气相色谱中级化物实验

薛恒钢 张志杰 2011年12月4日、5日北京的灰霾天气引发人们对于大气PM2.5监测的关注。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM2.5的检测过程当中，经常遇到基质种类繁多、痕量微量灵敏度不足，分离不佳共流严重，且浓度差异大等常规色质难以解决的难题。因为现有的传统GCMS峰容量低，分离能力有限，广谱性差，通量低，尤其是对共流干扰问题无有效解决方法。而污染物种类众多，要求同时检测样品中可能存在的污染物列表少则几百多则上千，这就要求仪器对同一样品能高通量高分离度的检测成千上万化合物，同时能进行高效率的批量样品处理，具有相当水平的自动化数据分析能力。 一维色谱技术分离能力有限，时常不能满足应用需求。许多分析问题需要比一维色谱技术提供更高的分辨率。而分离能力可通过使用多种分析机制的组合来增强。全二维气相色谱（GC×GC）是一个正交分离系统，样品通过两维不同机制的分离使得分析效果大大提升。它的峰容量为组成它的两根柱子各自峰容量的乘积，分辨力为二柱各自分辨率平方加和的平方根。目前一维气相技术只能对二百左右组份峰进行有效的分离。而全二维气相技术可以完全分离上万个色谱峰。 高通量飞行时间质谱采集速率500张全谱图/秒。力可特有的自动峰识别Peak Find、自动解卷积True Signal Deconvolution、自动谱库检索功能大大提高了质谱的检出能力。可自动解出干净无杂峰的高质量质谱图。高通量的数据处理能力适用于快速反应监测、快速自动全组份定性及全组份半定量。可在几分钟内完全全组份的自动数据处理。结果的谱检索的匹配率大大提高，出峰量数倍于其它质谱，且定性可靠性很高。 针对以上难题，全二维色谱高通量飞行时间质谱GCxGC-TOF MS成为最佳结果最高性能的解决方案，其分离解析能力在气相质谱产品中是最强的，对于小分子分析研究有着无可比拟的优势。美国力可公司生产的全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS为监测MP2.5提供了终极解决方案。 本解决方案建立了一种使用美国力可全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS的方法。样品经提取后，用全二维气相色谱进行分离，飞行时间质谱仪Pegasus TOF进行分析。 色谱条件：进样口温度：270℃；不分流进样；柱初始温度130℃，以40℃/min升至210℃，以4℃/min升到320℃，保持10min；脉冲时间：0.8s；调制周期4-8秒 调制器温度：40℃；二维柱温：20℃；传输线温度；270℃。色谱柱：SGE BPX-5 30m*0.25mm*0.25um，BPX-50 1.5m*0.1mm*0.1um。 质谱条件：离子源温度：250℃；离子源电压：70eV；扫描方式：160-520u全扫描；扫描速度100spetrum/s。自动数据处理软件：ChromaTOF。 该方法完全满足国标的要求。通过美国力可全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS可将有机碳、元素碳、细粒子和水溶性离子进行分类找出主要的污染因素，指导大气污染的治理方案。图1. Zimmermann等设计的PM2.5采集及分析方案图2. PM2.5气溶胶，自动归类峰识别结果：橙色为饱和烷烃，绿色为不饱和烷烃及环烷烃，紫色为直链酸，淡蓝色为部分水合萘及烯基取代萘，黄色为萘及烷基取代萘，红色为极性苯系物，黑绿色为烷基苯系物。（S/N 100:1，Lesie Vogt et. al.）图3. ChromaTOF软件定性，共自动识别峰匹配度满足定性要求的峰3639个。（Zimmermann.et al）全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS------------------------------------------------------------------------------------关于力可公司 美国力可公司(LECO)始创于1936年，今天已经发展成为拥有约2,300多名员工，在全球设有25家子公司及代表处的规模 公司总部位于美国圣约瑟市(芝加哥以东60公里的密执安湖东岸)。美国力可公司早在1970年代中期就进入中国市场，至今，在国内已销售了4500多台各种分析设备，各行各业用户已有3000多家。三十多年来以仪器为纽带，通过用户和我司员工共同努力，力可同用户之间已建立了深厚友谊和密切关系。同时我们还定期发行“力可通讯”，以此加强力可公司与用户之间，力可仪器的用户与用户之间的联系，成为同行用户之间沟通的桥梁。 力可公司不仅很早就通过ISO国际标准认证，同时公司在专业技术上始终保持着领先的优势，并拥有多项技术专利，成为世界上分析仪器知名厂商。力可公司十分重视中国市场的发展和潜力，为广大用户提供优质、快捷的信息及服务，确保力可仪器在国内用户手中发挥应有的作用。详情请参阅：www.leco.com

