岛津GCMS培训教材(定稿)PPT课件

1、岛津国际贸易(上海)有限公司分析中心，岛津GCMS培训教材，2，第一部分，GCMS基本构成，3，GCMS:气相色谱仪，GC:气相色谱仪，4，目的：样品成分的分离，GC组成，5离子化，离子聚焦，质量分离，离子检测， MS组成，6，第二部分，GC基础，7，载气，氦气：高纯度，保有99.999%的气瓶，8，载气纯度的重要性，载气杂质问题：载气中氧的存在引起固定相氧化，破坏柱，改变样品的保持值。 载气中水的存在使固定相和甲硅烷化载体的一部分水解，破坏柱子。 气体中有机化合物和其他杂质的存在会产生基线噪声和拖尾现象。 气体中夹杂的粒状杂质可能使气路控制系统不起作用。 9、分流/非流入样品口(SPL )填充列样品口(WBI )冷柱头样品口(OCI )程序升温样品口(PTV )，分流/非流入样品是GCMS中最常用的样品方式，GC样品口，10，分流/非流入样品口结构，11，分流样品是什么？ 46mL/min，分流比分流流量与柱流量之比为1mL/min，分流流量为46mL/min-分流比=4633601，12，为了防止柱过载，为什么要分流样品？ 加快采样时间，减小色谱峰的扩展，减少13，尖峰，柱内径，膜厚和样品量，14，e.g.SPL-2010(Split )，25mm，石英棉，10-15mm(10mg )，10-15 mm ， 注意分流注意事项_避免石英棉的装填，避免分流差异，提高再现性，考虑到不适合15微量成分分析的(ppm以下)样品的取样时间，分析柱流量分流流量大于30mL/min的未知样品时， 初始分流比为50:1或100愚人节61分流样品用玻璃衬管正确装填石英棉定期分流出口的陷阱，分流样品的操作点，16，不区别流入样品是什么？ (I )，0.25mmI.D.x30m，df=0.25um，1mL/min，50mL/min，47mL/min，载气：p，46mL/min，分流，初期柱温度：溶剂沸点-10度，待机状态和采样后1min内，3mL/min (采样时间17 0.25mmI.D.x30m，df=0.25um，1mL/min，采样时的4mL/min，1mL/min，CarrierGas，0mL/min，Split，50mL/min，47mL/min 不流入什么(II )，样品1min后打开分流流路，3mL/min、18，分流流路1min后打开电磁阀，样品1min后打开电磁阀，不打开电磁阀，19，样品1分钟后减小色谱峰扩展的影响， 如何减小色谱峰展宽：1)溶剂聚焦效果2 )高压样品、20、溶剂聚焦效果、初期柱温：溶剂沸点-10度、21溶剂的焦点对峰的影响，柱： Rtx-530m0.25mm0.25um样品：1.0L样品mL农药混合物(溶剂为正己烷)柱温程序： 150Cto275C4C/min .柱： Rtx-530m0.25mm0.25um样品：1.0L样品：5ug/mL农药混合物(溶剂为正己烷)柱温程序： 40Cto150C25C/min min .22，0.25 MMI.d.x30m，df=0.25um，1mL/min，9mL/min，载气：分流， 初期柱温：溶剂沸点-10度、6mL/min、0mL/min、3mL/min、间隔清洗、高压样品、待机状态和样品后1min以内(高压时间为1min时)、1mL/min、6mL/min、100Kpa、250Kpa、主要微量成分(数十pm以下) 为了分析，不论是流入样品衬管还是非活性地流入样品衬管，在样品衬管中填充少量石英棉以提高再现性。 样品有强吸附性时，最好不要加石英棉。必须使用程序升温方式，初期温度比溶剂沸点低1020度，这是因为高压进料方式不适合气体样品和低沸点溶剂类样品的分析，不适合在溶剂峰之前分析出峰的成分，不管进料操作的要点如何，24、WBI菲宽口径毛细管填充管柱、25、载体毛细管柱、隔板清洗出口旁通口中使用的1.column sleeve/guide (OCI-mode )2.玻璃衬里(ptv-mode )、OCI/PTV注入口、26、注意事项-样品的气化、样品口温度： 200、样品口温度： 300、27、注意事项-样品分解，样品口温度过高时，热稳定性差化合物分解。样品口温度： 280、样品口温度： 200、28、注意事项-样品差别、高沸点化合物响应值相对于同量的低沸点化合物，响应值低. 热注入口(温度一定注入口)的常见问题，特别是在广泛沸腾过程的样品时显着。 如果分析条件固定，则重现差异且一般不影响定量结果的准确度。 可以选择冷却方式，改变衬垫类型，改善样品差别效果。 旁路无旁路采样口的采样口温度： 340，冷柱头采样口的初始采样口温度： 40，29，注意事项-其他小心选择采样量(小于2uL )，为避免采样溢出采用大旁路核心流过采样时在提出开启载气节约功能使样品流动的情况下，开启旁路阻尼固定功能，注意衬管中石英棉的使用量和位置，在与样品针的配合状况下分析高活性样品时要注意，使衬管和石英棉污染的样品失活进行分析时， 衬管和石英棉检测频率要提高，30、毛细管柱主要类型、WallCoatedOpenTubular、多孔层开口柱、管壁涂布开口柱、31、毛细管柱管材、 熔融石英-合成高纯度石英外表面涂布聚酰亚胺内表面采用化学处理不锈钢，对高温分析中最难断裂的内表面进行特殊处理，32，固定相大部分固定相为聚合物WCOT毛细管柱：聚甲基硅氧烷(Polysiloxanes， silicones )聚乙二醇(Polyethyleneglycols，PEG )，33，固定相-聚甲基硅氧烷，siloxane，backbone，34， 固定相-msorlowBleedsversion苯基与硅氧烷聚合物主链结合，温度稳定性更好，35，固定液流失，100、270C、300C、300Cfor12min、bleed、36，固定相-聚乙二醇， WAX”or“FFAP 系固定液e.g.Rtx-WAX、Stabilwax-DA、DB-FFAP选择温度稳定性比硅酮系差且最高使用温度比硅酮系固定液低37、常用商品化毛细管列对照表、38、极性与固定相选择目标化合物接近的固定相(类似相溶原则 ) 分析非极性化合物-分析非极性列(e.g.Rtx-1 )极性化合物-根据极性列(e.g.StabilWAX )分析目的选择固定相成分沸点差小时异构体： -极性列(e.g.StabilWAX )，39，根据需要的分离情况需要高分离时：-内径：细，长：长为了缩短分离列充分的分析时间：-内径：粗，长：短， 对于“膜厚：薄”列，根据分析目的分析低沸点化合物时：- -长：长，膜厚：厚”列分析高沸点化合物时：- -长：短，膜厚：薄列，列内径、长度、膜厚选择、40，毛细管列流量设定：内径， 载气流入MS大流量真空度差，柱内流量0.25 mm1-2ml/min0. 