热裂解气相色谱-质谱联用技术在材料检测中的应用

热裂解气相色谱-质谱联用(pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC-MS)技术是将热裂解技术与气相色谱-质谱联用技术相结合。Py-GC-MS不仅适用于常规聚合物的定性检测,还适用于分析难溶以及复杂的有机物质,尤其适用于分析复杂高分子物质。通过改变Py-GC-MS的裂解条件以及结合红外光谱等技术可以对复杂样品进行准确的定性分析。本文介绍了Py-GC-MS的发展过程、基本原理、特点、裂解装置的类型及其应用范围,并介绍了该技术在微量物质、食品包装材料和未知物分析中的应用。     

热裂解/固相微萃取-气质法分析卷烟纸浆料的热裂解物

为优化卷烟纸浆料配方,满足"低害高香"卷烟的市场需求,通过热裂解/固相微萃取-气相色谱/质谱法(Py/SPME-GC/MS)联用分析8种卷烟纸浆料的热裂解行为,在空气气氛中将浆料分别在不同温度下热裂解后进行固相微萃取,然后采用HP-5 MS毛细管色谱柱对其热裂解产物进行定性分析。结果表明,随着热裂解温度的升高,浆料的热解产物种类也随之增加,逐步出现了呋喃类、酯类、苯酚类、茚类、烃类、苯类、稠环芳烃类及吡喃葡萄糖等物质;在700℃热裂解温度下,巴西鹦鹉阔叶木浆热裂解产生的稠环化合物种类高达12种,2种针叶木浆热裂解后产生醚类物质,2种亚麻浆热裂解产物数量达60种以上。     

气相色谱指纹图谱法快速鉴别红葡萄酒真假

通过采集10个常见葡萄酒产地中85份真红葡萄酒样品的气相色谱指纹图谱,利用中药色谱图分析和数据管理系统软件进行识别分析,建立了红葡萄酒的气相色谱指纹图谱鉴别葡萄酒真假方法。结果表明,该方法过程仪器的精密度和方法的重现性很好,真红葡萄酒标准指纹图谱包括12个特征色谱峰,其气相色谱指纹图谱峰面积相关系数法、峰面积夹角余弦法、全图谱相关系数法和全图谱夹角余弦法的相似度阈值为≥0.9700。3种方式勾兑的假葡萄酒的试验表明,掺水稀释葡萄酒峰面积的相关系数法和夹角余弦法相似度值都在0.1700以下;葡萄汁勾兑葡萄酒峰面积相关系数法和夹角余弦法相似度值在0.6128以下;人工色素勾兑假葡萄酒峰面积相关系数法和夹角余弦法的相似度值在0.1001以下。通过市售2种可疑葡萄酒的验证试验表明,该2种可疑葡萄酒的峰面积相关系数法和夹角余弦法的相似度值在0.1500以下,低于真红葡萄酒的相似度阈值;且缺少红葡萄酒具有的特征色谱峰,可确定为假葡萄酒。本方法操作简便、快速、客观、准确,是一种值得推广应用的葡萄酒真假的鉴别方法。     

红外光谱和热裂解气相色谱质谱联用技术鉴别芳香族聚酯纤维

运用红外光谱和热裂解气相色谱质谱技术对芳香族聚酯纤维进行鉴别。首先使用傅里叶变换红外光谱仪测试了两种纤维的红外光谱,对它们的特征峰进行了详细的解析,然后利用热裂解气相色谱质谱仪得到了两种纤维裂解后产物的结构和分布。     

卷烟纸的热失重与热裂解

使用热失重/傅里埃变换红外联用(TG-FTIR)以及裂解.气质联用(PY-GC/MS)技术.对木浆和全麻卷烟纸的热失重和裂解进行了研究.从样品量以及升温速率两个因素对热失重试验参数进行了优化,测定并比较了不同气氛下卷烟纸的热重(TG)、微商热重(DTG)曲线及其受热分解时产生二氧化碳的曲线,同时,比较了不同温度下卷烟纸热裂解的几种代表性产物的相对含量.结果表明,栽气中氧气的存在可以显著地影响样品的热分解,裂解产物中苯及其酚类物质含量相对较多可能是造成木浆卷烟纸吸味较差的一个原因.     

