顶空固相微萃取/气相色谱法快速萃取-解吸土壤中7种芳香族化合物

利用氧化石墨烯功能化修饰固相微萃取(GO@SPME)针,结合气相色谱(GC)-氢火焰离子化检测器(FID)建立了检测土壤中7种挥发性芳香烃及其衍生物(包括甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、硝基苯和萘)的快速萃取和解吸策略。考察了萃取液体积、搅拌速率、萃取温度、加盐量、解吸温度、萃取时间和解吸时间对目标物萃取效果的影响,确定在土壤样品中加入内标物质(氘代甲苯),经甲醇提取,顶空固相微萃取快速富集,再结合GC-FID进行检测,基质匹配内标法定量分析。在优化的实验条件下,该方法在15 s内可实现对目标物的快速萃取与解吸(萃取时间12 s,解吸时间3 s)。土壤样品中7种挥发性芳香烃及其衍生物的线性关系良好,相关系数(r^(2))均不小于0.9989,方法检出限(LOD,S/N=3)为1.71~11.60μg/g,定量下限(LOQ,S/N=10)为5.70~38.67μg/g;在3个不同加标水平(60、120、180μg/g)下的平均回收率为87.3%~109%,相对标准偏差(RSD)不大于12%。该方法前处理简单快速,成本较低,数据稳定可靠,适用于土壤样品中芳香族类化合物的快速检测。

快速气相色谱法测定汽油单体烃组成及多项物性预测模型的建立

建立了采用40 m×0.10 mm×0.20μm超细内径非极性色谱柱、氢气作载气的快速分析汽油馏分单体烃组成的方法(简称快速单体烃分析方法)。对于催化裂化汽油C_(3)~C_(12)组分可以得到367个色谱峰,正十二烷的保留时间为30.1 min。同一样品重复测定3次的结果显示组分保留时间极差小于0.02 min,保留指数极差小于0.50。对于质量分数大于0.5%的单体烃组分,含量测定结果的相对标准偏差小于6%;对于质量分数小于0.5%的单体烃组分,含量测定结果的相对标准偏差小于10%。建立了根据汽油单体烃分析结果计算汽油的密度、饱和蒸气压、折射率、碳氢元素含量、平均相对分子质量、溴值的修正计算模型。根据修正模型计算样品的密度、折射率和饱和蒸气压,计算结果与实测结果有较好的一致性。根据快速单体烃分析方法的测定结果和采用50 m×0.20 mm×0.50μm非极性色谱柱的常规单体烃分析方法的测定结果计算多项物性参数,两种方法下的计算结果一致,说明建立的计算模型也适用于采用快速单体烃分析方法的测定结果计算样品的多项物性参数。

真空冻干/快速溶剂萃取-气相色谱-质谱法测定土壤中35种不同种类半挥发性有机物

建立了真空冻干/快速溶剂萃取-气相色谱-质谱法(GC-MS)测定土壤中35种不同种类半挥发性有机物(SVOCs)的方法。样品经真空冷冻脱水、快速溶剂萃取、旋转蒸发浓缩以及固相萃取SPE小柱净化后,氮吹定容,采用GC-MS上机测定。结果表明:土壤中35种SVOCs在10~1000μg/L范围内线性相关系数r^(2)≥0.991,方法检出限为0.034~0.40μg/kg,方法定量限为0.14~1.20μg/kg;以空白样品为基体进行加标回收实验,所得加标回收率为71.2%~113%,相对标准偏差(RSDs,n=7)为0.38%~13.3%,替代物荧蒽-D 10回收率为84.0%~92.5%;经实际样品检测验证,该方法灵敏、快速、准确可靠,适用于土壤中35种不同种类SVOCs的分析检测。

基于快速气相色谱电子鼻研究超高压射流处理脱脂乳的感官品质

以新鲜脱脂乳为原料,探究超高压射流(ultra-high pressure jet,UHPJ)处理对脱脂乳感官品质的影响。脱脂乳经100~300 MPa UHPJ处理后,采用电子眼、电子鼻、感官评价分别检测脱脂乳颜色、气味及综合风味变化。结果表明:脱脂乳的主要色号以4095白色为主,占比46.80%~53.83%;电子鼻共检测到酯类、酮类、醛类等42种挥发性风味成分,大部分风味成分呈乳香、果香、烘烤香、青草等气味,主成分分析结果显示,300 MPa处理脱脂乳样品和其他样品风味相差较大;感官评价结果显示,UHPJ处理脱脂乳的乳香和甜味较为突出,不同样品之间在甜味、蛋白胨味、铁锈味、烧焦味和寡淡味方面差异明显,250、300 MPa处理样品生成的二甲基硫等硫化物能够显著增强脱脂乳的烧焦味、蛋白胨味。综上,200 MPa UHPJ处理能较完整地保留脱脂乳中的风味成分,进而实现原料乳风味的保持。

