gcms定量分析

2024-04-23
铄思百检测

GCMS联用获得的数据量非常大,信息也非常丰富,如果数据处理不当,可能丢失许多宝贵的信息。一个样品如果GCMS得到的TIC图中有100个可鉴别的色谱峰。却可能会有上千张质谱图,因为每个色谱峰至少有3~5次扫描,色谱峰间隔也有若干次扫描。每张质谱图都有可利用的信息。接下来我们详细介绍一下GCMS的定量分析。

一、GCMS的数据系统

各种近代分析仪器都配备了计算机和相应的应用软件,通称为仪器的数据系统(也有称化学工作站)。GCMS联用仪器的数据系统包括硬件和软件两个部分。

应具备以下功能:①控制仪器运行,包括设置气相色谱、质谱的运行参数,实时显示运行状态,如真空,压力、温度、电压参数及所运行的方法等;②采集、处理、简化、储存数据,并实时监测数据采集过程;③数据再现和处理,谱图处理、定性、定量分析、结果输出、数据传输等。数据系统的结构和功能对仪器性能的发挥及仪器操作的灵活性至关重要。

二、GCMS的结果分析

GCMS定性分析基础:

GCMS联用分析常用的定量方法和色谱一样有三种,外加一种GCMS特有方法:

(1) 归一化法。将样品中所有组分含量之和作为100,计算各个组分的相对百分含量,称为归一化法。计算公式:

式中 Wi——组分i含量;Ai——组分i的峰面积(或峰高);fi——组分i的质量校正因子。当fi为体积校正因子或摩尔校正因子时,结果分别为体积分数或摩尔分数。

(2) 外标标准曲线方法。用标准样品配制不同浓度的标样,在与待测样品完全相同的操作条件下,测得标样中各化合物的峰面积或峰高,得到响应因子:


式中 Wi——待测化合物标样含量;Ai——待测化合物标样峰面积(或峰高)。

(3) 内标法内标标准曲线方法。外标法存在一定缺点,限于每次的分析条件从样品处理到测试都会产生误差。为了克服不可避免的测量误差,选择适当的基准物质(内标化合物)加入标样和待测样品中进行测定,计算待测化合物和内标化合物响应值之比(称为相对响应因子),由相对响应因子和加入内标化合物的量进行定量,称为内标法。相对响应因子计算,如下:

式中 wi——待测化合物标样含量;Ai——待测化合物标样峰面积(或峰高);WS——内标化合物含量;As——内标化合物峰面积(或峰高)

(4)同位素稀释法。最理想的是采用待测化合物的同位素标记物作为内标,可以保证内标化合物的化学性质、色谱行为、质谱行为都与待测化合物一致,这样可以消除化合物之间的差别带来的误差。同位素标记物作内标只有GC/MS联用技术可以运用。计算公式:

式中,RF为校正因子,RF=含量/面积或含量/峰高;C为含量;S为峰面积或峰高。

同位素稀释法的优点为:一般可以校正基体影响(标样和样品的差别),提取效率稳定;进样误差小,保留时间随溶剂梯度变化影响不大;仪器漂移影响小;在质谱中同位素稀释剂与样品分析物响应稳定,定量结果从样品分析物与内标的响应比得出更准确。缺点为:样品制备很耗时;对移液和稀释等中的误差结果有缺陷。