品开发与应用重点实验室，广西 南宁 530006)摘 要：目的：探索分析霸王花挥发油化学成分的方法。方法：采用聚二甲基硅氧烷萃取头室温顶空微萃取20min 、初始柱温60℃、程序升温至250℃、进样口温度250℃的气相色谱条件，EI 离子源、电子能量70eV 的质谱条件进行气相色谱/质谱法分析。结果表明：共鉴定出49种化合物，主要挥发性成分及其含量为倍半萜及其含氧衍生物(27.78%)、脂肪族化合物(25.14%)、酯(14.40%)、2,6-二叔丁基对甲酚(10.08%)和硅氧烷类化合物(6.27%)。结论：无溶剂的顶空萃取-气相色谱/质谱联用技术可作为霸王花挥发性成分分析的有效方法。关键词：霸王花；挥发性成分；顶空固相微萃取；气相色谱-质谱法
Analysis of Volatile Components in Pitaya Flower by Headspace Solid Phase Microextraction-GC/MS
SHEN Li-qun ，LEI Fu-hou
(College of Chemistry and Ecological Engineering, Guangxi University for Nationalities, Key Laboratory of Development and
Application of Forest Chemicals of Guangxi, Nanning 530006, China)
Abstract ：Objective: To explore the analytic method of volatile components in pitaya flower. Methods: Headspace solid phase microextraction (HS/SPME) technology was used to extract volatile components from pitaya flower. Gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) was used to identify volatile components in pitaya flower at the condition of programmed temperature increase to 250 ℃, sample injection temperature at 250 ℃ and electronic ionization as the ion source.Results: A total of 49 volatile compounds were identified, which included sesquiterpenes and their oxidized derivatives (27.78%),alkanes (25.14%) and esters (14.40%), 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (10.08%) and siloxane compounds (6.27%). Conclusion: HS/SPME-GC/MS strategy is a useful and feasible method for the analysis of volatile components in pitaya flower.
Key words ：pitaya flower ；volatile component ；headspace solid phase microextraction ；gas chromatography-mass spectrometry
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2010)22-0315-03
收稿日期：2010-01-18
基金项目：广西自然科学基金项目(桂科自0899025)；广西高校优秀人才资助项目(桂教人[2009]26号)作者简介：申利群(1970—)，男，副教授，博士，主要从事天然产物的合成及天成产物化学成分研究。 E-mail ：aiqunwu@https://www.360docs.net/doc/8213496391.html,
火龙果花，俗称霸王花，为仙人掌科量天尺属植物量天尺的果用栽培品种，多年生肉质草本植物[1]。原产于巴西、墨西哥等热带拉丁美洲地区，国内目前在广西、海南、广东和福建等地有种植。霸王花不但营养高、热量低，而且含有功能独特的药效成分[2]。是医食同源的绿色食品。其富含独特的花青素，有抗氧化、抗自由基、保护心脏血管、增强记忆、抑制老年痴呆、抗衰老治咳嗽的作用[3]；而且富含独特的植物白蛋白，可保护胃壁避免食物中重金属在肠内吸收而中毒；富含水溶性膳食纤维，有效改善便秘，降低血糖
血脂和胆固醇、减肥、瘦身等功效[2]。但对其挥发油成分研究尚未见有报道。
为更好地认识霸王花的食用价值和营养价值，以期对霸王花的综合开发和合理利用提供资料，本实验以干霸王花为原料，采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS/SPME-GC/MS)[4-9]分析霸王花的挥发油成分。1材料与方法1.1
材料与仪器
干霸王花(采自广西百色市)。
2010, Vol. 31, No. 22
食品科学※分析检测
316QP2010气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公司；CORNING 固相微萃取仪、100μm 聚二甲基硅氧烷萃取头 美国Supelco 公司；J&W DB-1MS 石英弹性毛细管柱(30m ×0.25mm ，0.25μm)。1.2
SPME 取样
干霸王花2g ，切碎后放入10mL 固相微萃取仪带塞的萃取瓶中1h ，然后将活化了的聚二甲基硅氧烷萃取头插入，室温条件下顶空萃取20min ，于250℃气化室脱附3min 后，供GC-MS 分析。1.3
GC-MS 分析条件[10-11]
气相色谱条件：石英弹性毛细管柱；载气；H e ；线速度：44cm/min ；初始柱温60℃，在60℃保持1min ，再以10℃/min 升温至250℃，在250℃保持5min ；进样口温度250℃，不分流进样。质谱条件：E I 离子源，电子能量70e V ，传输线温度：250℃；离子源温度：200℃；扫描方式：全扫描；质量扫描范围 40～500u 。质谱库：NIST 147和NIST 27。2
结果与分析
按1.3节的实验条件对霸王花挥发油进行分析，获得的总离子流图见图1。采用计算机检索和结合人工检索，并查对有关文献，从基峰相对丰度等几方面进行直观比较，鉴定样品中挥发性成分，并用峰面积归一化法定量分析各成分含量。从霸王花挥发性成分中鉴定出49种成分，占总质量分数的96.83%(表1)。
峰保留化合物名称化学式相对相似号时间/min 含量/%度/%
17.708十二甲基环六硅氧烷C 12H 36O 6Si 6
