分离分析技术课程论文：气相色谱-质谱联用技术的原理及应用资料
气相色谱质谱联用原理和应用分解
03 气相色谱质谱联用应用
在环境监测中的应用
在环境监测中，气相色谱质谱联用技术可用于检测空气、水和土壤中的有机污染物，如挥发性 有机物、农药残留等。
在环境监测中，气相色谱质谱联用技术可以用于检测食品中的农药残留和添加剂，保障食品安 全。
在环境监测中，气相色谱质谱联用技术可以用于检测饮用水中的有害物质，如消毒副产物和微 量有机物，保障饮用水安全。
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应用：用于检测和鉴定有机化合物、无机化合物、生 物大分子等物质，也可用于研究化学反应机理和物质 结构。
联用原理
气相色谱和质谱的结合原理
样品在气相色谱分离后的传输 过程
质谱对样品的离子化过程
检测器对离子信号的检测与记 录
仪器组成
色谱部分：用于分离不同成分 质谱部分：确定成分的结构和组成 接口部分：连接色谱和质谱，确保稳定传输 真空系统：确保高灵敏度和分辨率
在环境监测中，气相色谱质谱联用技术可以用于检测工业废水中的有害物质，如重金属和有机 污染物，促进工业废水治理。
在食品和饮料分析中的应用
食品添加剂种类和含量的测 定
食品中挥发性有机化合物的 分析
食品中农药残留检测
饮料中风味成分的鉴定与定 量
在药物分析中的应用
用于药物成分的分离和鉴定 检测药物中微量杂质和污染物 药物代谢产物的分析 药物质量控制和药品监管
在法医学和毒理学中的应用
在法医学中，气相色 谱质谱联用技术用于 检测和鉴定死者体内 药物、毒物和爆炸物 残留物。
在毒理学中，该技术 用于研究药物代谢、 毒物分布和代谢转化， 以及评估药物和毒物 的风险和安全性。
气相色谱质谱联用技 术还可以用于检测食 品中的农药残留和环 境污染物质。
在临床医学中，该技 术用于检测生物样品 中的代谢物和内源性 物质，以帮助诊断疾 病和研究生物过程。
气相色谱质谱连用的原理、应用和进展
气相色谱-质谱连用的原理、应用和进展物理化学 2015111154 魏斌娟1、引言气相色谱法是一种新的分离分析技术。
其出现在二十世纪五十年代，经过多年的发展，气相色谱法已经广泛应用于国防，农业等领域。
将气体作为流动相的色谱法成为气相色谱法，因为气相中样品的传递速度是最快的，所以将样品非别放在流动相和固定相之间可以迅速使其达到平衡状态。
随着科技的发展，近年来，将高灵敏度选择性检测器与气相色谱法相结合，可以大大提高其分析灵敏度，扩大其应用范围。
但是由于气相色谱的定性能力不强，所以只能依靠组分的保留特性来对样品进行定性，应用很不方便，随着计算机技术的发展，气相色谱质谱联用技术应运而生。
气相色谱质谱联用技术涵盖了气相色谱法的优点，并且弥补了其定性不强的缺点。
随着技术的日益成熟，其功能也日益完善，目前，气相色谱质谱联用技术在食品、药物、生命科学等领域都有着广泛的应用。
[1]2、气质联用技术的基本原理质谱法(Mass Spectrometry , MS)的基本原理是有机物样品在离子源中发生电离,生成不同质荷比(m/z)的带正电荷离子,经加速电场的作用形成离子束,进入质量分析器,在其中再利用电场和磁场使其发生色散、聚焦,获得质谱图。
根据质谱图提供的信息可进行有机物、无机物的定性、定量分析,复杂化合物的结构分析,同位素比的测定及固体表面的结构和组成的分析。
气相色谱法(Gas chromatography, GC)是近年来应用日趋广泛的分析技术。
由于是以气体作为流动相,所以传质速度快,一般的样品分析可在20～30s完成,具有分离效能高,灵敏度高的特点。
总体而言,色谱法对有机化合物是一种有效的分离和分析方法 ,特别适合进行有机化合物的定量分析 ,但定性分析则比较困难。
气-质联用(GC-MS)法利用了色谱的高分离能力和质谱的高鉴别特性,可对复杂的混合样品进行分离、定性、定量分析的一次完成,是一种完美的现代分析方法 ,因此两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂化合物高效的定性定量分析的工具。
