气相色谱连用技术

气象色谱-质谱联用技术学院：旅游与城乡 规划 污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文 学号：202312040111姓名：董志强一：基本概念（1）气相色谱原理气相色谱的流动相为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，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，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。（2）质谱原理　　质谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。二：气相色谱和质谱的区别　气相色谱和质谱的工作压强不同是两者最根本的区别，早期气相色谱使用填充柱，载气流量达到每分钟十几毫升甚至几十毫升以上，大量气体进入质谱的离子源，而质谱真空系统的抽速有限，因此工作气压适配是最突出的问题。在气相色谱-质谱联用技术发展的前期，主要是解决各种接口技术，曾采用各种分流接口装置来限制柱流量，以减低进样的气体压强，满足质谱的真空 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。由于色谱流出的样品组分是被载气携带，在分流同时需要样品得到浓缩，尽量除去载气，保留样品以获得最大的样品利用率，并尽量消除或减少载气携入的杂质和色谱柱流失造成的质谱背景干扰。20世纪80年代，毛细管气相色谱的广泛使用，真空泵性能的提高和大抽速涡轮分子泵的出现，保证了质谱仪所需要的真空。毛细管柱可直接插入到质谱的离子源，所谓的“接口”实际上只是一根可控温加热的导管，不再需要使用复杂的分流、浓缩接口装置了。直接插入的连接方式，使样品利用率几乎达到了百分之百，极大的提高了分析灵敏度。此外，低流失交链键合色谱柱的发展，也有利于降低质谱的背景干扰。目前使用大抽速涡轮分子泵，以及差动抽气方式允许进入质谱的载气流量提高的15mL/min，甚至宽口径弹性石英毛细管柱也可以直接使用三：使用方面气相色谱质谱联用技术应用于很多方面，并且在所涉及的方面都有很好的应用，下面我就从以下几个方面进行初略的解析：关于气相色谱和质谱联用技术在生物药剂学研究中的应用：在色谱联用仪中．气相色谱和质谱联用仪（ＧＣ—ＭＳ）是开发最早的色谱联用仪器，自１９５７年霍姆斯（Ｈｏｌｍｅｓｊｃ）和莫雷尔（ＭｏｒｒｅｌｌＦＡ）首次实现气相色谱和质谱联用以后。这一技术得到长足的发展。由于从气相色谱柱分离后的样品呈气态．流动相也是气体，与质谱的进样要求相匹配，最容易将这两种仪器联用。而且气～质联用法综合了气相色谱和质谱的优点，弥补了各自的缺陷，因而具有灵敏度高、分析速度快和鉴别能力强的特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物中未知组分的定性和定量分析．判断化合物的分子结构，准确地测定化合物的分子量，是只前能够为皮克级试样提供结构信息的工具．故ⅡＪ用于测定生物样品和体液中药物和代谢物的痕量分析。对挥发件成分可直接进行定性和定量分析，对不挥发性成分和热不稳定的物质，可进行适宜的衍生化再进行分析。ＧＣ—ＭＳ法现已广泛用于药物滥用监测、兴奋剂检测、临床疾病诊断、药动学研究等体内药物分析。１ＧＣ—ＭＳ在兴奋剂检测中的应用：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窜都以ＧＣ—ＭＳ（ＨＰ５９７０／７ｌ，７２／７３）做初筛。