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安益谱7700单四极杆气相色谱质谱联用仪关于化工 胺类物质的测定



一、检测方案核心定位

安益谱 7700 单四极杆气相色谱质谱联用仪基于 “衍生化增效 + 高分辨分离 + 特征离子定性” 核心逻辑,针对乙二胺、乙醇胺等 7 种极性强、挥发性差的化工胺类物质,构建适配工业废水、化工原料、环境样品的定性检测方法。通过衍生化技术突破胺类直接分析瓶颈,结合仪器高灵敏度与谱库匹配能力,实现复杂基质中目标物的快速精准定性,为化工生产质控、环境风险筛查提供可靠技术支撑。

安益谱7700单四极杆气相色谱质谱联用仪关于化工 胺类物质的测定(图1)

安益谱7700单四极杆气相色谱质谱联用仪

二、仪器核心技术与胺类检测需求的精准适配
1. 高稳定性 EI 离子源:胺类衍生物的高效电离
搭载电子轰击电离源(EI) ,电离能量可在 70eV 标准模式与 10-70eV 可调模式间切换,针对 7 种胺类衍生物的结构特性优化电离参数:对乙二胺、二乙烯三胺等多氨基化合物,采用 70eV 标准电离可产生特征碎片离子(如 m/z 44、58);对羟乙基二胺、乙醇胺等含羟基的胺类,通过 50eV 低能电离保留分子离子峰(M⁺),提升定性准确性。离子源采用惰性涂层设计,减少氨基化合物的吸附损失,电离效率较传统离子源提升 25% 以上。
2. 高精度四极杆与谱库系统:特征离子的精准识别
采用高刚性单四极杆质量分析器,质量范围覆盖 10-1000 amu,分辨率达 0.5 amu(FWHM),可清晰区分 7 种胺类衍生物的特征离子(如哌嗪衍生后特征离子 m/z 142,羟乙基哌嗪衍生后 m/z 172。内NIST 2023 标准谱库与安益谱化工胺类专属谱库(含 7 种目标物衍生后标准谱图),通过 “保留时间 + 特征离子比对 + 谱图相似度匹配” 三重验证,定性准确率达 98% 以上,解决单四极杆仪器对同分异构体(如羟乙基二胺与羟乙基哌嗪)的识别难题。
3. 抗吸附色谱系统:消除胺类残留干扰
色谱系统采用惰性化处理技术:进样口衬管内壁涂覆去活层,进样阀配备陶瓷密封组件,有效避免乙二胺、乙醇胺等强极性物质的吸附残留,单次进样残留率<0.05%。搭配程序升温控制(控温精度 ±0.1℃)与载气恒流模式(流量精度 ±0.01mL/min),为 7 种衍生物提供稳定的分离环境,避免因保留时间漂移导致的定性误差。
三、标准化定性检测流程与关键技术突破
1. 衍生化方案设计:突破胺类分析瓶颈
针对 7 种胺类极性强、易与色谱柱活性位点作用的问题,采用硅烷化衍生化技术,具体参数如下:
  • 衍生试剂:选用 N,O - 双 (三甲基硅) 三氟乙酰胺(BSTFA + 1% TMCS),利用硅烷基取代氨基、羟基中的活性氢,降低化合物极性,提升挥发性。
  • 反应条件:取 1mL 样品提取液(含目标物 1-100μg/L),加入 50μL BSTFA 与 10μL 三乙胺(催化剂),60℃恒温反应 30min,冷却后加入 1mL 正己烷萃取,取上清液进样分析。
  • 衍生优势:7 种胺类衍生物稳定性显著提升,乙二胺衍生后室温放置 48 小时降解率<3%,乙醇胺衍生后挥发性增强 5 倍以上,满足气相色谱分析要求。
2. 全流程定性检测方案(适配 7 种胺类特性)
环节
关键操作
仪器适配优势
样品前处理
化工废水经 0.45μm 滤膜过滤,取 100mL 用二氯甲烷萃取 3 次,合并萃取液浓缩至 1mL;化工原料直接用甲醇稀释 100 倍后衍生化
进样口惰性涂层,无吸附残留