1.339027.7753,3,4-三甲基庚烷,C 10H 220.048938.167亚硝酸异丁酯C 4H 9NO 20.308848.873吉玛烷D C 15H 240.957758.9255-(2-甲基丙基)-壬烷
C 13H 280.217969.067α-法尼烯C 15H 240.607779.1422,4,6-三甲基-1-壬烯C 12H 24 2.108189.208[1R -(1R *,4Z ,9S *)]-4,11,11-三甲基-8-亚甲基-二环[7.2.0]4-十一烯
C 15H 24 5.029399.250β-柏木烯C 15H 240.2859109.317(S )-1-溴-2-甲基丁烷C 5H 11Br 0.1668119.4672,3,4-三甲基己烷C 9H 200.0585129.5082-甲基癸烷C 4H 24 1.7288139.625檀紫三烯C 10H 16 1.1578149.7331-1-氯十八烷C 18H 37C l 0.4574159.8831,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-十二甲基六硅氧烷C 12H 38O 5Si 6
4.9469169.967八氢-7-甲基-3-亚甲基-4-异丙基-1H-环丙并[1,2]环戊并[1,3]苯
C 15H 24 3.56861710.0501-氯十六烷C 16H 33C l 0.71841810.1501-氯十二烷C 16H 33C l 1.50761910.2502,6-二叔丁基对甲苯酚C 15H 24O
10.08952010.3331,2-二甲基-3-(1-甲乙烯基)环戊醇C 10H 18O
1.00772110.4251,2,3,5,6,8a -六氢-4,7-二甲基-1-异丙基萘C 15H 24 1.48872210.5252,3,5,8-四甲基癸烷C 14H 300.18852310.6005-甲基十四烷C 15H 320.61832410.642十三(烷)基环己烷C 19H 380.42832510.7334,6,8-三甲基-1-壬烯
C 12H 240.22852610.7594-甲基十一烷C 12H 260.117927
10.8173-甲基十二烷C 13H 280.37852810.8751-甲基-2-乙酰基-3-(1-甲基乙烯基)环戊烷C 11H 18O 0.31732910.9581-己基-2-硝基环己烷
C 12H 23NO 2
0.09853011.0583-甲基十一烷C 12H 260.44833111.158十三烷C 13H 28 1.55923211.2173,3-二甲基戊基环己烷C 13H 260.84843311.358十二烯基琥珀酸酐C 16H 26O 30.61813411.492(+)-雪松醇C 15H 26O 15.89943511.7082,6,10-三甲基十五(碳)烷C 18H 38 2.21913611.8582-乙基-1-十二醇C 14H 30O 1.43823712.0423,4-二乙基-1,1'-联苯C 16H 18 1.54773812.2673,3',5,5'-四甲基联苯C 16H 18 3.77793912.3422-甲基十七烷C 18H 389.56734012.5923,4-二乙基-1,1'-联苯C 16H 18 1.92694112.7584-甲基-2-丙基-1-戊醇C 9H 20O 0.61844213.3672,3,5,8-四甲基癸烷C 14H 300.64874313.4582,6,10-三甲基十二烷
C 15H 32 2.32914413.8752-十三酮C 13H 26O 0.45804514.192苯二甲酸二异丁酯C 16H 22O 49.94944614.7008-甲基癸酸甲酯C 12H 24O 20.49904715.158邻苯二甲酸二丁酯C 16H 22O 4 3.22934815.9564-甲基-1,3-二氧戊环-2-酮
C 4H 6O 30.049149
17.742
1-碘癸烷
C 10H 21I
0.41
87
表1 干霸王花固相微萃取-GC/MS 鉴定挥发性成分结果Table 1 Analysis and relative contents of volatile components in pitaya flower
顶空萃取的温度影响萃取达到平衡的时间及挥发性组分的组成和相对含量，升高温度可以加快达到平衡的
时间，但挥发性组分的成分中热不稳定的成分可能发生了变化，因此选择在室温扩散平衡1h ，然后再室温萃取20min 。
在霸王花挥发油中，鉴定了49个组分(表1)。已鉴定组分占总挥发油组分峰面积的96.83%，主要为倍半萜及其含氧衍生物(27.78%)、脂肪族化合物(25.14%)、酯
图1 干霸王花固相微萃取总离子流图
Fig.1 Total ion current of volatile components in pitaya flower
extracted by HS-SPME
5.02.50.0
丰度(×105)
时间/min
2.5 5.07.510.012.515.017.520.022.5
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(14.40%)、2,6-二叔丁基对甲酚(10.08%)、硅氧烷类化合物(6.27%)以及一些卤代烃。质量分数超过5%的挥发性化学成分5种，占总质量分数的50.49%，分别为(+)-雪松醇(15.89%)、2,6-二叔丁基对甲苯酚(10.08%)、苯二甲酸二异丁酯(9.94%)、2-甲基十七烷(9.56%)、[1R-(1R,4Z, 9S)]-4,11,11-三甲基-8-亚甲基-二环[7.2.0]-4-十一烯(5.02%)。
倍半萜广泛存在于植物中，其中很多具有重要的生理功能[12-14]，雪松醇是霸王花中含量最高的化合物，也是倍半萜类化合物。雪松醇具有很好的抗癌效果，对人肺癌细胞NCI-H460半数致死质量浓度为44.98μg/mL，也是木香型、檀香型等香精的重要组分，并且是一种良好的定香剂[15]。另外霸王花中含有较多的酯类，醇类，如8-甲基癸酸甲酯、苯二甲酸二异丁酯、2-乙基-1-十二醇、1,2-二甲基-3-(1-甲乙烯基)环戊醇、2-十三酮等，这些化合物使得霸王花具有特殊的香气香味。霸王花中还含有6.27%的硅氧烷类化合物，在一般的挥发油中少见，有待进一步研究。
通过无溶剂的顶空萃取-气相色谱-质谱联用技术，霸王花中的挥发性成分第一次进行有效的分析；该方法灵敏度高且操作简便、无需其他溶剂，非常适合分离鉴定食品中挥发油成分。很显然，霸王化的挥发性成分的组成和含量随着霸王花的不同生长时期、不同的生长地方、加工和储存的条件不同而有所不同；因此，对霸王花综合和合理利用，还需要对其挥发性成分进行系统地研究。参考文献：
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顶空进样-气相色谱分析技术