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。环丁甲羟氢吗啡（Ｎａｌｂｕｎｂｉｎｅ，ＮＡ）是豆种强效的麻醉镇痛剂，它与吗啡的镇痛强度相似，但作用时间较长。在体育竞赛中。运动员利用它减轻受伤后的痛感并产生心理亢奋，提高运动成绩，所以被闲际奥委会Ｏｏｃ）禁用。申利等【１１将丁甲羟氢吗啡阳件尿经酸解、醚洗、乙酸乙酯一异丙醇提取、衍生化后，采用Ｃ，Ｃ—ＭＳ分析，检出了环丁甲羟氢吗啡及其一种代谢物．提供了从人尿中检测ＮＡ原形药物及其主要代谢物的快速灵敏准确的方法。喷布洛尔（Ｐｅｎｂｕｔｏｌ０１．ＰＥＮ）是１９９４年新列入国际奥委会禁用药物的一种１３一受体阻断剂，对其分析和检测已有报道１３－５１，但所建立的方法仅限于原形嘲或一、两种代谢物１３・４１。段宏瑾等１５，６Ｊ采用气相色谱一质谱联用系统对此药进行了研究。实验发现，ＰＥＮ原药在尿中的代谢很快．２ｈ后的尿中已检测不到，因而检测其代谢物十分重要。在实验中共检出了６种代谢产物，其中５种在７２ｈ的尿中仍能检出．大大增加了检测的可靠性。与此同时。还建立了血中ＰＥＮ的检测方法。此方法现已用于对运动员兴奋剂的检查。张亦农等【，Ｉ应用ＧＣ—ＭＳ方法建立了人尿中类固醇类药物美保龙（Ｍｉｂｏｌｅｒｏｎｅ）及其代谢产物的监测方法，根据甾体在人体内代谢的一般规律和对质谱图的分析，在受试者的尿液中，确认检出美保龙原形和６种代谢产物。并测定了它们的代谢消除曲线。２ＧＣ—ＭＳ在生物利用度和药代动力学研究中的应用杨丽莉等罔以樟脑为内标。建立了ＧＣ—ＭＳ法测定冰片川芎嗪的血药浓度方法，最低检出限为２ｎｇ／ｍｌ。动物实验表明，冰片可促进川芎嗪的吸收，通过测定１０名健康志愿者含服速效救心丸后冰片的血药浓度。并拟合了药代动力学参数．发现舌下含服速效救心丸后１０ｍｉｎ冰片达到了最高血药浓度；同时发现冰片在体内的消除半衰期为（５８．２３＋１５．９０）ｍｉｎ，在服药９０ｍｉｎ后，冰片浓度降至２０ｎ妇Ｉｌｌ以下，从而了解了药物在体内的吸收代谢情况，为合理用药提供了科学依据。另外，以麻黄碱为内标，通过三氟醋酐衍生化，采用高效毛细管ＧＣ法用ＧＣ—ＭＳ分离和质量选择检测器（ＧＣ—ＭＳＤ）测定了血中的伪麻黄碱的含量。方法灵敏，无干扰．适用于麻黄碱类生物碱的分析．也已成功地用于麻黄碱控释片的生物利用度和药代动力学的研究１９ｌ。叶云鹏ｆｚｏｌ用气相层析一质谱研究了人体尿中的川芎嗪代谢产物，采用气相层析一质谱ｆ美国惠普公司的ＨＰ５８９０ⅡＧＣ—ＨＰ５９７ＩＡＭＳＤ）和ＨＰ—ｌ石英毛细管柱０２ｍ）。柱湿７００Ｃ．２．５ｍｉｎ以后以２０＇Ｕｍｉｎ程序升温至２４００Ｃ。进样口温度２５０℃。ＧＣ—ＭＳ接口温度２８０℃，载气为氦气，化学电离（ｃｈｅｍｉｃａｌｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）用甲烷气，扫描范围１００—３５０ｍ／ｚ，证实主要代谢产物为３，５，６一三甲基吡嗪甲酸，为进一步阐明人体代谢对川芎嗪药效和毒性的影响和指导对ＪＩＩ芎嗪的结构改造等打下基础。江骥…Ｊ以氘标记川Ｉ芎嗪（ＴＭＰｚ）为内标，根据同位素反稀释法的原理，采用ＧＣ—ＭＳ定量技术测定了一组（５例）正常成人在接受恒速静脉输注川芎嗪１８０ｒａｉｎ时血浆川Ｉ芎嗪的浓度变化，并依此进行了药代动力学的计算。结果表明．ＴＭＰｚ在体内代谢较快，其半衰期为（Ｏ．５３±ｏ．０３）ｈ。