茉莉微胶囊的热失重及其对卷烟纸热裂解产物的影响

采用热失重分析仪及热裂解-气相色谱/质谱联用仪对自制茉莉微胶囊及微胶囊卷烟纸进行热失重和热裂解产物分析。结果表明,微胶囊在235℃以上发生主要质量损失,囊芯物质从壁材分解的孔洞中逐步释放出来,整个质量损失过程比较平缓,未出现突释;茉莉微胶囊卷烟纸热裂解产物以易挥发的小分子醛类、酮类化合物为主,随裂解温度的升高,其热裂解产物在600℃时增加明显,而在900℃时增幅不如空白卷烟纸。茉莉微胶囊卷烟纸在300℃时裂解产生具有茉莉特征的二氢茉莉酮酸甲酯,对卷烟烟气成分和感官质量产生一定的影响。     

不同气体氛围对卷烟纸热裂解产物的影响

考察了不同气体氛围对木浆卷烟纸与麻浆卷烟纸热裂解产物释放量的影响,采用裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS),对木浆卷烟纸和麻浆卷烟纸在不同气体氛围下的热裂解产物进行了分析。结果表明,在21%O_2、9%O_2和100%N_23种不同裂解气体氛围条件下,木浆卷烟纸与麻浆卷烟纸裂解产物种类均为11类、121种;木浆卷烟纸和麻浆卷烟纸的热裂解产物释放量规律一致,依次为100%N_29%O_221%O_2;木浆卷烟纸和麻浆卷烟纸的主要热裂解产物均为酮类、酯类,约占60%左右,变异系数均较小,气体氛围的变化对其影响不大;不同气体氛围下,麻浆卷烟纸的热裂解产物释放量波动要小于木浆卷烟纸的,即麻浆卷烟纸的热裂解产物释放量更为稳定。     

色谱指纹图谱技术在咖啡质量控制应用中的研究进展

本文就三种色谱技术(液相色谱、气相色谱和全二维色谱)及其在咖啡质量控制应用中的研究进展进行综述。通过对咖啡的起源、分布、主要成分和风味特征,以及色谱指纹图谱的构建方法进行描述,进一步揭示色谱指纹图谱技术在其品控方面的重要性和应用前景。色谱技术作为一种物理化学的分离分析方法,克服了传统光学、质谱分析方法的缺点,即分析之前需要复杂的样品处理和分离过程。因此,色谱技术是最重要的一种分析方法,同时也是目前应用最广泛的分析方法之一。色谱技术兼有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度高等特点,使得其在咖啡的质量控制中占有不可或缺的地位。在实际应用中,通常将色谱技术与化学计量学进行结合以实现对咖啡产品的质量控制。     

食用油脂气相色谱指纹图谱分析

为了对近年来国内外市场的食用油脂进行营养评价,对掺假油脂进行科学的定性定量检测,采用毛细管气相色谱法对米糠油、茶籽油、棕榈油、花生油、大豆油、棉籽油、菜籽油、反复油炸菜籽油、泔水油、劣质动物油等进行分析。建立了各类油脂的色谱指纹图谱,得出了油脂的指纹图谱相似度,各油脂其脂肪酸C10∶0、C14∶0、C16∶0、C16∶1、C17∶0、C18∶0、C18∶1、C18∶2、C18∶3、C20∶0、C20∶1、C22∶0、22∶1含量及比例特性明显,可以利用油脂脂肪酸特点及指纹图谱相似度进行油脂的掺伪甄别检测。     

聚类分析和主成分分析法研究桑黄气相色谱-质谱指纹图谱

通过气相色谱-质谱法鉴定不同产地桑黄的挥发性成分,建立桑黄的指纹图谱,并对不同产地桑黄的成分进行比较分析。应用乙醚及乙酸乙酯作萃取剂进行超声提取,采用气相色谱-质谱法对提取物进行鉴定,峰面积法测定各成分的含量;利用聚类分析法和主成分分析法进行分析。气相色谱-质谱法鉴别得到27种桑黄有效成分及其含量,包括酯类、酮类、甾醇类等;聚类分析结果将桑黄大致分为3类;主成分分析提取了两个特征值大于1的主成分,第一主成分特征值为8.943,贡献率为59.619%;第二主成分特征值为3.106,贡献率为20.709%,总共包括了桑黄样品中80.329%的信息,成分得分情况对区分不同地区桑黄的成分提供数据支持。此法简单、准确、有效,峰分离度较好,可以有效鉴别及比较分析不同产地桑黄的成分差异。     