32 mm2-4ml/min0. 53 mm 10-15 ml/min，GCMS-QP2010Plus:允许最大流量： 15mL/min(EI方式)，41，载气控制，设定(柱温上升时的柱头压力自动调整)恒压控制(通常毛细管柱用)载体的柱头压力始终恒定。(柱温变化时柱内流速同时变化)一定线速度方式(毛细管柱用，GC-2010/2014具有该功能)柱内平均线速度维持一定(柱电阻变化时自动调整柱压)，42，以不同的控制方式下载气体线速度的变化(程序，20，30，40，50，60，40，90，140，190，240，290，340，390，柱温，平均线速度(cm/sec )，0.25mmIDx30m，df=0. 25mm 2.32mL/min，45.1cm/sec，恒流，恒流，恒压，HETP，uopt，Hmin，ucm/s， 43第三部分，MS基础，44，接口，接口： GC toms的连接部件，用石墨垫片密封(85%Vespel 15%石墨)，加热器块，45，真空-另一个重要因素-，真空系统离子从离子源转移到检测器，ion， air wateretc .高真空、低真空、46、排气系统、主泵、副泵、47、真空泵(主泵)、turbomoleculump (涡轮分子泵)、旋转叶片使气体分子向下移动，从出口排出干净的真空，启动和关闭时间短，价格昂贵单泵排气系统和差动排气系统、差动排气系统更有利于高流量分析，单泵排气系统差动排气系统、高真空、GCMS-QP2010Plus、49、Ionization (离子化)、试样分子在离子源中离子化根据试样条件而不同(气体或液体等)， 电离方法也不同的气体试样有3种电离方法EI(ElectronImpact，电子碰撞电离) CI(ChemicalIonization )正化学电离PCI ) NCI (negativechemicalionization，负化学电离)，50，SamplefromGC，filament，Fragmention，QP， EI (电子碰撞离子化)分子离子的产生： M e-M 2e-，51，最常用的离子化方法开放离子源产生大量的碎片离子，EI概要，52，碎片和质谱图，分子碰撞电子(70eV )，被低能量的化学键破坏，A-B-C-D e-， 每一种化合物都具有特定的质谱图：化合物识别(定性)(光谱库搜索)，53，EI光谱实例，m.w.78，m.w.72，54，fromgascylinder，filament，QP，CH4，CH5 C2H5，SamplefromGC (m1)，-C2H4，CI (正化学电离)， 需要55反应气体(reasongas )关闭型离子源(离子源内压力约10Pa )的碎片少(软离子化)准分子离子(pseudo-molecularions，M 1)有利于分子量的测定，CI的概要、56、EI与CI的光谱比较， Methylstearate (硬脂酸甲酯) M.W.298、EI、CI、57 NCI (负化学离子化)中，需要反应气体离子源(离子源内压力约1Pa )的片段少(软离子化)具有电负性基团的化合物为高灵敏度(卤素化合物等)、电子捕获反应、-， (x :高电负性原子或离子、卤素等)、58、NCI质谱法、六氯苯m.w.284， 59、GCMS质谱仪磁质谱仪四极棒质谱仪离子阱质谱仪飞行时间质谱仪、60、磁质谱仪、61、四极棒质谱仪、62、m/z=KVM:massnumberrz:charge (=1ingr ms ) k:constant v : voltageappliedtoqp， 四极棒质谱仪、63、离子阱质谱仪、64、飞行时间质谱仪、65、数据采集模式、电压扫描时离子依次进入检测器。 默认测量间隔为0.5sec，扫描模式(扫描模式)、质谱图，66， 图像识别TIC : tottotingchromatographm总离子流程图MS:MassSpectrum质量流程图MC:MassChromatogram质量流程图MIC:MixedIonChromatogram和离子流程图)、MC、MS、TICMC 67、色谱和质谱分析、68、SIM (选择离子模式)、SIM主要仅检测特定质量数量的离子，对根据目的化合物选择适当的检测离子进行定量分析灵敏度取决于选择的检测离子。，Time，Vm/z，0.2sec，V85，V97，SIM，数据收集模式，质量分析图，69，ScanSIMMode， Retentiontime，TIC:ScanMode，72，54，152，SIM检测离子，70，SIMMode，灵敏度为Scan方式，71， 比typicalcontamintos高的Mass(M/Z ) compoundclassificationpotentialsource- - 18、28、32、40、44 air H2O、N2、O2、Ar、co 231 solventmeoh 43、58 solvent acetone 77 benzene、xylene 85 freons 91、92 toluene 105、106 xylene 22 调整