顶空进样-气相色谱分析技术 静态顶空分析法普遍应用于环境样品土壤、泥浆和水等机体中易挥发物的分析。例如，水中三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三溴甲烷等这样一类挥发性有机物，由于其成分的吸入对人和动物的肝脏造成严重危害，因此，相关的管理部门制订出了关于饮用水、水源水、排放污水等严格的控制指标，水质监测部门广泛应用顶空进样技术进行监测分析工作。 静态顶空分析法还普遍应用于制药行业中溶剂残留的分析。在美国药典中，最早检测的5种溶剂为：二氯甲烷、氯仿、三氯乙烯、1、4-二氧六环和苯等。随着药品生产过程中溶剂种类的增加，为保证药品的安全性，中国药品监督管理部门还要求检测其他的溶剂残留量。 通过测量血液中的酒精含量，静态顶空分析法还被法院用来加强对酒后驾驶的法律监督。法律监督部门也用顶空方法分析纵火现场的挥发性毒物或助燃剂的种类。 静态顶空分析法还可用于聚合物中的单体、溶剂和添加剂的分析、变压器油的气体分析等。例如，塑料制品当作食品外包装或容器时，产品质量监测部门将严格其中的有毒有害残余物的含量。 静态顶空分析技术是顶空分析法发展中所出现的最早形态，而得到广泛的推广和应用，静态顶空分析技术(简称顶空进样技术)主要用于测量那些在200摄氏度下可挥发的被分析物，以及比较难于进行前处理的样品。静态顶空分析法在仪器模式上可分为三类： 顶空气体直接进样模式： 由气密进样针取样，一般在气体取样针的外部套有温度控制装置．这种静态顶空分析法模式具有适用性广和易于清洗的特点，适合于香精香料和烟草等挥发性含量较大的样品．加热条件下顶空气的压力太大时，会在注射器拔出顶空瓶的瞬间造成挥发性成分的损失，因此在定量分析上存在一定的不足．为了减少挥发性物质在注射器中的冷凝，应该将注射器加热到合适的温度，并且在每次进样前用气体清洗进样器，以便尽可能地消除系统的记忆效应。 平衡加压采样模式： 由压力控制阀和气体进样针组成，待样品中的挥发性物质达到分配平衡时对顶空瓶内施加一定的气压将顶空气体直接压入到载气流中．这种采样模式靠时间程序来控制分析过程，所以很难计算出具体的进样量．但平衡加压采样模式的系统死体积小，具有很好的重现性．同样为了减少挥发性物质在管壁和注射器中的冷凝，应该对管壁和注射器加热到适当的温度，而且在每次进样前用气体清洗进样针。 加压定容采样进样模式：
顶空_气相色谱_质谱法测定化妆品中14种有机溶剂残留_周相娟
基金项目：国家质量监督检验总局科技计划项目（2011QK045） 作者简介：周相娟（1976－），女，博士，高级工程师，主要从事产品的质量安全检验。 通讯作者：佟世生，E－mail：shishengt@163．com ·论著· 顶空－气相色谱－质谱法测定化妆品中 14种有机溶剂残留 周相娟1，聂鲲1，钟丽君1，佟世生2 1．北京市海淀区产品质量监督检验所，北京100094；2．北京城市学院生物医药学部，北京100083 摘要：目的建立化妆品中十四种有机溶剂残留的自动顶空－气相色谱－质谱联用（HS－GC/MS）的测定方法。方法通过对顶空平衡温度、顶空平衡时间以及样品体积等一系列顶空条件、色谱质谱条件和样品前处理条件的优化，确立了各种化妆品中有机溶剂残留的分析方法。化妆品中十四种有机溶剂经90?顶空温度提取30min后，经HP－INNO-WAX毛细管柱分离，采用气相色谱/质谱仪进行分析，以保留时间定性，外标法定量。结果丙烯腈和乙腈的线性范围为0．5mg/L 50mg/L，其余12种有机溶剂的线性范围为0．05mg/L 5mg/L。14种有机溶剂的检出限为1mg/kg 3mg/kg，回收率为73．6% 98．5%，相对标准偏差（ＲSD）为1．7% 6．7%。结论本方法操作简便，准确，灵敏度高，稳定性好，杂质干扰少，适用于化妆品中14种有机溶剂残留的同时测定。 关键词：有机溶剂残留；化妆品；顶空；气相色谱－质谱法 中图分类号：O657．7文献标识码：A文章编号：1004－8685（2014）06－0773－04 Determination of14organic solvent residues in cosmetics by headspace gas chromatography－mass spectrometry ZHOU Xiang－juan*，NIE Kun，ZHONG Li－jun，TONG Shi－sheng *Haidian District Institute of Products Quality Supervision and Inspection，Beijing100094，China Abstract：Objective To develop a method for simultaneous determination of14organic solvent residues in cosmetics by auto-mated headspace gas chromatography－mass spectrometry．Methods The experimental conditions of headspace（such as tem-perature，time and sample volume），GC and sample treatment were optimized to establish a method for analysis of organic sol-vent residues in cosmetics．Cosmetic samples were extracted by headspace at90?for30min，then separated by HP－INNO-WAX capillary column，and determined by GC－MS．The retention time of the peaks was used for qualitative analysis，while external standard method was used for quantitative analysis．Ｒesults The method had good linearity over the range of 0．05mg/L 50mg/L for12orgainc solvent residues，while that of acrylonitrile and acetonitrile was between0．5mg/L 50mg/L．The detection limits of the14organic solvents ranged from1mg/kg to3mg/kg with recoveries of73．6% 98．5% and relative standard deviation（ＲSD）of1．7% 6．7%（n=6）．Conclusion The method is simple，rapid，sensitive and sta-ble，it is suitable for simultaneous monitoring of14organic solvent residues in cosmetics． Key Words：Organic solvent residues；Cosmetics；Headspace；Gas chromatography－mass spectrometry 在香水、洗发水、指甲油等液体、膏状的化妆品配方中常常需要使用一些除水以外的有机溶剂，如醇类、酯类、醚类、酮类、芳香族类。这些有机溶剂除了主要的溶解性能以外，还具有挥发、润滑、润湿、增塑、保香、防冻、收敛等特性［1］。化妆品中使用的这些有机溶剂多数是有毒的，尤其对于像甲苯、二甲苯等芳香族有机溶剂而言，其毒性较高。化妆品是与人类直接接触的产品，长期使用含有这类有机溶剂残留的化妆品，势必造成人体的危害。为此《化妆品卫生规范》（2007）中把许多有机溶剂规定为禁用物质［2］。已有的方法中挥发性有机溶剂的测定多采用气相色谱法［3］。本实验将自动顶空与气相色谱－质谱联用，不仅目标化合物的种类与之不同，而且采用了质谱技术能够准确定性。该方法前处理操作简便，准确，灵敏度高，稳定性好，能够满足化妆品中14种有机溶剂残留的同时测定。 1材料与方法 1．1仪器与试剂6890N－5975B气相色谱－质谱