p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 气相色谱法经多年的发展历史，现在已成为一种成熟且应用广泛的分离复杂混合物的分析技术，在医药、食品、石油、环境等分析领域均得到广泛应用。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 气相色谱法的出现和发展在分析化学乃至整个化学史上都有着里程碑式的意义，了解其发展历史及新技术新应用有助于更好的认识和运用气相色谱法。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 为此，仪器信息网特别制作了 strong “‘解码’气相色谱新技术新应用” /strong 专题，并邀请气相色谱仪主流厂商来分享气相色谱最新技术及应用进展的看法。此次，我们特别邀请 strong 安捷伦大中华区气相色谱应用技术支持经理管振喜 /strong 谈一谈气相色谱仪新技术及发展况。 /span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 管振喜_副本.jpg" style=" max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 管振喜_副本.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/b8ee1b24-bf35-4b7a-aeff-014330ca1f5b.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " & nbsp 气相色谱法至今已有50多年的发展历史，现在已成为一种成熟且应用广泛的分离复杂混合物的分析技术，在石化、药物、食品和环境分析等领域均得到广泛的应用。从气相色谱法的发展历史来看，它的发展和气相色谱仪的发展密不可分，每一种新的色谱技术的出现，都伴随着气相色谱仪的改进，同时也促进了气相色谱法的发展。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 目前，气相色谱技术取得了很大的发展，主要的像电子气路控制（EPC）技术、微板流路控制（CFT）技术、色谱柱直接加热技术、快速色谱分析技术（Fast GC）、多维色谱分析技术、微型化色谱技术、超惰性色谱柱技术、色谱智能化技术（智能帮助诊断、维护、检漏等）等，这些技术使得气相色谱发展到了一个新的阶段，保证了GC的质量稳定、性能可靠、低故障率，也确保了分析结果的准确可靠。未来色谱发展应该会在上述已经成熟技术的基础上，进一步走向智能化。另外，对快速色谱分析技术要求也会增加，因为现代实验室人员少、还要追求高效快速，仪器应该适应市场的这种要求。从分离上讲，全二维（GC x GC）、多维多通道分析技术等也会不断取得进展。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " & nbsp 随着社会发展和技术进步，各行业对分析技术的要求也越来越高。就纯GC而言，目前对一些复杂样品的分析，从分离上还存在一些制约，比如对石化行业柴油以上组分的详细分析等。现在已经发展了2D GC(Dean Switch技术)、全二维GC（GC x GC），也开发了一些新的色谱柱，可以更好地解决部分或大部分分离问题。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 近年来，食品安全、环境及石化行业的快速发展，也对气相色谱分析提出了挑战，比如：食品安全、环境分析，很多样品不仅基质复杂、对检测灵敏度要求也越来越高；石化行业对一些杂质的灵敏度要求近乎苛刻，这些都增加了色谱分析的难度。因此，色谱的发展不仅局限于GC仪器本身，还需要往外延扩展，从整体上去解决问题。除了有优异的色谱柱、高灵敏的检测器，还要有好的进样技术，以及全色谱系统的惰性化处理，确保痕量组分的检测下限更低。同时也要考虑和其它仪器的联用技术，例如安捷伦特殊优化的GCMS联用系统，可以分析低至个位数ppb含量的PH3、AsH3。