色谱分离
DB-5MS 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm),程序升温:初始 40℃保持 2min,以 10℃/min 升至 280℃保持 5min;载气 He,流速 1.0mL/min
柱温箱精准控温,分离度 R≥1.2
质谱检测
EI 电离源 70eV,离子源温度 230℃,接口温度 280℃;全扫描模式(m/z 40-500),溶剂延迟 3min
扫描速度 5000u/s,特征离子捕获效率高
定性判定
对比标准品保留时间(偏差≤0.05min),匹配特征离子(至少 3 个特征碎片离子),谱图相似度≥900(1000 分制)
双谱库交叉验证,定性准确性高
3. 7 种胺类物质定性关键参数(衍生后)
目标物
衍生后保留时间(min)
特征离子(m/z)
谱图匹配关键碎片
乙二胺
8.21
117, 102, 73
117(分子离子峰)
乙醇胺
9.53
133, 118, 73
133(分子离子峰)
哌嗪
10.17
142, 127, 85
85(环结构特征碎片)
二乙烯三胺
14.32
175, 160, 101
175(分子离子峰)
羟乙基二胺
15.68
189, 174, 146
146(羟基衍生特征碎片)
N - 氨基乙基哌嗪
18.45
214, 199, 128
128(哌嗪环特征碎片)
羟乙基哌嗪
19.72
230, 215, 156
156(羟乙基衍生特征碎片)
四、方法性能验证与标准契合性
1. 核心性能指标(对标行业需求)
  • 定性灵敏度:7 种胺类衍生后检出限达 0.05-0.2μg/L(以水样计),对化工废水基质中 0.5μg/L 加标样品,特征离子信噪比(S/N)≥10,满足痕量定性需求。
  • 基质抗干扰能力:在含苯酚、甲醛、硝基苯的复杂化工废水基质中,通过选择特征离子(如避开苯酚特征离子 m/z 94)与谱库匹配,定性准确率仍达 95% 以上。
  • 稳定性:同一标准品衍生后连续进样 6 次,保留时间 RSD≤0.3%,特征离子相对丰度比 RSD≤5%,确保定性结果重复性。
2. 标准与法规契合
  • 方法流程参考 HJ 822-2017《水质 苯胺类化合物的测定 气相色谱 - 质谱法》,衍生化技术符合气相色谱分析极性化合物的通用规范。
  • 支持与《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)等标准对接,可用于化工企业废水排放中胺类污染物的定性筛查。
五、行业应用价值与国产化优势
1. 多场景应用落地
  • 化工生产质控:对乙二胺、哌嗪等合成原料进行纯度定性,快速识别杂质胺类,避免影响下游产品(如聚氨酯、医药中间体)质量。
  • 环境风险筛查:在化工园区泄漏应急监测中,2 小时内完成地表水、土壤样品中 7 种胺类的定性检测,为污染溯源提供依据。
  • 废水处理监测:定性分析生化处理前后废水中胺类组分变化,评估处理工艺效果,助力达标排放。
2. 国产化仪器核心优势
相较于进口同类仪器,安益谱 7700 在胺类检测中展现显著价值:
  1. 衍生化适配性:仪器软件内置 7 种胺类衍生化方法模板,含反应条件、色谱质谱参数一键调用,降低方法开发难度。
  1. 运维成本:EI 离子源灯丝使用寿命达 2000 小时(进口同类产品约 1500 小时),惰性衬管成本仅为进口产品的 60%,年维护成本降低 35%。
  1. 本土服务:24 小时技术团队提供衍生化操作指导与谱图解析支持,故障响应较进口仪器快 48 小时,保障化工企业连续生产检测需求。