气相色谱法(附答案)
气相色谱法（附答案） 一、填空题1. 气相色谱柱的老化温度要高于分析时最高柱温_____℃，并低于固定液的最高使用温度，老化时，色谱柱要与_____断开。答案：5～10 检测器 2. 气相色谱法分离过程中，一般情况下，沸点差别越小、极性越相近的组分其保留值的差别就_____，而保留值差别最小的一对组分就是_____物质对。答案：越小难分离 3．气相色谱法分析非极性组分时应首先选用_____固定液，组分基本按沸点顺序出峰，如烃和非烃混合物，同沸点的组分中_____大的组分先流出色谱柱。答案：非极性极性 4．气相色谱法所测组分和固定液分子间的氢键力实际上也是一种_____力，氢键力在气液色谱中占有_____地位。答案：定向重要5．气相色谱法分离中等极性组分首先选用_____固定液，组分基本按沸点顺序流出色谱柱。答案：中极性 6．气相色谱分析用归一化法定量的条件是______都要流出色谱柱，且在所用检测器上都能_____。 答案：样品中所有组分产生信号 7．气相色谱分析内标法定量要选择一个适宜的__，并要求它与其他组分能__。答案：内标物完全分离 8．气相色谱法常用的浓度型检测器有_____和_____。答案：热导检
测器(TCD) 电子捕获检测器(ECD) 9. 气相色谱法常用的质量型检测器有_____和_____。答案：氢火焰检测器(FID) 火焰光度检测器(FPD) 10. 电子捕获检测器常用的放射源是_____和_____。答案：63Ni 3H 11. 气相色谱分析中，纯载气通过检测器时，输出信号的不稳定程度称为_____。答案：噪音 12. 顶空气体分析法是依据___原理，通过分析气体样来测定__中组分的方法。答案：相平衡平衡液相 13. 毛细管色谱进样技术主要有_____和______。答案：分流进样不分流进样 14. 液—液萃取易溶于水的有机物时，可用______法。即用添加_____来减小水的活度，从而降低有机化合物的溶解度。答案：盐析盐15．气相色谱载体大致可分为______和______。答案：无机载体有机聚合物载体 16．所谓气相色谱固定液热稳定性好，主要是指固定液在高温下不发生__、__和分解。答案：聚合交联 17. 气相色谱程序升温的方式有_____升温和_____升温。答案：线性非线性 18．气相色谱法分析中，不同的色谱柱温会对柱效、_____、_____、_____和产生影响。
顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用
顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用 分析纺织品中挥发性有机物* 蔡积进张卓旻李攻科 中山大学化学与化学工程学院，广东，广州 510275 摘要本文以顶空固相微萃取(Head Space Solid Phase Microextraction,HSSPME)和 气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术分析纺织品中的五种常见挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）：甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、萘和1-苯基环己烯。 优化了顶空体积、平衡时间、萃取时间、萃取温度、搅拌速率、加盐种类和浓度以及GC/MS条件。建立了快速测定纺织品中VOCs的方法，方法对五种待测物质均具有较宽线性范围，分别为0.087～870，3.32～3320，2.28～2280，0.015～150和0.5～500 ng/g；检出限分别为0.005、0.042、0.67、0.008和0.011 ng/g。分析加标实际样品，回收率在80.1～122％之间，RSD在0.8～8.6％之间。方法符合纺织品中痕量VOCs 的快速分析要求。 关键词：固相微萃取；气相色谱-质谱；纺织品；挥发性有机物 生态纺织品标准100(Oeko-Tex Standard 100)[1]是纺织品领域通行的技术标准,严格规定了残留有毒、有害VOCs的释放量。为推动纺织品质量达到出口标准，需建立有效快速的VOCs 检测方法。由于纺织品VOCs的含量很低，常规的预富集浓缩方法很难满足分析需要，达不到相应的灵敏度要求。SPME是八十年代末Pawliszyn等[2]研制开发的一种非溶剂分析萃取技术，具有操作简单、萃取速度快、选择性和适应性好等优点。而HSSPME应用于纺织品中，一方面继承了顶空技术操作简单、不受样品基体干扰的优点；另一方面又能在采样的同时进行浓缩，大大提高了分析灵敏度。国内已有学者用SPME技术对纺织品中残留干洗溶剂（如四氯乙烯和三氯乙烯等）和驱虫剂（如二氯苯和萘等）进行分析[3～5]。本文建立了HSSPME-GC-MS联用分析纺织品中常见VOCs的分析方法，方法灵敏度高，重现性好，适合于纺织品中多种痕量挥发性有机物的分析。 1 实验 1.1 仪器及操作条件 1.1.1 仪器 SPME手动取样装置，100 μm聚二甲基硅氧烷（PDMS），电磁搅拌/加热操作台，搅拌子（3.0 mm×10.0 mm），10、15、40 mL顶端带有孔盖子和聚四氟乙烯隔垫的样品瓶（Supelco 公司）。HP-6890气相色谱仪带质谱检测（MSD-5973）配G1701B.02.05工作站（Hewlett-Packard, USA），所用色谱柱为HP-VOC熔融毛细管柱（60 m×0.32 mm×1.8 μm）。 1.1.2 GC-MS的操作条件 色谱条件：进样口温度为250 ℃，进样口关闭五分钟，不分流进样。采用程序升温，初始 资金项目：国家质检总局科研资助项目（2002IK034）、 中山大学化学院第四届创新化学实验与研究基金（批准号：03002号）。 第一作者：蔡积进（1982年出生），男，中山大学化学与化工学院材料化学专业00级 指导教师:李攻科，E-mail :cesgkl@https://www.360docs.net/doc/8213496391.html,.