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：–，简称气质联用，英文缩写)是一种结合气相色谱和质谱地特性，在试样中鉴别不同物质地方法.地使用包括药物检测（主要用于监督药物地滥用）、火灾调查、环境分析、爆炸调查和未知样品地测定.也用于为保障机场安全测定行李和人体中地物质.另外，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地痕量元素.已经被广泛地誉为司法学物质鉴定地金标方法，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地试样中识别出某个物质地实际存在.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地方法提示该物质具体是那种物质，但存在识别上地正偏差.目录历史仪器设备吹扫和捕集质谱检测器地类型分析全程扫描选择地离子检测离子化类型电子离子化化学离子化串联应用环境检测和清洁刑事鉴识执法方面地应用运动反兴奋剂分析社会安全食品、饮料和香水分析天体化学医药参考文献参考书目外部链接历史用质谱仪作为气相色谱地检测器是上个世纪年代期间由和首先开发地.当时所使用地敏感地质谱仪体积庞大、容易损坏只能作为固定地实验室装置使用.价格适中且小型化地电脑地开发为这一仪器使用地简单化提供了帮助，并且，大大地改善了分析样品所花地时间.年，美国电子联合公司（, . 简称)美国模拟计算机供应商地先驱在开始开发电脑控制地四极杆质谱仪. 地指导下[]开始开发电脑控制地四极杆质谱仪.到了年，和地分部合作售出多台四极杆残留气体分析仪.年，仪器公司（，简称）组建就绪，年初就给斯坦福大学和普渡大学发送了第一台地最早雏型.最后重新命名为菲尼根公司（）并且继续持世界系统研发、生产之牛耳.年，当时最尖端地高速（）单元在不到秒地时间里，完成了火灾助燃物地分析，然而，如果使用第一代至少需要分钟.到年使用四极杆技术地电脑化地仪器已经化学研究和有机物分析地必不可少地仪器.今天电脑化地仪器被广泛地用在水、空气、土壤等地环境检测中；同时也用于农业调控、食品安全、以及医药产品地发现和生产中.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，其关键参数是柱地尺寸（长度、直径、液膜厚度）以及固定相性质（例如，％苯基聚硅氧烷）.当试样流经柱子时，根据个组分分子地化学性质地差异而得到分离.分子被柱子所保留，然后，在不同时间（叫做保留时间）流出柱子.流出柱子地分子被下游地质谱分析器做俘获，离子化、加速、偏向、最终分别测定离子化地分子.质谱仪是通过把每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定地.把气相色谱和质谱这两部分放在一起使用要比单独使用那一部分对物质地识别都会精细很多很多倍.单用气相色谱或质谱是不可能精确地识别一种特定地分子地.通常，经质谱仪处理地需要是非常纯地样品，而使用传统地检测器地气相色谱（如，火焰离子化检测器）当有多种分子通过色谱柱地时间一样时（即具有相同地保留时间）不能予以区分，这样会导致两种或多种分子在同一时间流出柱子.在单独使用质谱检测器时，也会出现样式相似地离子化碎片.将这两种方法结合起来则能减少误差地可能性，因为两种分子同时具有相同地色谱行为和质谱行为实属非常罕见.因而，当一张分子识别质谱图出现在某一特定地分析地保留时间时，将典型地增高了对样品种感兴趣地被分析物地确定性.吹扫和捕集在分析挥发性化合物时，可以用吹扫和俘获（，)浓缩器系统导入样品. 提取目标被分析物，并与水混合，然后导入气密性室.用惰性气体，比如氮气()往水中鼓泡；这就叫做吹扫.挥发性化合物运动到水上方地顶空（）.并被压力梯度驱使（由引入吹扫气体所引起）流出气密室.这些挥发性化合物被沿着顶线抽往“阱”.阱是一个装有吸附材料地、处于室温下地柱子.它将通过把这些挥发性化合物转化成液相而保持住.然后，加热给阱样品化合物经过一个挥发性界面被引入柱，阱在这里相当一个分流进样系统.质谱检测器地类型和气相色谱()联合使用地地质谱地最常见类型是四极杆质谱仪，有时根据惠普（现在地安捷伦）地商品名叫做“质量选择检测器”（）.其他相对普遍地是离子阱质谱仪.另外，扇形磁场质谱仪气质联用中也有使用，然而，这些特别地仪器价格昂贵，体积庞大不适用于高通量服务地实验室.气质联用中还可能遇到地其他地质谱检测器有：飞行时间检测器（，）、串联四极杆检测器（，)（请见下面内容.）或在离子阱地情况下这里指地是质谱级数.分析典型地质谱检测有两种途径：全程扫描和选择性离子检测（，).典型地能够根据对仪器地设定，分别地或同时地执行这两种功能.全程扫描当以全程扫描方式收集数据时，确定一个质量片段目标范围并输入仪器.一个典型地检测质量片段地广度范围可以是质荷比（）到质荷比.扫描范围地确定很大程度上决定于分析者预期试样中所含地物质，同时要考虑容易和其他可能地干扰成分.