朱荣华等【ｆ碉安定（Ｄｉａｚｅｐａｍ，ＤＡＰ）作内标，建立了测定入血清中氯氮平和去甲氯氮平（ｄｅｓｍｅｔｈｙｌ－ｃｌｏｚａｐｉｎｅ，ＤＣＬＰ）的柱前衍生化气相色谱一质谱选掸离子监测法，并将其成功地应用予服用细胞色素氧化酶Ｐ４５０１Ａ２抑制刹Ｆｌｕｖｏｘａｍｉｎｅ前平的代谢水平明显受Ｐ４５０１Ａ２活性的影响（3）关于气相色谱和质谱联用技术在药物分析中的应用：色谱技术是分析化学领域最重要的分离分析手段。随着色谱研究工作的迅猛发展，各种新的色谱方法和检测技术Ｅｌ趋成熟，色谱联用技术随之应运而生，因其具有高速、高效、高分辨、微量检测及分析自动化的性能和技术优势，而显示出广阔的应用前景。近年来，色谱联用技术在药物及其代谢产物研究、天然药物化学成分分析及生物大分子分析等方面的应用较为广泛。ｌ色谱一质谱联用技术（ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ—ｍａｓｓｓｐｅｔｒｏｍｅｔｒｙ．ＣＭＳ）气相色谱一质谱联用技术（ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ—ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ＧＣ—ＭＳ）ＧＣ—ＭＳ发展最早，技术最完善。目前，从事有机物分析的实验室几乎都把ＧＣ—ＭＳ作为主要的定性确认手段之一，也有很多情况用ＧＣ—ＭＳ进行定量分析。ＧＣ—ＭＳ联用仪主要由气相色谱系统、质谱仪、连接接口和数据处理系统四部分组成…。从质谱仪离子源角度来分类，Ｇｃ—ＭＳ联用仪主要包括电子轰击电离源（ＥＩ），正化学源（ＰＣＩ）和负化学源（ＮＣＩ）三种模式。由于ＥＩ要求被测样品必须汽化，故Ｃ，Ｃ—ＭＳ联用仪使用ＥＩ是最为合适的。ＧＣ—ＭＳ联用仪中主要着重解决仪器接口问题和扫描速度两个技术问题。①接口技术要解决的问题是气相色谱仪的大气压的工作条件和质谱仪的真空工作条件的联接和匹配。接口要把气相色谱柱流出物中的载气尽可能多的除去，保留或浓缩待测物，使近似大气压的气流转变成适合离子化装置的粗真空，并协调色谱仪和质谱仪的工作流量。②和气相色谱仪联接的质谱仪一般要求具有较高的扫描速度，在很短的时间内完成多次全质量范围的质量扫描，另一方面，要求质谱仪能在不同的质量数之间来回快速切换，以满足选择离子检测的需要…。ＧＣ—ＭＳ技术的应用很广泛，特别是在天然药物化学成分及农药残留分析领域显得尤为突出。由于天然药物的成分大多具有挥发性，应用ＧＣ—ＭＳ技术进行定性定量研究均显出极大的优势旧１。唐红梅等ｐ１采用ＧＣ—ＭＳ法对石菖蒲与水菖蒲的指纹图谱进行分析，结果表明，二者的挥发油含量不尽相同，从而证明两者混淆使用缺乏科学依据。薛健等Ｈ１采用ＧＣ—ＭＳ法对道地与非道地当归药材的挥发气味组分进行比较，结果表明，二者虽气味、组分相同，但相对含量却不同，含有许多不同成分。吴永江等怕。建立ＧＣ—ＭＳ法检测中药材中有机氯、有机磷和拟除虫菊酯等１６种残留农药，灵敏度高，重现性好，有效控制中药材的农药残留，对于促进中药现代化和国际化具有重要意义。此外ＧＣ—ＭＳ联用技术在药物代谢产物研究方面也有广泛的应用。吴国华等拍。采用固相萃取小柱分离尿液中克仑特罗，以美托洛尔为内标，加入衍生化试剂，建立ＧＣ—ＭＳ法测定尿液中的克仑特罗，结果表明该方法具有较高的选择性、回收率和精密度，克仑特罗的最小检出限为０．１ｗｇ／ｍｌ，可作为动物食品中生长促进剂的痕量分析控制方法。经历了一个更长的实践研究过程，直到９０年代才出现了被广泛接受的商品接口及成套仪器。与ＧＣ—ＭＳ联用仪类似的是，ＬＣ—ＭＳ联用仪主要由液相色谱系统、质谱仪、连接接口和数据处理系统四部分组成，从质谱的离子源角度来划分，包括电喷雾离子源（ＥＳＩ）、大气压化学电离源（ＡＰＣＩ）、大气压光电离源（ＡＰＰＩ）和基质辅助激光解吸电离源（ＭＡＬＤＩ）等操作模式。