第六章顶空气相色谱
第六章顶空气相色谱 6.1顶空气相色谱法的概念和类别 一、顶空气相色谱的概念 顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法，它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。例如测定血液中的乙醇。把血样置于一个密闭恒温的样品瓶中，测定恒温后样品瓶蒸气相中的乙醇浓度，通过校准曲线计算血样中的乙醇含量。这一方法从气相色谱仪角度讲．是一种进样系统，即“顶空进样系统”。有不少仪器公司有商品的顶空进样系统。有关顶空气相色谱分析的名称，我国一般称为：顶空气相色谱分析，但是有人称为：“液上气相色谱分析”，这样的名称不全面，因为有不少样品是固体。所以本书还是用顶空气相色谱分析。 二、顶空气相色谱的类别和特点 1静态和动态顶空气相色谱 一般顶空气相色谱分为静态和动态顶空气相色谱，所谓静态顶空气相色谱是在一个密闭恒温体系中，液气或固气达到平衡时用气相色谱法分析蒸气相中的被测组分。静态顶空气相色谱的典型装置如图7．1所示。 动态顶空气相色谱也叫做吹扫-捕集分析法，这一方法是用惰性气体通人液体样品(或固体表面)，把要分析的组分吹扫出来，使之通过一个吸附剂进行富集然后再把吸附剂进行加热，使吸附的组分脱附，用载气将其带到气相色谱仪中进行分析。 2.静态顶空和气态顶空的比较 两种方法各有优缺点，静态顶空所用仪器简单，仅用一个玻璃瓶就可以进行分析，要求能够达到两相平衡，而且在取样时仍能保持这种平衡，但是一般情况下作为分析用的玻璃
瓶每个只能应用一次，日产分析需要处理大量的玻璃瓶，增加了强度，此外平衡还需要一定的等待时间。 动态顶空气相色谱法需要较多的仪器，也要较多的时间。该方法的成本较高。由于吹扫会带入杂质到样品中，大量的水蒸气会带入到捕集器中，还需要选择适当的脱附剂，该方法有时往往会出现吸附或脱附不完全的问题。 6.2 顶空气相色谱法的原理 一、色谱峰面积和样品蒸气分压的关系 在顶空气相色谱分析时当顶空瓶中样品t 面的蒸气压相当低时，峰面积(Fi)的大小与样品上面的挥发性组分的蒸气压(p i )成正比关系，即： i i p F ∝ (6-1) 由(7-1)式可导出下式： i i i p c F = (6-2) 式中i c 是特定物质的校正因子，决定于检测器的性能。 在真实体系中蒸气分压通常用下式表示： i i i i x p p γ0= (6-3) 式中p 0i ——纯组分i 的蒸汽压； x i ——在样品中含有组分i 的摩尔分数； γi ——组分i 的活度系数。 如果样品是一个理想的溶液(这种情况非常少见)，其活度系数(γi )为1，(6-3)式即可用拉乌尔(Raoult)定律表示： i i i x p p 0= (6-4) 这种理想的溶液有：正庚烷／甲基环己烷；对二甲苯／间二甲苯，2-甲萘／1-甲萘，反十氢化萘，顺十氢化萘，邻硝基氯苯／对硝基氯苯，己烷／庚烷，苯／甲苯，氯苯／乙苯，乙醇／异丙醇等。 然而，在大多数情况下，样品为非理想溶液，非理想溶液的γ大于l 或小于1。大于1的非理想溶液有：庚烷／甲苯；辛烷／乙苯；乙醇／丁酮；环己烷／二氧六环；乙醚／乙醇；乙醇／乙酸乙酯：乙醇／庚烷；苯胺；乙醇／水等。 γ小于1的非理想溶液有：丙酮／l ，1，2-三氯乙烷；反二氯乙烯／二异丙醚；反三氯乙烯／四氢呋喃；顺二氯乙烯／丁酮；丙酮／氯仿等。 活度系数γ不仅决定于溶液中i 组分和其他组分的性质，也取决于所有组分的摩尔分数，同时也受温度和压力的影响。 二、顶空气相色谱分析中的校正因子 从(6-2)和(6-3)式可导出下式
气相色谱实验报告
气相色谱实验报告 一、实验目的 1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理; ２、了解顶空气相色谱法； ３、了解影响分离效果的因素； 4、掌握定性、定量分析与测定的方法。 二、实验原理 气相色谱分离是利用上试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当气化后的试样被载气带入色谱柱进行时,组分就在其中的两相中进行反复多次的分配,由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同。经过一定的柱长后,使彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器。检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号，经过放大后在记录仪上记录下来，即可得到各组分的色谱峰。根据保留时间和峰高或峰面积,便可进行定性和定量的分析。 （1)顶空色谱法及其原理介绍 顶空气相色谱是指对液体或固体中的挥发性成分进行气相色谱分析的一种间接测定法，它是在热力学平衡的蒸气相与被分析样品同时存在于一个密闭系统中进行的。这一方法从气相色谱仪角度讲,是一种进样系统，即“顶空进样系统”。其原理如下: ?一个容积为V、装有体积为V o浓度为C o的液体样品的密封容器, 在一定温度下达到平衡时，气相体积为Ｖｇ,液相体积为Ｖs,气相样品浓度为Cg,液相中样品浓度为Ｃｓ, 则:平衡常数 K=Ｃs/Cg 相比β=Vg/Vs V=Vs+Vg＝V o+Vｇ 又因为是密封容器,所以 CｏV o=CｏＶs=ＣsＶs+ＣgVｇ= ＫCgVｓ＋CgVg Ｃo=KＣg+ＣgVg/Vs=KＣg+βCg=Cg(K+β) Cg=C o／(K+β)=K’C o 可见，在平衡状态下,气相组成与样品原组成为正比关系,根据这一关系我们可以进行定性和定量分析。 (2）顶空色谱法的优点 顶空色谱进样器可与国内外各种气相色谱仪相连接,它是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。 它采用气体进样,可专一性收集样品中的易挥发性成分，与液－液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音,具有更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小,操作简便,是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。固相萃取和液相萃取时不可避免地带入共萃取物干扰分析。顶空分析可看成是气相萃取
裂解气相色谱