基于GC-MS和快速气相电子鼻对我国东北地区代表性粳米香气组分分析

为探究我国东北地区4种代表性粳米(香米五优稻4号、绥粳18和非香米龙粳31、盐丰47)香气组分差异,通过顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)和快速气相电子鼻(Flash GC e-nose)技术对粳米香气组分进行鉴定。研究采用正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)和层次聚类分析(HCA)等方法对4种粳米香气组分进行分析,结果表明,4种粳米的主要香气组分构成类似,以己醛、壬醛等醛类为主;五优稻4号主要香气成分含量显著(P≤0.05)高于其他3个品种粳米,使得其香气更加浓郁;关于粳米香气组分鉴定技术,GC-MS技术的准确度和检测范围优于电子鼻技术,而检测效率低于电子鼻技术。

基于气相色谱-声表面波联用技术(GC-SAW)快速分析中药姜黄品质的方法学研究

目的建立中药姜黄品质评价的气相色谱-声表面波联用技术(GC-SAW)检测方法。方法对色谱柱升温速率、进样口温度、阀盒温度、平衡温度以及平衡时间等主要因素进行考察。结果姜黄样品测试最佳条件为:进样口温度200℃,阀温为170℃,色谱柱初始温度55℃,5℃·s^(-1)程序升温至180℃,检测器温度50℃,姜黄样品在35℃条件下平衡10 min,顶空进样测试。在该条件下,姜黄样品在7 s内能够很好的检出,保留指数1429和1497的主峰精密度良好,RSD值在12%以内,高沸点化合物(保留指数1670)的主峰精密度相对标准偏差略高,RSD值为19.2%。建立5种姜黄正品的指纹图谱,得到7组主要成分特征峰。对其中5组特征峰进行峰归属,保留指数1029、1429、1497、1514、1670的分别为桉树醇、石竹烯、α-姜烯或α-姜黄烯、β-倍半水芹烯、姜黄酮。不同来源、不同产地和不同品种的姜黄样品都含有相同成分的特征峰,但主要挥发性成分含量有所差异,伪品不含有该7组特征峰。结论气相色谱-声表面波联用技术检测中药姜黄具有较好的响应特性,方法快速、准确,能实现中药姜黄现场快速真伪鉴别。

基于气相色谱-串联质谱法的混样检测快速定量筛查蔬菜农药残留及关键控制技术研究

本研究采用混样检测法结合气相色谱-串联质谱技术,建立了40种例行监测农药的混样检测快速定量筛查方法及其5项主要关键控制技术。混样检测40种农药的方法定量限为0.001 mg/kg,方法的线性范围为0.005~0.5 mg/L,相关系数大于0.99。低浓度0.001 mg/kg的加标水平下回收率在60%~120%范围内,变异系数在20%以下;中浓度0.01 mg/kg、高浓度0.05 mg/kg的加标水平下其回收率在70%~110%范围内,变异系数在14%以下,完全符合GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》对回收率和精密度的要求。本方法在实践检测中具有非常强的应用价值,混样检测效率是常规单样品检测方法的2~10倍。

快速滤过型净化结合气相色谱-三重四级杆串联质谱法同时检测土壤中23种有机氯农药

本文建立了快速滤过型净化(m-PFC)结合气相色谱-三重四级杆串联质谱(CC-MS/MS)同时测定土壤中23种有机氯农药(OCPs)的方法。对影响OCPs回收率的主要因素进行优化,得出最优的萃取条件:2次静态萃取循环,每次静态萃取5min,100℃的萃取温度,正己烷/丙酮(1:1,V/V)为萃取液。研究发现了适合佛罗里硅土柱净化的洗脱液配比,比较了佛罗里硅土柱净化和m-PFC净化对土壤萃取液的净化效果,结果表明,m-PFC净化能减少前处理流程,提高前处理效率,且有较高回收率。23种OCPs在相应的范围内有良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.995,加标回收率为81.7%~112%,RSD为0.6%~5.8%,当取样量为20.00 g时,方法的检出限为0.004~0.029μg·kg^(-1),定量下限为0.016~0.116μg·kg^(-1)。

QuEChERS-低压气相色谱-三重四极杆串联质谱法快速测定草莓中40种农药残留

建立了草莓中甲胺磷、乙酰甲胺磷等40种农药残留的QuEChERS-低压气相色谱-串联质谱(QuEChERS-low-pressure gas chromatography-tandem mass spectrometry,QuEChERS-LPGC-MS/MS)同时快速测定方法,并对实际样品进行了测定。草莓样品经乙腈、无水硫酸镁和氯化钠提取离心后净化,取上清液过QuEChERS过滤净化柱,过微孔滤膜后,采用LPGC-MS/MS进行测定,基质匹配标准曲线法定量。结果显示,目标化合物在相应质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.99;方法的定量限为0.003~0.008 mg/kg;平均回收率为71.78%~118.92%,相对标准偏差为1.15%~8.84%。38份风险监测草莓样品中有23份检出农药残留,检出率为60.5%。该方法可大幅提高分析效率,使检测时间缩短到11.5 min,同时准确度好,灵敏度高,适用于草莓中40种农药残留的测定。

