固相萃取-热裂解-气相色谱-串联质谱法测定盐湖卤水中溶解性有机质

以青藏高原地区的大柴旦盐湖湖表卤水为研究对象,采用不同的固相萃取(Solid phase extraction,SPE)材料(HLB,PPL,ENVI-18,ENVI-Carb,XAD8和XAD4)对大柴旦盐湖湖表卤水中DOM进行了分离和富集,初步建立了从高盐体系盐湖卤水中高效分离富集出具有代表性的溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的方法,系统的考察了pH,上样体积,柱流速和洗脱溶剂对DOM回收率的影响。结合傅里叶变换红外光谱分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、热裂解—气相色谱—串联质谱分析(Pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC/MS)进一步对盐湖卤水分离物进行了谱学表征。研究结果表明,盐湖卤水在酸性条件下(pH=2),柱流速为0.5 mL/min时有助于吸附剂对DOM的吸附,而随着上样体积的增加,DOM的回收率逐渐下降,而甲醇是比较理想的洗脱剂。大柴旦盐湖湖表卤水中的DOM主要以芳香类,碳水化合物以及部分脂肪族化合物为主,而含氮类化合物含量较少。

热裂解-气相色谱-质谱法结合偏最小二乘法鉴别地理标志产品镇江香醋

目的建立热裂解-气相色谱-质谱法(pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC-MS)结合偏最小二乘法(partial least squares,PLS)鉴别地理标志产品镇江香醋的方法。方法利用Py-GC/MS采集106个食醋样本的总离子流图,挑选21个共有峰,并通过美国国家标准与技术研究院质谱数据库(National Institute of Standards and Technology Mass Spectral Database,NIST MS)对其进行定性分析。21个共有峰的峰面积组成样品的基本矢量数据,经标准化处理后,通过“去N法”筛选模型特征变量,并利用经典的PLS算法构建地理标志产品镇江香醋鉴别模型。结果模型验证结果显示:建模集食醋样品(71个)的正确识别率为94.4%,验证集食醋样品(106个样品)的正确识别率为96.2%,表现出较高的准确性和稳定性。结论本研究提供了一种简便、可靠的地理标志产品镇江香醋鉴别方法,具有较高的应用价值。

纸质文物的热裂解气相色谱-质谱应用研究

对纸质文物的科学认知是保护这类珍贵文化遗产的关键。本研究将热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)技术应用到中国传统的四类典型手工纸(竹纸、麻纸、桑皮纸和构皮纸)的分析中,结果表明竹纸中苯酚类物质含量较高,桑皮纸和构皮纸中含有大分子三萜类特征物(如β-香树脂醇、α-香树脂醇和豆甾-3,5-二烯等物质),而麻纸中则无此类特征物——利用这些特征化合物可以区分竹纸、麻纸和桑皮/构皮纸。将这一成果应用到一副清代蜡笺纸对联的分析中:确定了该书法用纸为皮纸(桑皮纸或构皮纸);检测出长链脂肪酸和醇类物质,表明蜡笺纸的制作使用了蜂蜡;检测出吡咯及其衍生物,表明该书法蜡笺纸装裱时所用的胶结材料为动物胶;另外检测到了生物碱类物质,表明该蜡笺纸使用了植物染料。综合以上研究表明,Py-GC/MS方法不仅能够确定中国传统纸质文物的纤维来源,同时可以确定纸质文物上蜡、胶结物及染料等信息;结合传统的赫兹伯格(Herzberg)染色法,进一步确定了皮纸的具体种类。蜡笺纸文物材料信息的检测识别可为文物保护与修复工作提供科学依据,此研究方法为纸质文物的科学认知提供新思路。

基于热裂解气相色谱-质谱技术对农田土壤中纳米塑料的检测方法

纳米塑料因其在环境中的普遍分布及其潜在的不利影响引起了人们的极大关注.尽管纳米塑料已经在水生态系统中被检测到,但土壤中纳米塑料的检测和定量分析仍然是一个未解决的挑战.因此,本文以聚苯乙烯(PS)颗粒作为土壤基质中纳米塑料(NPs)模型,基于热裂解-气相色谱-质谱(Py-GCMS)技术,提出了一种灵敏、有效、低成本的萃取方法用于对纳米塑料的鉴定和定量.从农田土壤中提取纳米塑料的过程包括密度浮选、碱性消解、水浴蒸发和膜过滤.在采用10%KOH为消解液、ZnCl_(2)(ρ=1.6 g·cm^(-3))为浮选液的最佳萃取条件下,PS纳米塑料的萃取效率最高.此外,为了验证所提出方法的可行性,采集并检测了6个实际土壤样品.研究结果表明,在添加浓度为100μg·g^(-1)的25 nm聚苯乙烯纳米塑料的6个实际土壤样品中,PS纳米塑料的回收率为77.8%—88.3%.检测结果显示,4个土壤样品中检测到PS纳米塑料,浓度为3.45—10.26μg·g^(-1),其余2个样品没有检测到纳米塑料,这可能是由于PS纳米塑料的浓度低于检测限.说明纳米塑料的分析检测方法是可行的.因此,本研究为土壤基质中纳米塑料的分析提供了一种有效的方法.