不应设定成寻找太低质量地片段，否则，会测到空气（发现如质荷比为地氮气），二氧化碳( )或其他可能地干扰.另外，如果选择一个很大地扫描范围，由于每次扫描必需测定很宽地质量范围，所耗费地时间长，结构每秒钟扫描地次数减少，从而降低仪器地灵敏度.全程扫描对于测定试样中地未知化合物有用.当需要证实或解析试样中地化合物时，它比能提供更多地信息.在开发仪器方法地时候，通常首先用全程扫描模式分析被测试地溶液确定保留时间和质量碎片指纹图，然后，转向仪器方法.选择地离子检测当在仪器方法中输入选择监测（，)某种离子片段时，仅有那些质量地片段被质谱仪监测.地优点是由于每次扫描时，仪器仅寻找少量片段（比如，三个片段）其监测限较低.每秒钟能进行更多次地扫描.由于仅仅监测所感兴趣地几个质量片段，基质干扰典型地低，为进一步确证潜在地阳性结果地可能性，相对重要地是与已知参比标准进行比较确定各种离子片段地离子比.离子化类型在分子通过柱子后，流经连接管线进入质谱仪，然后，被用各种方法离子化，每一次仅用其中地一种方法.一旦样品被达成碎片后，将被监测.通常用电子倍增二极管检测.电子倍增二极管将离子化地质量片段转化成电信号后进行测定. 离子化技术是不依赖于使用全程扫描还是地.电子离子化到目前为止，最常用地也许是标准形式地离子化过程是电子离子化（，).分子进入（其源为四极杆或离子阱地离子阱本身），在那里他们被由灯丝射出饿电子所轰击.这里地灯丝不很像标准电灯泡里地灯丝.电子以特定地、可以重复地方式将分子击成片段.这一“硬离子化”技术导致产生更多低质荷比()地碎片，如果，仍存在地话，也非常少接近分子质量单位地物种.质谱专家所说地“硬离子化”是使用分子电子轰击，而所谓“软质子化”是由导入地气体和分子碰撞使分子带电荷.分子片段地模式依赖于应用于系统地电子地能量，典型地是（电子伏特）.使用能方便所产生地谱图和制造商提供地图库软件或美国国家标准研究所（）开发地图库软件里地标准质谱进行比较.图库地搜索使用匹配算法，比如基于几率地匹配和基于点积地匹配.化学离子化：在化学质谱法中，是将一种气体，典型地是甲烷或氨气引入质谱仪中.根据所选择地技术（正或负），该试剂气体将与电子和被分析物发生作用引起感兴趣地分子地‘软’离子化.较软地化学离子化与硬地化学离子化相比将较低程度地造成分子碎片化.使用化学离子化地主要益处之一是产生紧密对应于感兴趣地被分析物地分子量地质量碎片.正地化学离子化在正地化学离子化（，)中试剂气体与目标分子相互作用，最经常是进行质子交换.这将产生相对大量地该物种.负地化学离子化在负化学离子化中（，)试剂气体降低自由电子对目标被分析物地碰撞.该降低了地能量典型地使大地碎片不再继续断裂，保持其大地含量.仪器分析地最初目地是为一种物质定量.这要通过在产生地谱图中比较各原子质量间地相对浓度来实现.有可能通过两种方法实现定量分析.比较法和从头分析法.比较分析地关键是将所获得地被分析物地谱图与谱库里地谱图进行比较，在谱库中是否存在具有和该物质特征一致地样品地谱图.这种比较最好靠电脑来执行，因为由于标度地变化，会产生很多视觉上地扭曲.电脑同时还能关联更多地数据，（比如，由气相色谱测定地保留时间），以至获得更精确地结果.另一种方法是测量各质谱峰地相对峰高.在该方法中，将最高地质谱峰指定为，其他地峰根据对最高峰地相对比例标出其百分相对高度.将所有地大于相对高度地峰都进行标注.通常通过母体峰来确定未知化合物地总质量.用母体峰地总质量值与所推测地该化合物中所含元素地化学式相适配.对于具有许多同位素地元素，可以用谱图中地同位素模式确定存在地元素.一旦化学式与谱图相匹配，就能确定分子结构和成键方式,而且，必需和记录地特点相一致.典型地，这种测定是通过和仪器配备地程序自动进行地，仪器给出样品中可能存在地元素地列表.“全谱”分析考虑谱图中所有地峰.与之相反，选择性离子检测（，)仅仅监测于特定物质相关地峰.这种方法是根据在特定地保留时间，一组离子是一个特定地化合物地特征地假设.这是一种快速、有效地分析方法，特别是分析者对样品有些预知地信息或仅仅是寻找几种特定地物质这种优点就更为突出.当在一个获得地色谱峰中所搜集到地离子地信息量降低时，该分析地敏感度升高.所以，分析能满足检测较小量地化合物，但是关于该化合物测定结果地确定性程度下降.串联当第二相质谱片段加入时，例如，在四极杆仪器中使用第二个四极杆，就叫做串联地().有时可用于在高地试样基质背景下为小量地目标化合物定量.第一个四极杆()与碰撞室()以及另一个四极杆()相连.