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 世界上第一台商用的气相色谱诞生于1955年，而安捷伦的前身惠普公司从1958年开始研发气相色谱仪，在1965年收购了气相色谱生产商F& amp M Scientific公司，并不断的致力于色谱技术的创新，推出了一系列革命性的色谱产品和解决方案。从19世纪80年代，推出5890系列开始，安捷伦的气相色谱在市场上就大受欢迎，并赢得了市场第一。在此之后，安捷伦不断引领着色谱技术的发展，在90年代推出了6890系列色谱，第一次在色谱仪上实现了电子气路控制单元（EPC）。该技术的出现是色谱技术一个里程碑意义的事件，特别是它为毛细柱分析方法带来了革命性的突破：将之前定义的毛细柱只能使用压力控制，提升为既可以压力控制也可以流量控制，该技术成为现在主流色谱的标准配置技术。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 在此基础上，安捷伦推陈出新，在之后的7890系列产品中，不断更新迭代，EPC控制精度达0.001psi，保留时间重现性和峰面积重现性的指标都为业界最高；改进的保留时间锁定技术、微板流路控制技术、DeansSwitch等先进技术可以将更复杂化合物的分离；特有的硫化学发光检测器(SCD)适合低含量的硫化物分析，是目前公认的检测硫最灵敏、选择性最宽的检测器；氮化学发光检测器(NCD)是氮的专属性检测器，可对基于NO和臭氧的化学发光反应生成的含氮化合物进行分析。这一系列特有技术的运用，使得用户对于气相色谱的使用更加方便、节省成本。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 安捷伦7890系列已经将硬件和功能发展到了气相色谱所能达到的又一高峰，大家都在思考气相色谱下一步应该往哪里走。作为色谱技术的领先者，安捷伦也在思考这个问题，为此委托第三方做了大量的市场调研，寻找用户的痛点，并且同时代特点相结合，提出了“智能化”，“万物互联”是色谱发展的未来这样一个概念，并且分别于2016年，2019年分别推出了Intuvo9000，8890和8860这三款产品。此外，针对色谱微型化，多通道同时分析的趋势，安捷伦在之前Mircro490产品的基础上，还推出了全新的智能化微型便携式气相色谱Mircro990。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 其中Intuvo9000，8890和8860这三款产品都是基于一个全新的智能化平台打造，他在硬件和软件上都进行了全新的设计，以实现智能、互联的概念。硬件上，在保留并且增强了传统7890GC的优势上，增加了双核CPU，大存储硬盘、高精度传感器等智能化硬件，在软件上重新设计了操作系统，如同给iPhone配备了iOS操作系统一样如虎添翼。通过这样独特的设计，可以实现更强的智能识别，专家式的思考和自动诊断。并且针对用户实现无需其他软件的远程故障诊断排查，智能提醒，从而提升实验室效率，降低意外停机。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 为了满足不同用户的需求，安捷伦对这三款仪器做了不同的定位，例如：Intuvo9000体积小巧，升降温速度为业界最高，适合实验室面积相对紧张，业务量大的用户；8860智能有谱，性能可靠，可以满足一切常规分析要求，是传统实验室的必备；8890智能有谱，扩展灵活，可以满足几乎所有实验室对于气相分析的要求，是安捷伦的旗舰产品。Micro990是安捷伦在之前微型气相色谱的基础上重新设计研发的一款新型微型气相色谱，它的体积非常小巧，占用面积小，最多可以扩展至4个通道，一个样品分析时间大约2分钟以内。Micro990还有便携式版本，可以方便现场直接使用采集数据，然后通过无线传输。Micro990采用了模块化设计，通道扩展简单，降低了用户今后的升级和维护成本，它满足了用户对于色谱微型化、便携、快速和智能的需求。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 安捷伦相信这四款基于全新智能化平台打造的智能互联气相色谱，代表着色谱技术发展的趋势。新一代全新智能化产品，结合安捷伦特色的分析技术、强大而丰富的解决方案，能够帮助传统的实验室提高工作效率，降低人员培训，工作强度，减少意外停机的可能，从而为实验室工作人员和管理者带来更加卓越的产品体验。& nbsp /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " 安捷伦的气相色谱在食品安全、环境、能源化工、制药、法医等领域都有广泛的应用，中国用户的实验室遍布安捷伦的GC。尤其是能源化工行业，安捷伦GC处于绝对的领导地位，目前全国已有近百个石化、煤化大项目的实验室在使用安捷伦的GC，这些仪器为项目的运行提供了良好的分析保障，也得到了用户的认可和好评。 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " & nbsp /p p & nbsp /p