生物样品中聚苯乙烯纳米塑料指示物的热裂解-气相色谱质谱检测方法研究

目的采用热裂解-气相色谱质谱法(Py-GC/MS)建立一种从生物组织样品中定量测定纳米级聚苯乙烯(PS)塑料的方法。方法通过比较和优化不同消解液、蛋白沉淀剂以及仪器检测参数体系,确定生物样品中PS塑料的最优前处理和检测方法。通过开展实验研究确定方法特性指标(包括检出限、定量限、精密度和准确度),并基于方法开展了实际样品测定。结果本研究建立了大鼠肝和肺组织样本经10%氢氧化钾溶液消解和无水乙醇蛋白沉淀后上Py-GC/MS检测的方法,PS在0.05~2.00μg范围内线性关系良好,相关系数为0.999,检出限和定量限分别为0.012和0.036μg/g,且当添加水平为低浓度(2μg/g)、中浓度(10μg/g)、高浓度(30μg/g)PS时,其加标回收率分别为68.0%~85.0%、80.0%~105%和62.0%~93.1%,精密度(RSD)范围在7.8%~15.2%。结论本研究建立的方法满足方法学要求,且为其他生物样本及其他类型微塑料的检测提供了参考,为进一步开展纳米塑料的人群内暴露水平研究和健康风险评估奠定了技术基础。

热裂解-气相色谱/质谱在文化遗产研究中的应用进展

色谱和质谱联用技术是有机物常用的一种分析方法,在文物保护与考古残留物研究等方面的应用已有几十年的发展。色谱与质谱联用分析样品时,需要对样品进行水解提取、衍生化等前处理,这个过程较繁琐,且耗时长,另外在样品处理过程中还有样品流失的情况发生。因此,现在一般采用热裂解-气相色谱/质谱联用技术(pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry, Py-GC/MS)来分析有机质样品。Py-GC/MS在分析样品时有如下优势:无需对样品进行前处理,样品可直接进行热裂解分析,操作比较简单;灵敏度高,能实现多组分混合有机样品识别;需要样品量很少,可满足文物样品微损分析检测的要求。因此,该方法在文化遗产保护和考古有机残留物识别鉴定中发挥了重要的作用。

热裂解-气相色谱-质谱联用法测定生物降解塑料制品中PBAT含量的方法

采用热裂解-气相色谱-质谱联用法对生物基降解塑料制品中生物基降解材料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)定性定量分析;选用二氯甲烷为生物降解塑料材料制品的溶剂,通过对生物降解材料PBAT的热裂解温度,气质试验参数,标准物质筛选,特征碎片的确定及多组分检测干扰因素排查,确定了PBAT裂解特征产物1,6-二氧杂环十二烷-7,12-二酮和苯甲酸,采用二者峰面积之和进行定量。在10~500 mg·L^(-1)内具有良好的线性关系,且在10、50、250 mg·L^(-1)3种添加水平下的回收率在90.7%~97.9%,相对标准偏差在10%以内,稳健度符合要求。

热裂解-气相色谱-质谱联用技术研究多羟基吡嗪的热裂解行为

采用热裂解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC-MS),选择不同温度,在空气存在的条件下对烟叶重要组分多羟基吡嗪进行了热裂解挥发性成分分析,结果表明:该方法具有较好的重复性(相对标准偏差<1.1%);不同温度下挥发性的热裂解产物不同;该化合物的热裂解能够产生吡嗪类化合物,而且,随着热裂解温度的升高吡嗪类化合物的含量增加。在挥发性的热裂解产物中,在300℃时吡嗪类化合物只占8.35%,吡啶类化合物占19.07%;在600℃时吡嗪类化合物占16.96%,吡啶类化合物占30.58%;在900℃时吡嗪类化合物占21.61%,吡啶类化合物占27.08%。

用气相色谱-质谱和气相色谱-红外联用技术分析热裂解汽油C_9馏分中的组成

采用气相色谱 质谱和气相色谱 红外联用技术对热裂解汽油C9馏分中的组分进行分离和定性分析。实验使用了 5 0m聚甲基硅氧烷毛细管色谱柱 ,EI电离源 ,电离能 70eV和 1 0eV ,红外光谱仪的检测器为MCT。通过分析确定了热裂解汽油C9馏分中 5 2个化合物的结构。降低质谱的电离能有利于确定组分的分子量。质谱可以提供被测组分的裂解碎片离子和分子量的信息 ,红外在确定官能团和同分异构体时要优于质谱。两种联用技术的使用较好地解决了单一方法测定复杂混合物中组分结构所存在的缺陷。