气相色谱-串联质谱法快速定量测定蔬果及食用菌中126种农药及代谢物残留量

[目的]建立快速定量测定蔬果及食用菌中虫螨腈等126种农药残留的气相色谱-串联质谱法。[方法]样品匀浆后,称取10.0 g样品加入10.0 mL乙腈,冷冻10 min,加入萃取盐高速振荡提取3 min,提取液用分散固相萃取净化离心后取上清液过微孔滤膜上气相色谱-串联质谱仪测定,基质匹配标准外标法定量。[结果]该方法的线性范围在0.005~0.500 mg/L,相关系数为0.991 2~0.999 7;定量限、低、中、高4个加标浓度,蔬菜、水果和食用菌加标回收率为81.1%~107.2%,RSD(n=6)为1.0%~12.3%。[结论]该方法的前处理方法节省检测时间和溶剂,并筛选出适合农药残留检测的高效能高寿命色谱柱(检测样品数量是通用色谱柱的3倍),大大节约成本和提高检测效率。该方法准确、快速简便、环保、经济,满足大批量实际样品的检测需求。

气相色谱-四极杆/飞行时间质谱法快速测定化妆品中全氟和多氟化合物

本研究建立了QuEChERS法净化,结合气相色谱-四极杆/飞行时间质谱(GC-Q-TOF MS)法快速检测化妆品中全氟和多氟化合物(PFASs)的含量。样品经乙酸乙酯提取,无水硫酸钠脱水,石墨化炭黑(GCB)和硅胶粉(Si)分散固相萃取净化。目标物经DB-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)分离,在EI源全扫描模式下采集质谱信号,外标法定量。结果表明:在5.0~1000μg/L范围内,8种化合物呈现良好的线性关系,相关系数(R^(2))均大于0.9976,检出限为20.0、200.0μg/kg,定量限为50.0、500.0μg/kg;在定量限、2倍和10倍定量限3个添加水平下的平均回收率为81.4%~112%,相对标准偏差为1.09%~7.63%(n=6)。该方法快速、准确、灵敏度高,可为化妆品中全氟和多氟化合物的快速检测和质量控制提供依据。

快速溶剂萃取-硅酸镁小柱净化-气相色谱质谱法测定土壤中对苯二酚

建立快速溶剂萃取-硅酸镁小柱净化-气相色谱质谱法检测土壤中对苯二酚的含量。选用二氯甲烷-正己烷混合溶液(体积比为1∶1)作为萃取溶剂,采用快速溶剂萃取仪对冷冻干燥土壤样品进行萃取,经硅酸镁小柱净化后,内标法定量。结果表明,对苯二酚的质量浓度在1.0~40.0μg/mL范围内有良好的线性关系,相关系数不小于0.9992,检出限为0.05 mg/kg。基质平均加标回收率为88.0%~94.0%,测定结果的相对标准偏差为5.9%~8.2%(n=6)。该方法适用于土壤中对苯二酚含量的检测。

多维气相色谱快速分析炼厂气的组成

建立了多维气相色谱快速测定炼厂气组成的方法。采用四阀七柱,通过4个阀对7根选择性不同的色谱柱进行精确切换控制,使样品分别进入不同的色谱柱中分离,以3个并联检测器通道同时进行测定,在保留时间11.17min内完成对炼厂气的全分析。FID(front)主要分析烃类组成,TCD(back)主要分析永久性气体,包括CO^(2)、CO、O_(2)、N_(2)和H_(2)S。TCD(side)单独用于H_(2)检测。采用外标法和校正归一化法相结合对各组分进行定量。同时介绍了几种常见的异常情况和处理方法。结果表明,该方法具有简便、快速准确等特点,完全符合炼厂气组成的分析要求。

快速溶剂萃取-气相色谱-质谱联用法测定土壤中菊酯类和八氯二丙醚

建立了快速溶剂萃取-气相色谱质谱联用法测定土壤中6种菊酯类农药和八氯二丙醚的方法。以正己烷和丙酮(体积比为1∶1)混合溶剂作为萃取溶剂,在80℃,100MPa下循环萃取2次,萃取液经AN60C045型石墨化炭黑固相萃取小柱净化。采用气相色谱质谱联用法检测,载气为高纯氦气,进样口温度为240℃,柱流量为1.0mL/min,进样体积为1.0μL,离子源温度为230℃,以内标法定量。6种菊酯类和八氯二丙醚的质量浓度均在200~8000μg/L范围内与其色谱峰面积线性关系良好,相关系数均大于0.995,检出限为0.02~0.11mg/kg。样品平均回收率为78.08%~128.08%,测定结果的相对标准偏差为1.37%~9.08%(n=6)。该方法简单快捷、检出限低、准确度高,可用于土壤中菊酯类农药测定,为土壤管控提供参考。