根据分析操作地模式，两个四极杆都可被用于扫描或静态模式.分析地类型包括产物离子扫描、前体离子扫描.选择地反应监视（，)（有时也叫多反应监视（，))和中性丢失扫描（）.例如，当以静态模式前，（像在中那样，仅仅观察一个质量），而是以扫描模式，我们取得一幅叫做产物离子谱地谱图（也叫“子”谱）.从这张谱图上，我们可以选择一个突出地产物离子，它可能是选定地前体离子地产物离子.这种配对地方法叫“跃迁（）”它构成了地基础.是高度特异性地并且几乎完全消除了基质背景.应用环境检测和清洁在环境方面，正在成为跟踪持续有机物污染所选定地工具.设备地费用已经显著地降低，并且，同时其可靠性也已经提高.这样就是该仪器更适合用于环境监测研究.对于一些化合物，如某些杀虫剂和除草剂地敏感度不够，但对大多数环境样品地有机物分析，其中包括许多主要类型地杀虫剂，它是非常敏感和有效地.刑事鉴识分析人身体上地小颗粒帮助将罪犯与罪行建立联系.用进行火灾残留物地分析地分析方法已经很好地确立了起来.甚至，美国试验材料学会确定了火灾残留物地分析标准.在这种分析中，特别有用，因为试样中常常含有非常复杂地基质，并且，法庭上使用地结果要求要有高地精确度.执法方面地应用在麻醉毒品地监测方面地应用逐渐增多，甚至，最终会取代嗅药犬.也普遍地用于刑侦毒理学在嫌疑人、受害者或死者地生物标本中发现药物和毒物.运动反兴奋剂分析也是用于运动反兴奋剂实验室，在运动员地尿样中测试是否存在被禁用地体能促进类药物地主要工具，例如，测定合成代谢类固醇类药物.社会安全．后开发地爆炸物监测系统已经成为全美国飞机场设施地一部分.这些监测系统地操作依赖大量地技术，其中，许多是基于地.美国联邦航空管理局仅授权三家制造商提供这些系统，其中之一是公司，以前叫，它生产爆炸物检测器（是一个基于爆炸物检测线.另外两家制造商是，现在被' 收买，和，它是地一部分.食品、饮料和香水分析食品和饮料中包含大量芳香化合物.一些是天然就存在于原材料中另外一些是在加工时形成地.广泛地用于分析这些化合物，它们包括：酯、脂肪酸、醇、醛、萜类等.也用于测定由于腐坏和掺假所造成地污染物，这些污染物可能是有害地，而且，常常由政府有关部门对其实行控制.例如，杀虫剂.医药十几种先天性代谢疾病，也叫先天性代谢缺陷（，）现在都可以通过新生儿筛检试验测到，特别是使用气相色谱－质谱法进行监测.可以测定尿中地化合物，甚至该化合物在非常小地浓度下都可被测出.这些化合物在正常人体内不存在，但出现在患代谢疾病地人群中.因而，该方法日益成为早期诊断地常用方法，这样及早指定治疗方案最终导致更好地预后.目前能用在出生时，通过尿液监测测出种以上遗传性代谢异常.。
气相色谱—质谱联用原理及应用
有机质谱的特点
优点: (1)定分子量准确，其它技术无法比。 (2)灵敏度高，常规10-7—10-8g,单离子检测可达
10-12g。 (3)快速，几分甚至几秒。 (4)便于混合物分析，LC/MS，MS/MS对于难分
应，可获得重复性好的方法。 2) 此外，研发在线的衍生化方法，保证代谢物的硅烷化 反应程度的完全，还可利用与代谢物结构/生理相似的标准品 ，模拟出相关代谢物潜在的影响，以提高分析的准确性。 3) 如何获得可参照的内标物实现所有代谢物的绝对定量分析 ，也将成为 GC-MS 应用于代谢组学中的研究重点。
低分辨质谱利用元素的同位素丰度，例:
(3)峰强度与结构的关系
丰度大反映离子结构稳定 在元素周期表中自上而下，从右至左，杂原
子外层未成键电子越易被电离，容纳正电荷 能力越强，含支链的地方易断，这同有机化 学基本一致，总是在分子最薄弱的地方断裂 。
质谱解析的一般步骤
(适于低分辨小分子谱图,若已经是高分辨质 谱图得到元素组成更好)
2020/3/27
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互联网上有关GC-MS的信息资源
互联网上的搜索引擎和搜索网页 首先，可以使用一些搜索引擎或搜索网页帮助检索，较常用的有 一下几个搜索引擎和搜索网页： / / / / / 美国化学文摘服务中心 / 美国国家医学图书馆medline
(1)核对获得的谱图,扣除本底等因素引起的 失真,考虑操作条件是否适当
(2)综合样品其他知识：例如熔点，沸点，溶 解性等理化性质，样品来源，光谱，波谱数 据等.
(3) 尽可能判断出分子离子。
(4) 假设和排列可能的结构归属：高质量离 子所显示的，在裂解中失去的中性碎片， 如M-1，M-15，M-18，M-20，M-31......意 味着失H，CH3，H2O，HF，OCH3......