近红外分析技术及应用培训班 近红外光谱（NIR）是近年来发展较为迅速的一种高新分析测试技术，具有分析效率高、不破坏样品、适合于在线分析等特点。当前，近红外分析已广泛应用于农业、食品、医药、烟草、石油、化工等领域，从国际近红外发展的趋势，在“十一五”期间我国对近红外技术的需求还会继续增加，待研究和开发的领域还会不断扩展。为提高广大近红外光谱分析技术水平，特举办“近红外光谱分析技术及应用培训班”，欢迎大家前来参加。 【培训时间】 2009年6月22日— 6月26日 杭州 培训费1600元（包括授课费、讲义、文具、证书费等），食宿统一安排，费用自理 【授课专家】 袁洪福 教授 北京化工大学分析测试中心 韩东海 教授 中国农业大学 金同铭 研究员 北京农林科学院蔬菜研究中心 【培训内容】 (一)理论部分 1、近红外光谱基本原理和分析基础知识 2、近红外光谱分析技术国内外发展及应用进展 3、近红外光谱的仪器结构与操作维护 （二）应用部分 1、近红外光谱的定量分析技术 2、近红外光谱的定性分析技术 3、近红外光谱仪信号采集、信号处理、信号变换及信号采样与复原 4、近红外光谱算法选择，分析模型建立、检验与评价 5、近红外光谱在医学、制药、化工行业质量分析和控制 6、近红外光谱在农产品检验、食品安全、烟草加工等领域的应用 7、近红外光谱在矿物、纺织等领域的应用 （三）实践部分 1、现场仪器分析实验操作 2、讨论答疑 3、红外光谱生产厂商参观 另，受国家质检总局质量技术监督行业职业技能鉴定指导中心委托，学员参加本次培训后，可参加质检行业国家职业资格的考核鉴定，颁发劳动和社会保障部相应工种的初、中、高级的国家《职业资格证书》。初级/国家五级、中级/国家四级1000元；高级/国家三级1260元（含教材、资料、培训、考核、认证证书等），详细内容可与工作人员具体咨询、索取资料。 气相色谱样品处理的实用操作技术培训班 近年来，色谱分析工作者已经越来越认识到分析样品处理技术在样品分析过程中的重要性和必要性。用于分析样品处理的仪器与以往相比，制备样品的效率和操作程序的自动化水平越来越高，而仪器的体积越来越小型化。 顶空进样器和热解吸进样器是气相色谱分析的样品前处理装置，它的使用可以免除分析工作者繁琐费时的样品前处理过程，是较简单实用方便快捷的样品前处理装置，能大大的提高工作效率，通过分析发现如果我们把顶空进样器与热解吸进样器巧妙的联合使用更可得到独特效果，可使难以检测的痕量组分得到检测。相应的方法极具优越性，这门技术极具发展前途，这种装置极具推广使用。 为了促进我国色谱样品处理技术的发展，提高色谱仪器分析的测定效率和测定水平，特举办“气相色谱样品处理的实用操作技术”培训班，欢迎大家前来参加。 【培训时间】 2009年6月29日 –7月3日 北 京 培训费1600元（含资料费、培训证书费），食宿统一安排，费用自理。 【授课专家】 武 杰 研究员 中国色谱学会副理事长、中国石油科学研究院研究员 王 立 研究员 北京劳动保护所研究员、色谱丛书《色谱分析样品处理》作者 李洪盛 高 工 北京北分天普仪器技术有限公司总工程师 【培训内容】 （一）理论课（1.5天） 1. 现代气相色谱仪的简单介绍 2. 气体、固体、液体、大气悬浮颗粒样品的采集技术 3．气相色谱的液-固、液-气、液-液溶剂样品萃取处理技术 4. 气相色谱的膜分离样品处理技术 5．气相色谱的固相萃取样品处理技术 6．气相色谱的超临界萃取、微波萃取、热裂解等样品处理技术 7．气相色谱中常用的的柱前衍生化方法 8. 气相色谱的顶空进样技术，顶空进样器的设计结构、加热方式、取样方式、进行方式的对比评价 9. 气相色谱的气体萃取技术(热解析技术),热解吸进样器的设计结构、进样方式对比评价 10. 顶空进样器、热解析进样器联合操作使用的优点 （二）操作使用实验（2天） 学员分成两组：第一天分别进行顶空与热解吸实验操作，第二天两组对调进行实验操作。试验样机各配备3--5台，色谱仪配备3--5台，有专门的实验工程师指导实验工作 （三）座谈、交流及答疑（0.5天） 【报名办法】 电话：010-51299927-101、13269178446 传真：010-51413697 联系人：张老师 E-mail:training@instrument.com.cn 更多培训请参阅http://www.instrument.com.cn/training/