崔曉晨,李秋蘭,孟祥銘（內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗中心,內(nèi)蒙古 包頭 014060）

對氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀使用過程中存在問題的探討

崔曉晨,李秋蘭,孟祥銘
（內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗中心,內(nèi)蒙古 包頭 014060）

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在職業(yè)危害檢測過程中的原理及作用，以及在色譜、質(zhì)譜、維護方面的一些注意事項。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；職業(yè)危害檢測；注意事項

1　氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀原理及在職業(yè)危害檢測中的作用

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀化合物經(jīng)過高速電子的轟擊，碎裂成化合物特有的特征離子，這些特征離子通過計算機合成化合物的質(zhì)譜圖，用該質(zhì)譜圖和譜庫中的已知化合物的質(zhì)譜圖相比較，定性得出最符合該質(zhì)譜圖的化合物名稱；質(zhì)譜圖又可合成色譜圖，通過與該化合物的標準系列比較，就可定量得出準確的濃度值。由于氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀出色的定性和準確的定量，已被廣泛應(yīng)用于環(huán)保行業(yè)、石油化工、醫(yī)藥行業(yè)、農(nóng)業(yè)及食品安全等領(lǐng)域，但在職業(yè)危害方面還比較陌生，有待進一步的了解和應(yīng)用。

1.1氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的原理

首先是色譜方面，由于不同化合物的性質(zhì)及色譜條件，不同化合物經(jīng)過色譜柱到質(zhì)譜的時間有所不同，在計算機所反映的質(zhì)譜和色譜的時間也就不同，從而分辨不同的化合物；其次是質(zhì)譜方面，燈絲發(fā)射的電子在真空環(huán)境下通過推斥極的加速，把目標化合物轟擊成碎片，特征離子可以通過四級桿到達倍增器，在計算機上反應(yīng)的就是質(zhì)譜圖，通過把每一時刻的質(zhì)譜圖累加，形成完整的色譜圖。

1.2在職業(yè)危害檢測方面的作用

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在職業(yè)危害檢測的作用主要體現(xiàn)在工作場所中空氣中有機物的測定，通過調(diào)節(jié)色譜柱的溫度、時間、流量，可以測定大多數(shù)有機物，而其最大的特點就是能夠?qū)Σ煌袡C物進行定性。根據(jù)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》的要求，不同化合物有其不同的接觸限值，通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀就可判定工作場所中有哪些化合物，這些化合物是否超過接觸限值，從而進一步完善職業(yè)危害檢測工作。

2　氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在職業(yè)危害檢測工作中的注意事項

我所使用的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀型號是Agilent公司生產(chǎn)的7820A（色譜）/5977E（質(zhì)譜），下面我就用這個型號的儀器來說明。

2.1氣路方面

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀所用的氣體是氦氣（He），要求純度是99.999%以上；氣瓶上的減壓閥要在0.5MP左右最合適，經(jīng)過銅線到達分子篩和捕氧管進入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，注意要定期檢查氣路的密閉性及分子篩和捕氧管顏色的變化，保證儀器的真空、無氧、無水的環(huán)境。

2.2色譜方面

我所使用的色譜柱是AgilentHP-5MS30×0.25mm，這種色譜柱比較通用，能夠檢測大多數(shù)有機物，但有些低分子量的物質(zhì)由于特征離子不明顯導(dǎo)致定性效果不好。對于低分子量的物質(zhì)（苯），色譜柱溫度為50-60℃，流量為1ml/min即可；對于大分子的物質(zhì)（三硝基甲苯），可以采用梯度升溫和適當調(diào)大流量。進樣口溫度要高于最高沸點物質(zhì)的溫度，以保證樣品中所有物質(zhì)都汽化，一般在200-250℃即可，還應(yīng)注意接口溫度要大于柱箱溫度。如果是分流襯管，可以選擇分流或不分流模式，一般采用分流模式，峰型好而且準確，根據(jù)物質(zhì)的濃度和色譜圖的范圍（范圍要在104-106之間，不要超過108），分流比一般為50:1-100:1；不分流用于痕量組分分析。

2.3質(zhì)譜方面

我所使用的是EI源，開機時把離子源溫度設(shè)為230℃，四級桿150℃。如果長時間不用儀器，要一手推緊密封門一手開機，保證密封門被吸緊，還要對質(zhì)譜進行調(diào)諧，以確保儀器達到最佳狀態(tài)，一般情況下用自動調(diào)諧就可滿足實驗要求。關(guān)于調(diào)諧需要注意幾個參數(shù)：H2O＜20%，O2、N210%；目標m/z69相對豐度100%、m/z219/69相對豐度70-150%、m/z502/69相對豐度＞3%；實際m/z與目標m/ z＜0.2%；EM電壓要與上次調(diào)諧時數(shù)值相近，如果差距大就說明離子源被污染，需要清洗離子源。質(zhì)譜的掃描一般有兩種模式：SCAN（全掃描）和SIM(離子掃描)。SCAN用于定性，在不知樣品的組分的情況下，運用SCAN模式能夠?qū)⒃摌悠分兴薪M分都找到，可以分別判定其化合物名稱；在儀器條件和實驗條件不變的情況向下用SIM進行定量，在知道各組分出峰時間和特征離子后，通過SIM進行分段掃描其特征離子，這樣就可以增加準確度。關(guān)于采樣頻率最好使N=2-3，這樣對定性和定量都很準確。

2.4關(guān)于方法

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀一般用ESTD（外標法）和ISTD（內(nèi)標法）。其中ESTD就是日常實驗當中的配置目標化合物的系列標準物質(zhì)，通過峰面積與濃度的比值繪制標準曲線對目標化合物進行定量；ISTD是選取與樣品組分不同的物質(zhì)、不能相互作用、與其他化合物的出峰時間不同、峰型不能疊加的化合物作為內(nèi)標物，然后將定量的內(nèi)標物加入樣品中和目標化合物的系列標準物質(zhì)中，通過繪制目標化合物峰面積與濃度的比值與內(nèi)標物峰面積與濃度的比值作標準曲線進行定量。

2.5維護方面

切割色譜柱時要注意打開質(zhì)譜真空的的閥，在切割、安裝色譜柱時要在質(zhì)譜中看到4-6mm的色譜柱，還要注意墊圈的方向，切忌不要將螺母擰得太緊，手緊以后再用工具擰半圈即可。隔墊要定期更換，最好使用低流失的隔墊，襯管定期去活，離子源定期要用鋁粉進行清洗。

3　氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在職業(yè)危害檢測工作中還存在哪些問題

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀以其特有的定性和準確的定量在職業(yè)危害檢測工作中起到了很大的作用，但由于氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在職業(yè)危害檢測方面還處于起步階段，且其國標方法還在制定當中，這就造成了氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀還未被全面開發(fā)出來，這就需要靠諸位同仁多多研究，熟悉氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的原理與操作，找到更好的條件和方法，為了職業(yè)危害檢測的進一步發(fā)展和完善而多多努力。

[1]于雅琴，吳光紅.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的維護及保養(yǎng)[J].分析實驗室,2008,B12:78-81.

[2]武開業(yè).氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的原理及分類[J].科技視界,2014(26):145-146.