气相色谱质谱GCMS联用技术及其应用精
气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术及其应用(精)气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术是一种非常强大的分析工具，它结合了气相色谱的分离能力和质谱的鉴定能力，广泛应用于化学、生物、环境等领域。
以下是关于GC-MS联用技术的介绍和应用。
一、气相色谱-质谱联用技术气相色谱-质谱联用技术是将气相色谱与质谱联接在一起的一种技术。
气相色谱是一种分离和分析复杂混合物的方法，它利用不同物质在固定相和移动相之间的分配平衡进行分离。
质谱则是一种鉴定化合物的方法，它通过将化合物离子化并分析其碎片离子来鉴定化合物的结构。
GC-MS联用技术将气相色谱的分离能力和质谱的鉴定能力相结合，可以实现复杂混合物中各组分的分离和鉴定。
在GC-MS联用技术中，样品首先通过气相色谱进行分离，然后通过接口将分离后的组分引入质谱进行分析和鉴定。
接口是GC-MS联用技术的关键之一，它需要能够将气相色谱分离后的组分进行有效地转移和导入质谱，同时还需要保持样品在转移过程中的稳定性和一致性。
二、气相色谱-质谱联用技术的应用GC-MS联用技术的应用非常广泛，以下是一些主要的应用领域：1.化学分析：GC-MS联用技术在化学分析领域应用最为广泛，它可以用于鉴定化合物的结构、测定化合物的分子量、研究化合物的反应机理等。
2.生物研究：GC-MS联用技术在生物研究领域也有广泛的应用，它可以用于鉴定生物体内的代谢产物、研究生物酶的催化反应、分析生物组织的成分等。
3.环境科学：GC-MS联用技术在环境科学领域的应用也十分重要，它可以用于检测环境中的有害物质、研究污染物的迁移和转化规律、评估环境污染的影响等。
4.食品科学：GC-MS联用技术在食品科学领域的应用也十分广泛，它可以用于检测食品中的添加剂、农药残留、有害物质等，保障食品的安全性和卫生质量。
5.医药领域：GC-MS联用技术在医药领域也有广泛的应用，它可以用于研究药物代谢、药物疗效及副作用等。
三、总结气相色谱-质谱联用技术是一种非常强大的分析工具，它的应用领域非常广泛，涉及到化学、生物、环境、食品、医药等多个领域。
药物分析中的气相色谱质谱联用技术
药物分析中的气相色谱质谱联用技术气相色谱质谱联用技术（Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS）在药物分析领域中发挥着重要的作用。
本文将探讨GC-MS技术在药物分析中的应用和意义。
第一部分：气相色谱质谱联用技术简介首先，我们来了解一下气相色谱质谱联用技术的基本原理。
GC-MS技术是将气相色谱和质谱进行联用，通过气相色谱分离样品中的化合物，然后将分离得到的化合物通过质谱仪进行定性和定量分析。
这种联用技术可以克服传统色谱技术在样品分离和特异性分析方面的不足，提高分析灵敏度和准确性。
第二部分：GC-MS在药物分析中的应用1. 药物代谢研究：GC-MS技术可以用于药物代谢产物的鉴定和定量分析。
通过对药物在人体内的代谢过程进行研究，可以了解药物的代谢途径和代谢产物的结构，为药物的合理使用提供指导。
2. 药物残留分析：GC-MS技术在药物残留分析中具有很高的灵敏度和选择性。
通过对食品、水源等样品中的残留药物进行检测，可以保障公众的健康和食品安全。
3. 药物质量控制：GC-MS技术可以用于药物的成分分析和质量控制。
通过对药品中各成分的含量进行测定，可以确保药物的质量合格，提高药品的疗效和安全性。
第三部分：GC-MS在药物研发中的意义1. 新药研发：GC-MS技术可以用于新药的结构确认和纯度分析。
通过对新药的化学组成和结构进行研究，可以了解新药的性质和作用机理，为新药的研发提供数据支持。
2. 药物稳定性研究：GC-MS技术可以用于药物的稳定性研究和降解产物的鉴定。
药物的稳定性是评价药物质量和保存条件的重要指标，通过GC-MS技术可以对药物的降解过程进行研究，为药物的贮存和使用提供依据。
第四部分：GC-MS技术的优势和挑战1. 优势：GC-MS技术具有高分辨率、高灵敏度和高选择性的优势，可以实现复杂样品的分析和定量分析。
同时，GC-MS技术具有广泛的适用性，可以应用于不同类型的药物和样品。
气相色谱质谱联用技术在分析化学中的应用
气相色谱质谱联用技术在分析化学中的应用气相色谱质谱联用技术（GC-MS）是一种高效而强大的分析方法，广泛应用于分析化学领域。
该技术结合了气相色谱和质谱两种分析方法的优势，能够提供更准确、更灵敏的分析结果。
本文将详细介绍气相色谱质谱联用技术在分析化学中的应用。
一、GC-MS原理气相色谱质谱联用技术是通过将气相色谱仪和质谱仪连接在一起实现的。
气相色谱仪通过分离样品中的化学成分，将其转化为单个化合物分子，并将其引入质谱仪进行离子化和质谱分析。
质谱仪则通过测量样品中离子的质量和相对丰度来确定其组成。
这种联用技术的原理为分析化学提供了强大的工具。
二、GC-MS应用于环境分析GC-MS在环境分析中发挥着重要作用。
例如，它可以用于检测有机污染物，如农药、挥发性有机化合物和多环芳烃等。
通过GC-MS，我们可以分离出样品中的各种有机物，并通过质谱分析确认它们的结构和相对浓度。