10 m毛细管短柱-气相色谱法快速测定土壤中石油烃(C_(10)~C_(40))

建立了一种基于10 m毛细管短柱-气相色谱仪快速测定土壤中石油烃(C_(10)~C_(40))的分析方法,采用快速溶剂萃取对土壤样品进行前处理,萃取液经干燥、浓缩、净化后上机分析,以31种正构烷烃混合标准溶液作为目标化合物,分析时间缩短至13.5 min。结果表明,标准曲线在310~6200 mg/L范围线性关系良好,相关系数r≥0.999;当称样量10.0 g,方法检出限为5.95 mg/kg,测定下限为23.8 mg/kg。测定高、中、低三个浓度水平下的空白加标样品,相对标准偏差范围3.7%~7.0%,加标回收率范围93.5%~102.4%。本研究建立的快速测定方法满足环境行业分析标准中对标准曲线、检出限、精密度、正确度的要求,可以应用到实际工作中,在大批量样品分析时优势显著,在应急监测领域具有重要意义。

气相色谱-串联质谱法快速测定植物油中17种邻苯二甲酸酯含量

本文采用气相色谱-三重四极杆串联质谱结合多反应监测模式,建立了一种快速测定植物油中17种邻苯二甲酸酯的检测方法。试验采用含饱和正己烷的乙腈超声提取、低温冷冻离心方式对前处理条件进行优化。结果表明,17种邻苯二甲酸酯在20~1000μg·L^(-1)线性关系良好,相关系数均大于0.995,方法检出限为1.37~36.8μg·kg^(-1)。加标回收率为85.9%~108.4%,精密度为0.79%~8.30%。该方法前处理简单快速,回收率和精密度较高,可用于植物油中17种邻苯二甲酸酯含量的快速测定。

全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)用于烟叶中挥发、半挥发性碱性化合物的组成研究

建立了烟叶中挥发性、半挥发性碱性化合物组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)分析方法,并用所建立的方法对香料烟中碱性化合物进行了表征.对比了一维气相色谱和全二维色谱方法用于烟叶碱性组分组成分析的效果.一维色谱质谱方法共鉴定出45种碱性化合物.用所建立的全二维气相色谱方法,采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图,通过族分离和结构谱图鉴定,鉴定出了香料烟中挥发性、半挥发性碱性组分共92种.包括吡咯类化合物6种,吡啶类化合物39种,吡嗪类化合物10种,苯胺类化合物11种,喹啉类化合物11种,吲哚类4种和其他类化合物11种.同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究.研究结果表明,全二维色谱飞行时间质谱的高分辨率和特有的定性手段适合于烟叶这类复杂植物体系的化学组成研究.

全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)用于烟叶中酸性成分的分离与分析

建立了烟叶中酸性化合物(挥发性、半挥发性羧酸类和酚类)组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)分析方法,并用此方法对香料烟中的酸性化合物进行了表征.用同时蒸馏萃取样品的前处理方法,采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图,通过族分离和结构谱图,鉴定出了香料烟中143种挥发性及半挥发性酸性组分,包括10种酸酐和呋喃二酮,43种有机酸和90种酚类化合物.同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究.结果表明,全二维气相色谱飞行时间质谱的高分辨率非常适合于烟叶这类复杂体系的分离分析.

气相色谱-串联质谱法快速检测水果中的多效唑残留

建立了农药残留快速检测(QuEChERS)-气相色谱-串联质谱法检测桃、樱桃和荔枝中多效唑残留的分析方法。样品用乙腈快速提取,无水MgSO4和NaCl除水后,经N-丙基乙二胺和石墨化炭黑净化,用气相色谱-串联质谱分析。采用多反应监测正离子模式检测,定性离子对为m/z236/125,236/167,采用m/z236/125进行定量分析。在0.005,0.05和0.5mg/kg添加水平下,样品平均回收率为86.7%～126.7%;相对标准偏差为2.0%～19.6%;在桃、樱桃和荔枝中的检出限分别为0.4,0.5和0.5μg/kg。结果表明:本方法简便、快速、安全、价格低廉,重现性良好,可用于水果样品中多效唑残留的快速确证检测。

快速气相色谱研究

近年来快速气相色谱(HSGC)技术备受关注。本文根据色谱理论和实际应用中的特点对其进行了系统的分类和评价,阐述了如何针对具体样品选择分析方法和通过调整仪器的配置、参数以及性能来实现特定的快速分析。最后提出了HSGC未来的发展趋势。