裂解气相色谱-质谱联用仪快速检测电路板中的阻燃剂 摘要：本文使用Frontier-Lab公司的多功能热分析系统对废旧电器中的多溴联苯醚类阻燃剂进行了快速的测定，具有样品前处理简单，定性、定量准确的特点。同时，准确定量可至PPM水平，相对标准偏差(RSD)在5%以下。 关键词: 多功能热分析系统, 多溴联苯醚,阻燃剂,相对标准偏差 多溴联苯醚(PBDEs)，多溴联苯(PBB)作为阻燃剂被广泛应用于各种家用电器中，所加入的比例从0.1%到10%。但其残留毒性给人体和环境造成了严重影响，愈来愈引起了人们的注意。为此，欧盟官方于2003年2月13日公布了《WEEE 指令》(废旧电子电气设备指令)和《ROHS指令》(电子电气设备中限制使用有害物质指令)，禁止或限制使用多溴联苯醚和多溴联苯。该两项指令于2006年7月1日起实施。为应对欧盟的这两项指令，各电子设备厂家必须对所使用的原材料进行质控，不得含有或不得超标含有PBB、PBDEs，因此，首先需要解决测定方法的问题。国外有关于PBDEs的GC(1)、GC-MS(2)的测定方法的报道,但是样品的制备方法非常繁杂，而且需要使用大量的有机溶剂，由于溶剂提取时的选择性较差，在用GC或GC-MS分析前还需用到各种样品净化技术，如SPE固相萃取净化技术等。这样就使得样品制备时间长，成本高而且不环保；本文使用多功能热分析系统与GC-MS联用，对直接测定多溴联苯醚，多溴联苯的定性定量方法进行了研究，并取得了突破性进展，建立PY-GC-MS测定PBDEs及PBB的标准程序，样品制备简单，仅需几分钟，方法检出限可低至PPM水平，完全满足欧盟法规要求，适用于塑料、橡胶原料、电气电子产品零件的PBDEs、PBB的测定，具有简便快速、准确可靠、环保等特点。 实验部分 仪器与试样：日本Frontier-Lab公司生产的PY-2020iD双击式的多功能热分析系统，美国安捷伦公司的5975（气一质联用仪） 样品为废旧电视的机壳，含有聚苯乙烯和阻燃剂，其中以十溴联苯 醚为主，本文以研究十溴联苯醚的分析方法为主，其他阻燃剂的检 测方法类似。 样品处理：以THF(四氢呋喃)为溶剂，取5ul THF溶液(10ug/ul)，(电视机的机壳成份为聚苯乙烯，溶于THF，制成10ug/ul的样品溶液)，注入去 活的不锈钢样品杯中，风干或用吹风机吹干即可。 标准样品：在聚苯乙烯的四氢呋喃溶剂中加入十溴联苯醚，配成浓度为0.1%至10%的标准溶液。 实验条件：进样口温度为320℃，质谱接口温度为320℃，质谱离子源为EI源，电子能量为70eV，色谱柱为Frontier-Lab公司生产的PBDE专用超 合金毛细管柱（Ultra Alloy-PBDE:0.25mm×15m×0.05um） EGA-MS分析（Frontier-Lab. PY-2020iD多功能分析系统功能之一） EGA：（Evolved Gas Analysis）释放气体分析 样品在裂解炉中程序升温，温度从100到550℃，升温速率为20℃/min 载气为He，总流速为50ml/min，柱流速为1ml/min，采用EGA分析专用超合金毛
顶空气相色谱仪操作
操作规程颁布日期：年月日
操作规程颁布日期：年月日 1 依据：Agilent7890A气相色谱仪使用说明书，AgilentG1888顶空自动进样器使用说明书。 2 适用范围：Agilent7890A-G1888顶空气相色谱仪的使用操作。 3 环境要求：实验室温度：10~35℃； 相对湿度：30~80%。 4 操作方法： 4.1开机 4.1.1打开高纯氮气（或氦气）气瓶，用肥皂水检查气路是否漏气。 4.1.2打开计算机，进入Windows画面，双击打开Agilent化学工作站—联机图标。 4.1.3打开Agilent7890A气相色谱仪电源（7890A的IP地址已通过其键盘提前输入进7890A），仪器经自检后显示状态正常（仪器自检需时约10~30秒），此时7890A 的通讯遥控灯亮。 4.1.4打开空气气瓶及氢气发生器（要经常检查氢气发生器内纯水是否充足）。4.1.5启动AgilentG1888顶空自动进样器，仪器经自检后显示状态正常（仪器自检需时约1~5分钟）。 4.3 编辑方法： 4.3.1 打开方法菜单，进入方法编辑。 4.3.2 写出方法信息，编辑进样器类型及位置。 4.3.3 进入仪器参数设定：⑴进样口参数的设置；⑵色谱柱参数的设置；⑶炉温的设定；⑷检测器参数的设置；⑸输出信号的设置；⑹以上参数编辑好后，按确定键。 4.3.4 进入顶空参数的设定：⑴进入顶空配置，设定顶空进样器的IP地址，传输线端口，单位等参数；⑵连接软件与顶空进样器；⑶设置顶空参数，比如平衡温度，样品环温度，传输线温度，平衡时间，GC周期，样品瓶压力等参数。
操作规程颁布日期：年月日 4.3.5 编辑好参数后，即会进入到积分参数设定的页面，积分参数可先不做修改，按确定键，进入报告的设定，选择好报告按确定键。 4.3.6 打开方法菜单，保存方法，给一个新的文件名。 4.4 样品分析： 4.4.1 在方法菜单中调入需使用的方法，运行方法。 4.4.2 待基线稳定，可进样分析。 4.4.3 从进样口注入样品，同时按主机键盘上的START键进行样品分析。 4.4.4 待分析完毕，打印或填写出分析原始记录。 4.5. 实验结束后，退出化学工作站，退出系统，关闭电脑。将主机各个部件降温冷却，待炉温低于50℃，进样口、检测器低于100℃，关掉主机电源，最后关掉气源。 4.6 填写仪器使用记录，清理检测完毕的样品，整理仪器间内务。
顶空-气相色谱-质谱法测定整形用有机硅制品中两种硅氧烷
顶空-气相色谱-质谱法测定整形用有机硅制品中两种硅氧烷 吴建军 薛民杰 朱力敏 / 上海市计量测试技术研究院 摘 要 采用气相色谱-质谱法对整形用有机硅制品中八甲基环四硅氧烷（D4）及十甲基环五硅氧 烷（D5）进行测定，并采用顶空富集方法。与溶剂萃取富集法比较，文中提出的顶空分离法具有 不需用大量萃取溶剂，简化了操作步骤，加快了分析速度等优点。D4和D5的质量浓度在一定范 围内与其峰面积呈线性关系。同时考察了方法的最低检测浓度和重复性。 关键词 气相色谱-质谱法；顶空进样；整形用有机硅制品；八甲基环四硅氧烷（D4）；十甲基环 五硅氧烷（D5） 0 引言 有机硅材料具有医学上所需的许多独特性能，如生理惰性，良好的血液相容和组织相容性，高透氧性，无毒、无味、无刺激、耐生物老化、能仿造人体软组织结构（柔软、结实、弹性）、不参与人体的代谢作用、可长期植入人体、不危害黏膜、不粘附生物组织并可在任何时候无痛地从体内取出，可高压蒸汽反复消毒而不变形变性，易于成型加工，富于变化，一个品种可制成多种用途的制品。在外科整形方面，为了理想的整形，人们曾选用过各种材料，有机硅被认为是最理想的一种。它几乎能解决一切整形问题[1]，是一种目前应用十分广泛的医学高分子材料，可用于人工乳房、隆鼻、颌面整形等，还可用于制备人工角膜、人工晶体和药膜等[2-3]。加拿大政府已经声明，有机硅中常见的两个成分八甲基环四硅氧烷（D4）和十甲基环五硅氧烷（D5）是有毒物质，从而使其成为全球首个对 D4和 D5两种化学品给予关注的国家。据称，D4、D5这两种硅氧烷与持久性有机污染物一样，在动物体内难以降解且具有积聚特性。相关研究发现，这两种化学物质会对动物的繁殖能力造成损害。已有文献报道甲基硅氧烷对人体的神经、免疫和生殖系统有毒害作用，具有致癌和致突变性[4-5]。且D4、D5这两种硅氧烷具有高挥发性和高扩散系数，很容易从有机硅制品中扩散出来，从而进入人体中对人体造成损害。然而，目前对于有机硅中 D4、D5的残留量少有分析，且仅限于定性和半定量研究[6-7]，因此，建立硅凝胶中 D4和 D5的残留量检测方法具有重要意义。 本文建立了顶空-气相色谱 -质谱法（GC MS）测定整形用有机硅中杂质 D4及 D5的方法。 1 试验部分 1.1 仪器与试剂 PE CLARUS500型气相色谱 -质谱联用仪；PETurboMatrix顶空装置。 混合标准储备溶液：5 000 mg·L-1，分别称取 D4、D5标准品（纯度均大于99.5%）500 mg，用二甲基甲酰胺（DMF）溶解并定容至100 mL，使用时用DMF稀释至所需质量浓度。 所用试剂均为分析纯。 1.2 仪器工作条件 1.2.1 色谱条件 HP-5毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm， 0.25 μm）；进样口温度 250 ℃；升温程序50 ℃，保持时间2 min，以20 ℃·min-1升温至220 ℃ ,保持时间5 min；载气为氦气；分流比为1∶10；流速为 1.0 mL·min-1。 1 国内统一刊号CN31-1424／TB 2017/3 总第259期
