单四极杆气相色谱质谱联用仪-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、方法原理
针对乙二胺、乙醇胺等 7 种强极性化工胺类(含活性氢基团,挥发性差、易吸附),采用硅烷化衍生化技术,通过 BSTFA(N,O - 双 (三甲基硅基) 三氟乙酰胺)取代分子中的活性氢,降低极性并提升热稳定性。衍生产物经弱极性气相色谱柱分离后,利用安益谱 7700 的电子轰击离子源(EI)电离,在全扫描模式下检测特征离子,结合 NIST 2023 质谱库检索(相似度≥85%)及保留时间比对定性。仪器≤0.1amu 质量轴稳定性与 13 极电子倍增器的高响应特性,可有效捕捉衍生产物的分子离子峰及特征碎片,解决胺类物质直接进样易分解、峰形差的难题。

二、仪器与试剂
(一)核心仪器
- 恒温加热模块(控温精度 ±1℃)、涡旋振荡器、氮吹浓缩仪;
- 分析天平(精度 0.1mg)、10mL 具塞玻璃离心管、25μL 微量注射器。
(二)试剂与材料
- 标准品:乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羟乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪、羟乙基哌嗪(纯度≥98%);
- 衍生化试剂:BSTFA(含 1% TMCS,三甲基氯硅烷,催化衍生);
- 溶剂:无水甲醇、正己烷(均为色谱纯,经 0.22μm 滤膜过滤);
- 校准溶液:4 - 溴氟苯(BFB)溶液(25mg/L,用于质谱性能校验);
- 载气:高纯氦气(≥99.999%)。
三、样品前处理
- 样品制备:取液体样品 0.1g(精确至 0.1mg)于 10mL 离心管,加入 2mL 无水甲醇超声溶解 5min,8000r/min 离心 5min,取上清液 1mL 至另一离心管;
- 衍生化反应:加入 50μL BSTFA,涡旋混匀 30s,置于 70℃恒温加热模块反应 30min,冷却至室温;
- 净化浓缩:加入 2mL 正己烷萃取,静置分层后取上层有机相,经无水硫酸钠脱水,40℃氮吹浓缩至 1mL;
- 过滤待测:过 0.22μm 有机滤膜,转移至棕色样品瓶中待测(衍生后 24h 内完成分析)。
四、定性分析与方法验证
- 定性判定标准:
- 样品中目标衍生产物的保留时间与标准品衍生产物保留时间偏差≤0.05min;
- 质谱图中分子离子峰、关键碎片离子均出现,且碎片离子丰度比与标准品谱图偏差≤10%;
- 结合氮规则辅助验证:含偶数个氮原子的胺类(如哌嗪)衍生产物分子离子峰为偶数质量数,含奇数个氮原子的(如乙二胺)为奇数质量数。
- 方法性能验证:
- 衍生效率:7 种胺类衍生化转化率均≥90%,其中乙醇胺、羟乙基哌嗪因含羟基,衍生反应需严格控制水分(溶剂水含量≤0.01%);
- 重复性:同一标准品衍生后 6 次平行进样,保留时间 RSD<0.5%,特征离子峰面积 RSD<8%;
- 检出灵敏度:对各目标胺类的定性检出限≤0.1μg/mL,适配化工原料中微量杂质定性需求;
- 基质适用性:在乙二醇、二甲基甲酰胺等常见化工溶剂基质中,目标衍生产物峰形对称,无明显基质干扰峰。
五、关键技术要点与注意事项
(一)衍生化控制关键
- 衍生试剂 BSTFA 易水解,需现用现开,实验全程使用干燥玻璃器具,避免水分影响衍生效率;
- 反应温度与时间需精准控制:低于 60℃会导致衍生不完全,高于 80℃可能引发产物分解,30min 反应可确保多氨基化合物充分衍生。
(二)仪器操作与维护
- 胺类衍生产物易吸附,进样口衬管需使用去活衬管,每 20 个样品更换 1 次,避免残留污染;
- 每日分析前用 BFB 溶液校验质谱性能,确保 m/z 50-300 范围内离子响应正常,特征离子丰度比符合要求;
- 色谱柱使用前需在 300℃老化 2h,去除柱内残留的极性杂质。
(三)样品处理注意事项
- 含高浓度醛酮类杂质的样品,需先经酸性氧化铝柱净化,避免与胺类发生缩合反应影响衍生;
- 衍生后的样品需避光保存,硅烷化产物在光照下易降解,导致定性结果误判。