沙门氏菌全细胞的热裂解气相色谱-质谱分析

本研究探讨了一种新型的快速检测食源性病原菌的方法。该方法应用热裂解气相色谱-质谱技术(pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC-MS)对食源性致病菌沙门氏菌进行了分析。通过对影响总离子流色谱图条件(热裂解条件、色谱条件、质谱条件)的研究,得到了满意的实验结果。结果表明:沙门氏菌全细胞在裂解温度600℃,时间为10s,离子源温度220℃,电离方式为EI,电离能为60eV的条件下可得到清晰的总离子流色谱图,同时对部分裂解产物的结构进行了鉴定。该方法快速、简便,可为研究快速鉴定致病菌提供新的技术手段。

在线热裂解-气相色谱/质谱联用技术分析葫芦巴净油的热裂解产物

采用在线热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用技术研究了氦气氛围中葫芦巴净油在300、400、500、600、700、800℃下的热裂解行为。结果表明:1在上述条件下共鉴定出86种裂解产物,主要是酯、酸、醇、烯烃类化合物;2裂解温度低于500℃时,检测到的成分基本相同;3裂解温度从600℃升至800℃,检测到危害性的苯系物种类增多、相对含量增大。此外,对葫芦巴净油裂解产物的致香机理和苯系物的形成机理进行了简单讨论。

在线裂解-气相色谱-质谱法研究灵香草浸膏的热裂解

为了研究灵香草浸膏的热裂解行为,采用在线有氧热裂解-冷阱捕集-气相色谱-质谱联用技术,模拟卷烟燃吸状态对灵香草浸膏进行了热裂解分析,并对灵香草浸膏热裂解前后的挥发性成分进行了比较分析。从灵香草浸膏的热裂解产物中共鉴定出64种成分,占总峰面积的88.27%,主要成分为高级脂肪酸及其酯类;灵香草浸膏热裂解后的挥发性成分数量多于裂解前(45个),说明灵香草浸膏经热裂解生成了新的化合物。热裂解前后共有的化合物有20个,主要是高级脂肪酸及其酯类、新植二烯、5-(羟甲基)-2-呋喃甲醛、3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮等化合物。在线有氧裂解模式更接近烟用添加剂样品的真实裂解状态,操作简单、快捷,结果准确。

酚醛树脂的热裂解气相色谱质谱研究

对热塑性苯酚甲醛树脂，对甲基苯酚甲醛树脂和叔丁基苯酚中醛树脂进行热裂解－气相色谱－质谱研究，选择在６２０℃条件下进行热裂解，其裂解产物通过ＯＶ－１石英毛细管柱分离和质谱鉴定，获得了有关这三种酚醛树脂各自结构的特征信息。各种酚醛树脂的热裂解产物的色谱质谱可认为是它们各自结构特征的指纹。

裂解气相色谱-质谱法研究增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的热降解

探讨了无氧条件，温度范围在500～750℃内邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的热裂解行为，利用GC／MS定性测定其裂解产物，讨论部分产物与裂解温度之间的关系。实验结果表明：低于650℃时，邻苯二甲酸二丁酯的裂解产物主要为2-丁烯、1-丁醇、邻苯二甲酸酐和苯甲酸丁酯，并且随温度的升高裂解产物变得复杂；温度升高到700℃，邻苯二甲酸酐、苯甲酸丁酯进一步裂解成为分子质量更小的自由基，并发生稠环化反应，形成更稳定的菲、蒽等芳香族多环化合物。根据分析实验提供的裂解产物信息，增塑剂DBP在高温下裂解会产生多环芳烃污染物，而这些特性将为塑料热解再生利用过程中的环境保护提供一定的依据。

气相色谱-质谱法研究香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解行为

为了研究香叶醇的糖苷类香料前体香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解行为,在200,300,400℃条件下,分别采用在线模式的裂解仪无氧裂解和离线模式的高温熔盐加热裂解,热解产生的物质均经毛细管气相色谱-质谱仪进行定性和定量检测。根据实验结果,对香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷的裂解机理进行了初步探讨。实验发现,香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷在200℃条件下裂解量很少;300℃条件下裂解产生大量香叶醇,而其他杂质较少;随着温度的升高,400℃条件下裂解产生的副产物明显增加。实验结果表明以300℃条件下裂解效果最好。同时,香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷热裂解产生了特征香味成分香叶醇,其裂解的基本反应是O-糖苷键的断裂。在试验的两种方法中,在线裂解模式实验方法先进,定性直接,结果准确;离线裂解模式实验方法操作方便,简单易行,而且在定性基础上可以实现定量分析。