液相色谱串联质谱法测定烟用纸张中的芳香胺

建立了液相色谱串联三重四级杆质谱(LC-MS/MS)测定烟用纸张中20种芳香胺的检测方法。用柠檬酸缓冲液浸泡烟用纸张,加入连二亚硫酸钠还原为芳香胺,浸泡液过固相萃取小柱后,用甲醇洗脱,并浓缩定容,进行液相色谱串联质谱测定。该方法的回收率为77.5%～112.1%, 精密度(RSD)为1.4%～13.4%,检出限均小于0.1 ng/mL。该方法灵敏度高,分析时间短,适用于烟用纸张中芳香胺的测定。     

Rapid Characterization of Orange Juice by Pyrolysis Mass Spectrometry

Pyrolysis-mass spectrometry (Py-MS) is an analytical fingerprinting technique which, coupled with suitable multivariate data analysis procedures, offers a rapid method for characterizing juice. The technique was demonstrated to be capable of differentiating/discriminating between the majority of orange juices from two different sources (Israel and Brazil) and between processors within a single country illustrating the potential of Py-MS to the problem of orange juice authentication.     

气相色谱/质谱联用测定纸质材料中五氯苯酚的残留量

以2,4,6-三氯苯酚为内标,建立了纸质材料中五氯苯酚残留量的气相色谱/质谱联用(GC/MS)测定方法。0.5 g纸质材料样品以乙醇为萃取溶剂,超声提取30 min,提取液经浓缩后用碳酸钾水溶液溶解,经乙酸酐乙酰化后以正己烷提取,以HP-5MS色谱柱分离,采用选择离子扫描(SIM)方式对五氯苯酚进行了测定,内标法定量。实验结果表明,五氯苯酚线性关系良好(R2>0.9999),在3种浓度(0.105μg、0.315μg和0.525μg)的加标水平下,回收率为85.0%~98.1%,相对偏差小于6%,方法的检出限为0.02 mg/kg,定量限为0.07 mg/kg。方法的样品前处理过程简单,易操作,适用于纸质材料中五氯苯酚残留量的检测。     

Monitoring Phenolic Composition of Maturing Maize Stover by High Performance Liquid Chromatography and Pyrolysis/Gas Chromatography/Mass Spectrometry*

Maize stovers collected every 14 days over an 84-day growth period were subjected to high-performance liquid chromatography with electrochemical detector (HPLC-ED) and pyrolysis/gas chromatography/mass spectrometry (PY/GC/MS) in order to monitor changes in the phenolic composition. Prior to HPLC-ED analyses, ground samples were sequentially extracted with (i) methanol, (ii) 0·1M sodium hydroxide and (iii) 2M sodium hydroxide in the presence of nitrobenzene to separate, respectively, free phenolic monomers, alkali-labile phenolic monomers and alkali-resistant lignin. In turn, solution (ii) was treated with alkaline nitrobenzene to obtain (iv) alkali-labile lignin. Pyrolysis was carried out on ground native samples by using a platinum heated filament pyrolyser. Increases in the absolute phenolic concentrations in the residues of 0·1M sodium hydroxide extraction and in the ratio of alkali-resistant lignin vs total lignin were observed by HPLC-ED during the first 28–42 days of maturation, reaching a steady level in the remaining maturation period. A linear increase of syringyl units vs guaiacyl units was for found the alkali-resistant lignin fraction over the entire period of maturation. Similar trends were showed by PY/GC/MS with regard to relative lignin content and syringyl/guaiacyl ratio. Both techniques showed their usefulness to gauge changes in the phenolic composition during the lignification process.     