气相色谱法第八章
气相色谱法8 ●8.1气相色谱法简介 ●8.2气相色谱仪 ●8.3气相色谱的实验技术 ●8.4毛细管气相色谱 ●8.5顶空气相色谱 ●8.6裂解气相色谱 ●8.7气相色谱法应用 8.1气相色谱法简介 1.定义：以气体作为流动相的色谱法。 2.原理及适用范围：利用物质的沸点、极性及吸附性的差异来实现混合物的分离，广泛应用于气体和易挥发物质的分析。 3.特点 ●高选择性 ●高分离效能 ●高灵敏度 4.发展 ●1941年Martin和Synge 发明液-液（分配）色谱法，阐述了气-固吸附色谱原理，提 出气-液色谱法设想； (1952 年诺贝尔化学奖) ●色谱学成为分析化学的重要分支学科，是以气相色谱的产生、发展为标志。 ●1952年Martin成功研究出气-液色谱法，解决了脂肪酸、脂肪胺的分析，并对其理论 和实践作出论述；（起点） ●1954年，Ray把热导池检测器用于气相色谱仪，并对仪器作了重大改进，扩大应用范 围； ●1956年，荷兰学者Van Deemter 提出气相色谱速率理论，奠定了理论基础； ●1957年美国工程师Golay发明效能极高的毛细管色谱柱； ●1958年澳大利亚学者Mcwilliam发明氢焰离子化检测器，使分离效能和检测器的灵敏 度大大提高。 5.气相色谱法分类 ●分类方式很多 气相色谱:（1）按固定相的状态分--气固色谱和气液色谱 （2）按使用的色谱柱分--填充柱气相色谱和毛细管柱气相色谱 如按进样方式不同分类：顶空气相色谱和裂解气相色谱等，其体系及仪器构成类似。
8.2 气相色谱仪 8.2.1结构框图 放空 8.2.2载气系统 1.作用：提供流量稳定的、持续的、纯净的载气。 2.组成： （1）载气：常用有氮气、氢气、氦气载气钢瓶： （2）净化器：除载气中水和有机杂质等（依次通过活性炭、分子筛、氧化铝、硅胶等) （3）载气流速、压力控制：控制载气流速恒定。（包括压力表、流量计、稳压阀等） 3.流量计： （1）转子流量计 （2）电子压力流量计 4.钢瓶与减压阀 钢瓶样色对应气体种类：H2绿色，He 暗灰色，O2蓝色，N2黑色、CO2银灰色 8.2.3进样系统 1.要求气密性好 2.气化室：将液体试样瞬间气化的装置 3.进样方式：（1）液体直接进样（2）顶空进样 利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其挥发气体部分进入气相色谱仪分析。 固相微萃取进样 固相微萃取技术是20世纪90年代兴起的一项新颖的样品前处理与富集技术。 8.2.4分离系统 Detector W 载气系统 进样系统 分离系统 检测系统 数据处理及控制系统 温度控制系统
顶空气相色谱法
顶空气相色谱法 顶空气相色谱法(HS-GC)又称液上气相色谱分析，它采用气体进样，可专一性收集样品中的易挥发性成分，与液-液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。 顶空分析方法随气相色谱分析方法的发展在不断更新和发展，现代顶空分析法已形成一个相对较为完善的分析体系。主要分为静态顶空分析、动态顶空分析、顶空-固相微萃取三类。 简述顶空气相色谱原理和应用 顶空气相色谱法（HS-GC）是在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置的一种色谱技术，常解释为将顶空装置与气相色谱仪联用的仪器。它利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其挥发气体部分进入气相色谱仪。它专用于分析易挥发的微量成分，如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类，不同季节的花香气、香水类，带有易挥发成分的中草药类，特殊气味的蔬菜和调味品类等均可用它进行定量分析。 顶空气相色谱与质谱联用法（HS-GC-MS）用于对未知的挥发成分进行定性分析的方法。顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精进行定性定量确证分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等，另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。 这种分析方法可避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题。而且操作简单、快速，分析结果与气相色谱一样灵敏、可靠、准确。 顶空气相色谱系列讲座（2） 血中酒精的顶空色谱分析法 研究血中酒精浓度的分析方法，对解决酒后开车、酗酒肇事、酒中投毒等刑事案件中的法律责任问题十分重要。如果因交通事故或中毒死亡后无法取到合格的检材心血或静脉血时，本方法也适用取用其他体液或脏器进行分析，乘以比例系数，换算为血中的酒精量。 样品配制： ⒈标准样品 ①含内标的乙醇溶液 用0.9%生理盐水配制0.4%乙醇和0.2%特丁醇（内标） ②内标溶液 用0.9%生理盐水配制0.2%特丁醇（内标） ③混合标样 用0.9%生理盐水配制甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和特丁醇七种醇各0.7% ⒉对照样品 ①阴性对照样 取0.5g或0.5mL空白脏器或体液，加0.50mL内样溶液 ②血中阳性对照样 取0.5mL空白血（血站购得，用前需检查不含乙醇），加0.50mL含内标的乙醇溶液 ③水中阳性对照样 取0.5mL蒸馏水，加0.50mL含内标的乙醇溶液 ④肝中阳性对照样 取0.5g空白肝（可用猪肝代替）加0.50mL含内标的乙醇溶液
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
顶空气相色谱仪的原理和注意事项