ＥＳＩ、ＡＰＣＩ和ＡＰＰＩ三种离子源大多与四极杆和离子阱质谱联用，是目前应用最广泛的几种液质联用仪¨Ｊ。从离子源角度来看，ＥＳＩ适合分析中高极性的化合物，特别适合于反相液相色谱与质谱联用，是目前液质联用中应用最广泛的一种离子化方式；ＡＰＣＩ采用电晕放电来电离气相的分析物，因此要求被分析物具有一定的挥发性，最适合分析中、低极性的中等分子量化合物，不易形成多电荷，谱图解析相对简单；ＡＰＰＩ是在大气压下利用光化作用将气相的被分析物离子化的技术，其适应范围与ＡＰＣＩ相似，是对ＡＰＣＩ的补充；ＭＡＬＤＩ贝Ｊ］是将样品加入到一种能够强烈吸收入射激光的基质中，通过能量转移产生样品的分子离子或准分子离子，通常的做法是将ｐｍｏｌ量的样品与基质配制成一定比例的溶液，然后取数恤ｌ该溶液置于不锈钢样品靶上，挥干溶剂后送入质谱离子源中。ＭＡＬＤＩ的优点在于容易与ＴＯＦ联用测定高质量数的分子，其灵敏度高，样品制备较简单，现已被广泛应用于分析蛋白质、肽类、苷酸、多糖以及合成聚合物等。但由于ＭＡＬＤＩ自身的特点，目前直接在线与ＬＣ联用的应用研究还相对较少。ＬＣ—ＭＳ技术集高效液相色谱技术的高分离能力与质谱技术的高灵敏度、高专属性于一体，已广泛应用于药物及其代谢产物和天然药物化学成分的研究中。林杰等ｐ１采用ＬＣ—ＥＳＩ—ＭＳ法测定１８名健康男性志愿者单剂量口服盐酸哌唑嗪片试验制剂或参比制剂后的血药浓度经时过程，研究盐酸哌唑嗪片的生物等效性。结果表明哌唑嗪的线性范围为０．５—１００ｎｇ／ｍｌ，平均回收率为９６．２％，１８名受试者单次服用４ｍｇ盐酸哌唑嗪片试验制剂或参比制剂后的主要药代动力学参数之间没有显著性差异，两制剂为生物等效制剂。于华玲等¨叫采用ＬＣ—ＡＰＣＩ—ＭＳ法测定人血浆中氟桂利嗪的浓度，结果血浆中氟桂利嗪的线性范围为０．２—２００．０肛ｇ／ｍｌ，定量下线为０．２∥ｒＩｌｌ。日内、日间精密度（ＲＳＤ）均小于６．５％，准确度（ＲＥ）在９９．１％以内，该方法选择性强，灵敏度高，适用于临床研究。王子灿¨¨等用ＬＣ—ＭＳ—ＭＳ分析刺五加中抗疲劳化学成分，在样品中发现了１２个化学成分，其中有６个是未知的，为进一步研究刺五加中化学成分提供指导。四：气相色谱-质谱联用技术的发展　　气相色谱-质谱联用技术的发展，主要是围绕以下三个问题的解决而不断取得进展的：1气相色谱柱出口气体压力和质谱正常工作所需要的高真空的适配；2质谱扫描速度和色谱峰流出时间的相互适应；3必须能同时检验色谱和质谱信号，获得完整的色谱、质谱图。三个问题都与色谱、质谱仪器的结构和功能有关，因此联用技术的发展和完善有赖于气相色谱、质谱仪器性能的提高，随着气相色谱、质谱技术的不断发展，联用技术也不断得到完善。此外，真空技术、电子技术、计算机科学等各项技术的发展也是GC/MS技术日臻完善的重要因素。电子技术和计算机技术的发展，使联用仪器趋于小型化，而功能增强，计算机的应用使仪器整体性能，稳定性，可靠性大为提高，强大的软件功能也大大增强了仪器的自动化水平以及操作的灵活性和可实用性。经过近半个世纪的努力，气相色谱-质谱联用技术在分离、检测和数据采集方面的整体性能都有很大的提高，已经是一个非常成熟，完善的定性、定量优良工具。由于提供信息的能力、可靠性及商品化系统的多种选择性和可用性，它不仅在许多科学研究领域，而且在工业生产已经各种检测和检验部门都得到了广泛的应用。如果说当今质谱仪器仍被视为大型精密分析仪器而汕尾被更多实验室采用，则小型台式气相色谱-质谱联用仪和各种专业型的气相色谱-质谱联用仪器，已经成为许多实验室不可缺少的常规分析工具。