高效液相色谱-质谱法测定生活用纸中烷基酚聚氧乙烯醚

建立了高效液相色谱-质谱法测定生活用纸中烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)含量的方法,考察了不同的色谱和质谱分析条件,并优化了分析方法的各个参数,包括APEO标样的选择、不同萃取液、萃取方式、萃取时间以及萃取次数对样品提取的影响,并考察了样品溶液的稳定性。本方法中APEO的检出限为0.075~0.50 mg/kg,回收率为72.0%~102.2%,相对标准偏差为0.69%~6.7%,线性相关系数均大于0.9990。该方法简单、易操作、回收率好,适用于生活用纸中APEO的常规快速分析。     

气质质联用法测定水产品中50种农药残留量

建立气相色谱/串联三重四级杆质谱同时测定鲑鱼、对虾中50种农药残留的方法。对三重四级杆质谱(MS/MS)检测参数及样品前处理方式进行优化。样品经乙腈提取后,冷冻、离心,Qu ECh ERS方法净化,采用气相色谱/串联三重四级杆质谱仪检测,50种农药在线性范围内均呈现良好的线性关系,线性系数大于0.99。本检测方法的检出限(LOD)为0.001 mg/kg~0.005 mg/kg,方法验证试验结果表明,该类化合物的平均回收率在65%~118%之间,相对标准偏差(RSD)在0.74%~12.3%之间。本方法重现性好,精密度高,操作简单,适用于鲑鱼、对虾等水产品中多种农药残留的检测。     

顶空-离子分子反应质谱测定烟用纸质包装中挥发性有机物

本研究建立了一种顶空-离子分子反应质谱联用(HS-IMR-MS)测定烟用纸质包装中14种挥发性有机物(VOCs)的分析方法。该方法以三乙酸甘油酯为溶剂,氟苯为内标,使用静态顶空仪对烟用纸质包装进行样品前处理,再利用离子分子反应质谱对挥发性有机物进行定量分析。对该方法的分析参数进行优化后发现,以汞做电离源,样品在90℃下平衡40 min,分析效果最佳。方法学考察结果显示,检出限为0.003～0.058 mg/m~2,定量限为0.009～0.207 mg/m~2,3个加标水平的平均回收率在94.51%～104.69%之间,相对标准偏差(RSD)为1.50%～7.20%。该结果表明,顶空-离子分子反应质谱法操作简单,准确性较高,作为烟用纸质包装中挥发性有机物测定的一种新方法,可适用于烟用纸质包装中挥发性有机物的快速分析。     

Roasted Chicory Aroma Evaluation by Gas Chromatography/Mass Spectrometry/Olfactometry

Volatiles were isolated from roasted chicory by simultaneous steam distillation-solvent extraction (SDE) and dynamic headspace sampling (DHS). Many volatile components were identified in SDE (92) and DHS (64) extracts. Many pyrazines and N-furfurylpyrroles (N-furfurylpyrrole, N-furfuryl-2-formylpyrrole, and N-furfuryl-2-acetylpyrrole) were identified for the first time in roasted chicory. Aroma extract dilution analysis showed that those extracts from SDE and DHS were similar with respect to predominant aroma-active components. 2-Ethyl-3,5-dimethylpyrazine, 2,3-butanedione, 1-octen-3-one, 3-methylbutanal, and one unknown compound with a chicory- and burnt sugar-like note were the most intense aroma-active components found in roasted chicory.     

卷烟主流烟气中多环芳烃的全二维气相色谱/飞行时间质谱分析

为了解卷烟主流烟气粒相物中的多环芳烃及其衍生物的组成,采用全二维气相色谱/飞行时间质谱技术,对一种市售卷烟主流烟气中的多环芳烃类化合物进行定性分析,同时通过选择相应的质量数对不同类型的多环芳烃化合物在二维气相色谱上的分布模式进行讨论。结果表明,全二维气相色谱/飞行时间质谱经自动数据处理、辅以二维"结构谱图"及手动纠错等手段,初步鉴定出616种多环芳烃类化合物,其中多环芳烃及烷基取代多环芳烃448种,非烷基取代和杂环多环芳烃衍生物168种。