顶空气相色谱仪的原理和注意事项 北京华盛谱信仪器有限责任公司 顶空气相色谱仪是气象色谱仪与顶空进样器联用的仪器，即在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置。它利用被测样品 (气-液和气-固)加热平衡后，取其挥发出来的气体部分进入气相色谱仪进行分析。它专用于分析易挥发的微量成分，如对甲醇、乙醇等许多易挥发的有机溶剂类样品的检测。 在运用顶空气象色谱法分析检测过程中，使用到的顶空进样器是一种样品前处理仪器，顶空气象色谱仪工作原理是将待测样品置入一密闭的容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气-液或气-固两相中达到平衡，直接抽取顶部气体进行色谱分析，从而检验样品中挥发性组分的成分和含量。使用顶空进样技术可以免除冗长繁琐的样品前处理过程，避免有机溶剂对分析造成的干扰、减少对色谱柱及进样口的污染。 顶空分析是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量.显然,这是一种间接分析方法,其基本理论依据是在一定条件下气相和凝聚相（液相和固相）之间存在着分配平衡.所以,气相的组成能反映凝聚相的组成.我们可以把顶空分析看成是一种气相萃取方法,即用气体作"溶剂"来萃取样品中的挥发性成分,因而,顶空分析就是一种理想的样品净化方法.传统的液液萃取以及 SPE 都是将样品溶在液体中,不可避免地会有一些共萃取物干扰分析.况且溶剂本身的纯度也是一个问题,这在痕量分析中尤为重要.而气体作溶剂就可避免不必要的干扰，既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具有更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。因为高纯度气体很容易得到,且成本较低,这也是顶空气象色谱被广泛采用的一个重要原因。 顶空气相色谱法常用于酒后开车司机或行人发生交通事故后对其血液中酒精分析、中西医药投入市场前其残留溶剂的标准分析、刑事案件中有毒气体和挥发性毒物的认定分析等，另外许多行业需要控制产品质量或开发新产品等均会用到这种仪器。这种分析方法可避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题。而且操作简单、快速，分析结果与气相色谱一样灵敏、可靠、准确。 在使用顶空气相色谱法做分析试验过程中，须注意以下事项： 1. 由于进入顶空的载气与汽化的样品同时进入气相色谱，所以用于顶空的气体须作净化处理； 2. 顶空瓶加热温度，定量管温度，传输线温度应由小到大，传输线与进样口的温度保持一致； 3. 设置时间须注意，样品充满定量管的时间和进样的时间应足够长；
《固体废物挥发性有机物的测定顶空气相色谱法》
附件三: 《固体废物挥发性有机物的测定 顶空气相色谱法》(征求意见稿) 编制说明《固体废物挥发性有机物的测定顶空气相色谱法》标准编制组二○一○年十月 项目名称:固体废物挥发性有机物的测定顶空气相色谱法 项目统一编号:1083 承担单位: 鞍山市环境监测中心站 编制组主要成员:田靖、孙华、杨洪彪、丁岚、王伟、钟岩、于亮、 赵哲、沙维奇 标准所技术管理负责人:黄翠芳标准处项目负责人:何俊目次 1 项目背景1 1.1 任务来源.1 1.2 工作过程.1 2 标准制订的必要性分析2 2.1 挥发性有机物的环境危害2 2.2 相关环保标准和环保工作的需要3 3 国内外相关分析方法研究..5 3.1 主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究5 3.2 国内相关分析方法研究..7
4 标准制订的基本原则和技术路线..9 4.1 标准制订的基本原则..9 4.2 标准制订的技术路线..9 5 方法研究报告..10 5.1 方法研究报告的目标10 5.2 方法适用范围11 5.3 规范性引用文件..11 5.4 术语和定义.11 5.5 方法原理..11 5.6 试剂和材料.11 5.7 仪器和设备.12 5.8 样品.12 5.9 分析步骤..12 5.10 结果计算与表示15 5.11 精密度和准确度15 5.12 检出限和测定下限..16 5.13 质量保证和质量控制.23 6 方法验证.23 6.1 方法验证方案23 6.2 方法验证过程24 6.3 方法验证数据取舍.24 7 与开题报告的差异性说明24
8 标准的实施建议.24 9 参考文献.24 附一:方法验证报告26 《固体废物挥发性有机物的测定顶空气相色谱法》 编制说明 1 项目背景 1.1 任务来源 《固体废物挥发性有机物的测定顶空气相色谱法》标准制订项目列入环境保护部计划 的年度为2007年,下达计划的文件号为环办函[2007] 544号。本标准制订项目的承担单位为 鞍山市环境监测中心站。项目编号为1083。 1.2 工作过程 (1)成立标准编制组 2007年8月,鞍山市环境监测中心站接到制订《固体废物挥发性有机物的测定顶空气 相色谱法》的任务以后,成立了标准编制组,小组成员中包括有从事多年顶空气相色谱法测 定挥发性有机物分析工作的同志以及目前从事该项目分析工作的同志。 (2)查询国内外相关标准和文献资料 2008年1-4月,本标准编制组成员根据国家环保标准制修订工作管理办法的相关规定,
顶空气相色谱-质谱法测定涂料中的5种挥发性有机物
顶空气相色谱 -质谱法测定涂料中的5种挥发性有机物吕庆,张庆,康苏媛,白桦,王超 【摘要】摘要:建立了涂料中 5种挥发性有机物 (VOCs)的顶空气相色谱 -质谱(HS/GC-MS)分析方法。对溶剂、平衡温度、平衡时间、GC-MS的分离检测等实验条件进行了优化。涂料样品经 N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)-水(1∶1,体积比)溶解分散,经90℃、90 min静态顶空后,通过DB-VRX色谱柱分离和质谱检测,外标法定量。结果表明,方法的线性范围为0.013 3～6.67 mg/L,5种VOCs的定量下限 (LOQ)不高于 10 mg/kg,平均加标回收率为 82%～105%,相对标准偏差 (RSD)为 0.5%～3.9%。将该法用于市售 22种溶剂型涂料和 31种水性涂料中5种VOCs含量的测定,部分样品被检出。该方法简单快速、准确灵敏,适用于实际样品中 5种 VOCs的检测。 【期刊名称】分析测试学报 【年(卷),期】2011(030)002 【总页数】5 【关键词】关键词:顶空气相色谱 -质谱法;挥发性有机物;涂料 Abstract:A headspace(HS)coupled with gas chromatography-mass spectrometric(GC-MS)method was developed for the determination of 5 residual volatile organic compounds(VOCs)in coating samples.The experimental conditions,such as solvent type,equilibrium temperature and time,as well as the analytical conditions of GC-MS,were optimized.The sampleswere first dissolved in water-N,N-dimethylformamide(1∶1,by volume)and treated at 90℃for 90 min,then