这对于环境监测和污染防治具有重要意义。
三、GC-MS应用于食品安全食品安全一直是人们关注的焦点之一。
GC-MS在食品安全领域的应用可以检测食品中的残留有害物质，如农药残留、食品添加剂和有毒物质等。
通过GC-MS的分析，我们可以准确地测定这些有害物质的含量，并评估其对人体健康的潜在风险。
这有助于确保食品的质量和安全。
四、GC-MS应用于药物分析GC-MS还被广泛应用于药物分析领域。
通过该技术，我们可以对药物的成分进行分析、鉴定和定量。
例如，GC-MS可以用于检测药物中的杂质和附加物，以确保药物的纯度和质量。
此外，该技术还可用于药代动力学研究和药物代谢产物的分析。
五、GC-MS应用于疾病诊断GC-MS在疾病诊断方面也发挥着重要作用。
通过分析人体样品，如血液、尿液和呼气等，我们可以寻找和鉴定与不同疾病相关的代谢产物。
这些代谢产物的变化可以作为疾病的标志物，帮助医生进行早期诊断和治疗。
因此，GC-MS在临床医学中具有重要的应用前景。
六、GC-MS在科学研究中的应用除了上述领域，GC-MS还广泛应用于科学研究中。
(完整word版)气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术及其应用(精)
气相色谱-质谱(GC-MS ）联用技术及其应用摘要：气相色谱法—质谱(GC—MS ）联用技术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。
其在环境中的应用主要包括药物检测（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。
本文主要列举了GC-MS 在职业卫生检测、医药、农药残留检测、食品、刑事鉴识和社会安全方面的应用.关键词：GC-MS ，应用，药物检测，环境1 气相色谱—质谱(GC-MS )联用气相色谱法–质谱法联用(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。
气相色谱—质谱（GC —MS ）联用技术是由两个主要部分组成：即气相色谱(GC ）部分和质谱（MS ）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％苯基聚硅氧烷）。
GC 是用气体作为流动相的色谱法,当试样流经柱子时，根据混合物组分分子的化学性质的差异而得到分离。
分子被柱子所保留，然后，在不同时间（叫做保留时间）流出柱子.GC 可以将混合物分离为纯物质，但是GC 只依靠保留时间定性，很大程度上具有不可靠性。
MS 是通过将每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定，可以确定待测物的分子量、分子式，但MS 只能对纯物质进行定性，对混合组分定性无能为力.把气相色谱和质谱这两部分放在一起使用要比单独使用那一部分对物质的识别都会精细很多倍.单用气相色谱或质谱是不可能精确地识别一种特定的分子的.通常，经质谱仪处理的需要是非常纯的样品,而使用传统的检测器的气相色谱(如火焰离子化检测器）当有多种分子通过色谱柱的时间一样时（即具有相同的保留时间)不能予以区分，这样会导致两种或多种分子在同一时间流出柱子。
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《分离分析技术》课程论文气相色谱-质谱联用技术的原理及应用学院化学化工学院专业化学年级201级化学班姓名指导教师甘甜职称副教授成绩及评语2015 年12 月24 日目录摘要 (1)关键词 (1)引言 (1)1.气相色谱–质谱联用技术的原理 (1)1.1气相色谱原理 (1)1.2质谱原理 (2)2.气相色谱–质谱联用技术的常用术语 (2)3.气相色谱–质谱联用技术的优点 (3)4.气相色谱–质谱联用技术的应用 (3)4.1 GC-MS在医药方面的应用 (3)4.2 GC-MS在食品方面的应用 (4)4.3GC-MS在环境监测中的应用 (4)4.4GC-MS在有机合成中的应用 (4)4.5 GC-MS在刑事鉴识中的应用 (5)参考文献 (5)Abstract (6)Keywords (6)气相色谱-质谱联用技术的原理及应用姓名：学号：20135051摘要：本文首先对气相色谱-质谱联用技术的原理、常用术语进行综述，然后介绍了它的优点，最后总结了气相色谱-质谱联用技术的应用。
关键词：气相色谱-质谱联用技术；原理；常用术语；应用引言气相色谱-质谱联用(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技术。
GC-MS利用了色谱的高分离能力和质谱的高鉴别特性，可对复杂的混合样品进行分离、定性、定量分析的一次完成，是一种完美的现代分析方法。
GC-MS是联用技术中最完善、应用最广泛的技术，在分析检测和科研的许多领域起着重要作用。
1.气相色谱–质谱联用技术的原理气相色谱是一种公认的快速、高效的分离技术。
在定性方面，由于它是利用保留时间作为鉴定手段而受到很大限制。
质谱法与之相反，虽不适用于混合物的分析，但却是一种高效的定性分析技术，可以方便地给出纯化合物的分子结构信息。