用气相色谱-质谱法分析生物质焦油的热裂解成分

生物质焦油是生物质热解气化的副产物。采用热裂解-气相色谱质谱法(PY-GC/MS)对焦油进行研究,分析了其在550℃、1050℃和1300℃条件下裂解的情况。实验表明,裂解温度升高,裂解成分总的质量分数呈递减态势,即由85.397%降至83.198%,最后降到75.483%,降幅达10%。其中10种主要的裂解成分的变化情况存在差异,有6种成分含量下降,总的降幅达到10.85%;另外4种成分的含量却呈上升趋势,总的上升幅度高达15.535%。另外,对主要的裂解成分分析可知,有多种成分是重要的化工原料。通过对生物质焦油进行热裂解分析,可以全面了解焦油的特性,并为焦油的资源化提供基础性资料。

艾叶浸膏挥发性成分及其热裂解产物的全二维气相色谱飞行时间质谱分析

应用全二维气相色谱飞行时间质谱分析了艾叶浸膏的挥发性成分,共检测到210种物质,鉴定出65种匹配度较高的物质,主要为萜烯类物质及其氧化物。应用热失重技术(TG)分析了艾叶浸膏的热失重行为,TG曲线显示艾叶浸膏主要失重区域在145～643℃,其中,145～465℃主要是挥发性及半挥发性物质的挥发,而在465～643℃发生复杂裂解反应。通过热裂解技术分析了艾叶浸膏在不同温度下的裂解产物,结果表明,艾叶浸膏中的挥发性成分包括萜烯类、醇类、脂肪烃类在300℃以下主要是通过蒸馏作用直接转移,而随着裂解温度升高至600～900℃,产生了呋喃等增香物质,同时也生成了羰基化合物、萘、茚等有害物质。

在线裂解气相色谱/质谱联用法研究4-氧代-β-大马酮的热裂解行为

用在线裂解气相色谱/质谱法(PyGC/M S)研究了4-氧代-β-大马酮的热裂解行为。在氦气氛围中,将4-氧代-β-大马酮分别在350,450,550,650,700和750℃下进行热裂解,并以GC/M S对其裂解产物进行定性和半定量分析。结果表明,不同的裂解温度直接影响生成产物的类型和相对含量。4-氧代-β-大马酮可裂解出β-大马酮、4-氧代-β-紫罗兰酮、3,4,4-三甲基-环己-2-烯-1-酮和2,5,5-三甲基-环己-3-烯-1-酮等54种裂解产物。在550℃以下时,只有少量4-氧代-β-大马酮发生裂解;在750℃时,几乎完全裂解,转移率达99.74%,裂解产物达45种之多。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,并出现有害物质如苯、甲苯、蒽和菲等。根据4-氧代-β-大马酮裂解产物相对含量的变化规律,对其裂解产物的形成机理进行了探讨,认为4-氧代-β-大马酮可能按照4种途径发生裂解。

裂解气相色谱质谱法研究增塑剂邻苯二甲酸二甲酯的热降解机理

用裂解气相色谱-质谱联用方法研究了橡胶产品中使用的增塑剂邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在不同温度条件下的热裂解行为.对不同温度条件下裂解产物的分析表明,在初始阶段DMP的裂解产物主要为二氧化碳、苯、甲苯和苯甲酸甲酯.随着温度的升高苯甲酸甲酯进一步裂解成为分子质量更小的自由基,并发生稠环化反应形成更稳定的菲、蒽、间-联三苯、三亚苯等芳香族多环化合物.根据分析实验提供的裂解产物信息和有机物热裂解化学反应的原理对DMP的热裂解反应机理作了探讨,表明在废旧合成橡胶热裂解回收过程中,增塑剂DMP的高温裂解会产生多环芳烃污染物.应选择合适裂解工艺和裂解温度,以减少对环境的污染.

裂解气相色谱-质谱联用技术研究黑香豆酊的热裂解行为

采用裂解气相色谱-质谱联用法研究了香精黑香豆酊在不同温度下的裂解行为,分析了黑香豆酊在不同温度下的热裂解产物,并用归一化法进行了定量。结果发现黑香豆酊在不同温度下表现出不同的转移行为,其热解产物和机理也各不相同。检索到苯并呋喃、香豆素和肉桂醛等16种致香物质。随着温度的升高,裂解产物中逐渐产生出有害物质。初步探讨了香豆素可能的裂解机理,为香味物质在卷烟燃烧过程的转化行为提供了例证。