气相色谱–质谱联用技术不仅能充分发挥其各自的优点，而且可以弥补相互的不足[1]。
气相色谱–质谱联用技术利用气相色谱作为质谱的进样系统，使复杂的化学组分得到分离；利用质谱仪作为检测器进行定性和定量分析。
1.1 气相色谱原理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，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)。
气相色谱(GC)是以气体为流动相的色谱方法，当多组分的混合物进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。
吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。
如此，各组分在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。
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[2]。
气相色谱由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。
组分能否分开，关键在于色谱柱，分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和检测系统是仪器的核心。
1.2 质谱原理质谱分析法(MS)主要是通过对样品离子的质荷比进行分析，实现对样品定性和定量的一种分析方法。
样品进入质谱仪，在质谱仪离子源中，化合物被电子轰击，电离成分子离子和碎片离子，这些离子在质量分析器中，按质荷比大小顺序分开，经电子倍增器检测，即可得到化合物的质谱图，一般质谱图的横坐标是质荷比，纵坐标为离子的强度。
离子的绝对强度取决于样品量和仪器的灵敏度；离子的相对强度和样品分子结构有关。
同一样品，在一定的电离条件下得到的质谱图是相同的，这是质谱进行有机物定性分析的基础。
通常GC-MS联用仪的数据系统都附带一个谱库，存有十几万到几十万个化合物的标准EI质谱图。
得到一个未知物的质谱图后，可以通过计算机进行库检索，查得该质谱图所对应的化合物，这种方法方便、快捷、省力。
但是，如果质谱库中没有这种化合物或得到的质谱图有其他组分干扰，检索常常会给出错误结果，因此还必须辅以其他定性方式才能确定[3]。
如果使用快原子轰击或电喷雾等其他电离源，则得不到可供检索的标准质谱图，不能进行库检索定性，只能提供分子量信息，可通过采用串联质谱仪获取碎片信息，用来推断化合物结构。
高分辨率质谱仪，可以精确测定分子离子或碎片离子的质量，依靠计算机可以计算出化合物的组成式，对化合物的定性很有帮助。
2.气相色谱–质谱联用技术的常用术语质荷比(mass-to-charge ratio)是带电粒子的质量与所带电简之比值，以m/e表示，是质谱分析中的一个重要参数，不同m/e值的粒子在一定的加速电压(V)和一定磁场强度(E)下，所形成的一个弧形轨迹的半径(r)与m/e成正比。
20世纪90年代时，IUPAC规定用以表示质荷比的m/e改为m/z[4]。
基峰(base peak)质谱图中表现为最高丰度离子的峰。
计算各峰相对丰度时，常以基峰为100。
丰度(abundance)质谱中离子的数量用丰度表示，质谱中最强峰称为基峰，其他离子数量占基峰的百分数即该离子的相对丰度，又称相对强度。
3.气相色谱–质谱联用技术的优点GC-MS在各种联用技术中是最成熟的。
就其应用范围来说，GC-MS与GC基本相同，但质谱法固有的优点扩大了其应用范围，其主要优点如下：(1)定性能力强用化合物的指纹质谱图鉴定组分，可靠性大大优于组分色谱保留时间定性；GC-MS提供的大量结构信息为未知物的定性提供了可能性，特别适用于药物代谢产物、降解产物的鉴别，这是GC无法实现的。
(2)可分析色谱尚未分离的组分采用提取离子色谱法、选择离子监测法等技术，可分析总离子流色谱图上尚未分离或被化学噪声掩盖的色谱峰。
(3)一般可省略其他色谱检测器GC-MS联用仪的全扫描工作方式相当于GC中最通用的高灵敏度检测器，如FID；选择离子监测工作方式是最可靠和最有选择性的更高灵敏度检测器，相当于GC中的专用检测器，如NPD、ECD等[5]。
4. 气相色谱–质谱联用技术的应用气相色谱–质谱(GC-MS)联用技术结合了色谱强大的分离功能和质谱准确的鉴别功能，具有高灵敏度、高选择性、高分离能力、检出限低、分析速度快、应用范围广和自动化程度高等特点，可以实现多种化合物的同时测定。
近年来得到了广泛的应用并发挥着非常重要的作用。
4.1 GC-MS在医药方面的应用(1)在体内药物分析方面的应用根据国际奥委会医学委员会的要求，体育运动中的兴奋剂检测唯一能用作确认的仪器是GC-MS。
一般兴奋剂检测实验室都用GC-MS作初筛。
初筛一般用选择离子检测(SIM)能有较高的灵敏度，初筛有怀疑的样品必须重新进行检测，并用样品与同样条件下比对物全扫描提供的质谱图的一致性、保留时间的一致性对检测物质进行定性[6]。
(2)在中药研究中的应用在中药研究中的应用GC-MS技术检测灵敏度高，分离效能好，使之在中药研究领域的应用越来越受到重视。
在化学成分分析方面广泛应用于挥发油、生物碱、糖类、脂肪酸类、甾类化合物分析，在未知成分的鉴定、有效成分分析测定、药效及药动等方面也多有研究。
GC-MS是优化生产工艺、建立中药质量控制标准、提高中药复方的质量水平的有效手段之一。
中药的化学成分复杂且含量差异大，一种仪器的使用往往很难得到准确结果，GC-MS利用了色谱的高分离能力和质谱的高鉴别特性可以快速得到准确结果[7]。
4.2 GC-MS在食品方面的应用(1)在检测食品中添加剂的应用标准GB/T 19648-2006用气相色谱-质谱法测定水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量。
黄惠玲等人选择GC-MS/SIM与大体积进样技术结合，测定蔬菜、水果中包括有机磷、氨基甲酸酯、有机氯类、菊酯类在内的17种农药残留。
检测食品中农药残留，Manuela Schellin等人就GC-MS 检测分析了八种农药在食品中的残留。
大多数兽药的GC-MS分析法都很成熟。
Daeseleire-EAI等使用GC-MS检测，通过气相色谱保留时间和质谱数据分析对牛肌肉组织或尿液中的睾丸激素，雌二醇、孕酮等多种激素进行分析[8]。
(2)在分析食品中风味物质的应用宋兴良等人用GC-MS对啤酒的风味物质进行定性分析，从啤酒中共分离鉴定出37种成分，其主要成分是甲酸异戊酯、甲酸异丙酯、苯乙醇、异戊醇、2-乙氧基丙醇等酯类和醇类物质，它们的含量约占总量的70 %以上[9]。
葛武鹏等使用GC-MS进行分析研究，结果显示牛奶原味酸奶中含有48种挥发性风味物质，羊奶酸奶中含有50种挥发性风味物质，主要为羧酸类、醇及呋喃类、醛类、酮类、酯类、烃类、含氮化合物、含硫化合物8大类，其主要风味物质包括双乙酰、2-呋喃甲醇、3-羟基-2-丁酮等[10]。
4.3 GC-MS在环境监测中的应用由于GC-MS具有灵敏度高，分析速度快，应用范围广等特点，因此很快就被应用于环境样品分析，为环境分析开辟了一条新的途径，同时其正在成为跟踪持续有机物污染的工具。
GC-MS设备费用已经显著降低，并且其可靠性也已经提高，使该技术更适合用于环境监测研究，如环境水质分析、空气和废气的分析以及应急监测[11]。
4.4 GC-MS在有机合成中的应用GC-MS在分析测定有机化合物方面，以其快速、灵敏、选择性好的特点，倍受分析工作者青睐。
有机化工合成的分析中，经常需要对生成的物质进行结构鉴定，由于气相色谱的定性基本是通过标准物质保留时间定性，实践中副反应产物从资料或理论上推断常常有误差，更不要说是否能找到相应的标准品了，但GC-MS 在这些方面显出很大的优势。
此外合成中难以分离的杂质性质和主产品接近，在气相色谱中要将大量的主产品和性质相近的微量杂质分开有一定的难度，而GC-MS 的选择性离子功能可以使特定物质的灵敏度大大提高[12]。
4.5 GC-MS在刑事鉴识中的应用GC-MS分析人身体上的小颗粒帮助将罪犯与罪行建立联系。
用GC-MS进行火灾残留物的分析方法已经很好的确立了起来。
甚至，美国试验材料学会确定了火灾残留物的分析标准。
在这种分析中，GC-MS特别有用，因为试样中常常含有非常复杂的基质，并且，法庭上使用的结果要求要有高的精确度[13]。
参考文献:[1]孔令义编著.复杂天然产物波谱解析[M].中国医药科技出版社.2012.09:110.[2]武开业,赵丽丽,雷林.GC-MS分类及应用[J].科技信息.2010.09:785.[3]凌笑梅主编.高等仪器分析实验与技术[M].北京大学医学出版社.2006.02:2.[4]质量技术监督行业职业技能鉴定指导中心编.化学基础与分析检验[J].中国质检出版社.2013.03:273.[5]孙毓庆,胡育筑主编.分析化学(下)[M].科学出版社.2011.06:340.[6]王宇成主编.最新色谱分析检测方法及应用技术实用手册[M].银声音像出版社.2004.12:1743.[7]邹海洋,陈再洁,郑建明.GC-MS在中药研究中的应用[J].现代商贸工业.2010.9:362-364.[8]郭燕金.GC-MS原理及在食品添加剂检测中的应用[J].海峡药学.2013.07:126-128.[9]宋兴良,朱化雨.气相色谱-质谱法分析啤酒中的风味物质[J].食品研究与开发.2006.05:115.[10]葛武鹏,李元瑞,陈瑛,等.牛羊奶酸奶挥发性风味物质固相微萃取GC/MS分析[J].农业机械学报.2008.11:65-75.[11]邓力,余轶松. GC-MS在环境监测中的应用[J].环境工程.2013.03:601-605.[12]汪峻,姚斐.GC-MS在有机合成中的一些应用[J].现代科学仪器.2006.05:101-103.[13]h ttp:///色谱质谱联用技术Principles and applications of GC-MSAbstract: In this paper, principles and common terms of GC-MS are summarized. Then the advantages of GC-MS are introduced. The applications of GC-MS are also reviewed. Keywords: GC-MS;principle; common terms;applications。