CN109270184A - 一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置及检测方法，包括液相色谱、有机物提取组件和质子转移反应质谱等；本发明检测方法是通过液相色谱对水中有机物进行分离，按照时间顺序输送至有机物提取组件，有机物提取组件通过喷雾或气化将水中有机物变成气体，最后输送给质子转移反应质谱进行高灵敏检测，从而实现水中有机物的分离高灵敏检测。本发明通过液相色谱分离、有机物快速提取和高灵敏质谱检测，弥补了质子转移反应质谱不能预分离检测水中有机物的不足。
Description
技术领域
本发明属于分析检测领域，具体涉及一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物检测装置及检测方法。
背景技术
质子转移反应质谱(Proton transfer reaction mass spectrometry,PTR-MS)是一种快速高灵敏的气相有机物检测新技术，它通过母离子(H3O+、NH4 +、NO+、O2 +、C3H7O+、OH-或NH2 -)与气相中待测有机物之间的离子-分子反应实现对有机物的化学电离，最后用质谱对有机物检测。因为PTR-MS内是气相反应，所以最传统的PTR-MS均为气相进样检测，只能测空气、呼气等气体中有机物。之后，为了能测液体中有机物，Mottaleb,M.A.等人提出膜进样PTR-MS(Anal.Sci.2003,19,1365-1369)测水中有机物，李建权等人提出冒泡气提PTR-MS测水中有机物(Chin.J.Anal.Lab.2009,28,10-14)，这些方法虽然实现了液体中有机物检测，但又存在响应时间慢和样品量大等问题。沈成银等提出了加压雾化PTR-MS和超声雾化PTR-MS实现了对水中有机物的快速高灵敏检测(Anal.Chem.,2016,88:3144-3148；Anal.Chem.,2018,90,2210-2215)，特别是超声雾化所用样品量少、响应速度快、检出限低，特别适合连续微量样品快速雾化提取。然而，这些液体中有机物提取方法都没有做液体样品的预分离，同分异构体在PTR-MS质谱图中容易重叠，阻碍了液体进样PTR-MS的进一步发展。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有液体进样PTR-MS技术不能对液体样品进行分离分析的问题，提供一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物检测装置及检测方法，实现水中有机物的预分离高灵敏检测。
本发明技术解决方案：一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置，包括液相色谱1、有机物提取组件2和质子转移反应质谱3；所述的液相色谱1与有机物提取组件2通过液体样品输送管线相连；所述的有机物提取组件2与质子转移反应质谱3通过气体样品输送管线相连。
所述的液相色谱1包括流动相去气组件、流动相泵组、液体进样组件和液相色谱恒温分离组件；流动相去气组件与流动相泵组的入口相连、流动相泵组出口与液体进样组件相连，液体进样组件与液相色谱恒温分离组件内的液体色谱柱相连。
所述的有机物提取组件2是超声喷雾提取、气体辅助喷雾提取、加热气化提取或加压喷雾提取。
所述的质子转移反应质谱3内母离子有H3O+、NH4 +、NO+、O2 +、C3H7O+、OH-或NH2 -。
本发明检测方法如下：液相色谱对水中多种有机物进行预分离，按照流出色谱柱的时间顺序输送至有机物提取组件，有机物提取组件2通过喷雾或气化将水中有机物变成气体中有机物，最后将携带有机物的气体输送给质子转移反应质谱3进行高灵敏检测，从而实现水中有机物的预分离高灵敏检测。本发明通过液相色谱分离、有机物快速提取和高灵敏质谱检测，弥补了质子转移反应质谱不能预分离检测水中有机物的不足。
本发明与现有技术相比的区别和优点在于：
(1)液体进样质子转移反应质谱中，目前主要还是通过膜进样、冒泡气提、喷雾、热气化等方法实现有机物的直接提取，虽然能实现快速灵敏地检测液体中有机物，但这些方法均缺少对样品的预分离，导致后续质谱分析同分异构体有一定困难。本发明是在有机物提取之前增加了液相色谱，实现液体样品预分离，为后续有机物提取和检测做好准备。本发明中将液相色谱与液体进样PTR-MS结合相连的方式与现有技术不同。
(2)本发明的创新之处在于：在有机物提取之前增加了液相色谱，实现液体样品预分离，为后续有机物提取和检测做好准备。引入液相色谱后继续保证了液体样品的直接进样检测，而且提高了对液体样品中有机物的定性分析能力。
附图说明
图1为本发明的一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置，包括放液相色谱1、有机物提取组件2和质子转移反应质谱3；所述的液相色谱1与有机物提取组件2通过液体样品输送管线相连；所述的有机物提取组件2与质子转移反应质谱3通过气体样品输送管线相连。所述的液相色谱1包括流动相去气组件、流动相泵组、液体进样组件和液相色谱恒温分离组件；流动相去气组件与流动相泵组的入口相连、流动相泵组出口与液体进样组件相连，液体进样组件与液相色谱恒温分离组件内的液体色谱柱相连。所述的有机物提取组件2是超声喷雾提取、气体辅助喷雾提取、加热气化提取或加压喷雾提取。
本发明方法实现为：液相色谱1对水中多种有机物进行预分离，按照流出色谱柱的时间顺序输送至有机物提取组件2，有机物提取组件2通过喷雾或气化将水中有机物变成气体中有机物，最后将携带有机物的气体输送给质子转移反应质谱3进行高灵敏检测，从而实现水中有机物的预分离高灵敏检测。
为了获得较好的色谱分离和质谱检测效果，液相色谱分离时间在30s～30min范围内可选，有机物提取组件对液体中有机物的提取速度要与分离速度匹配，在0.1s～30s范围内，PTR-MS的扫描速度也可0.1s～1min范围可调，从而与前面分离速度和提取速度匹配；流动相流量也要相互匹配，要同时满足色谱分离、有机物提取的样品量，所以流动相流量范围在0～50ml/min；液相色谱柱的选取挥发性有机物分离效果好的专用柱；通过改变PTR-MS母离子或流动相成分两个途径避免常规流动相对PTR-MS的干扰；质子转移反应质谱3内母离子根据需要可以选择H3O+、NH4 +、NO+、O2 +、C3H7O+、OH-或NH2 -。
本发明说明书未详细阐述部分属于本领域公知技术。
以上所述，仅为本发明部分具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置，其特征在于：包括液相色谱(1)、有机物提取组件(2)和质子转移反应质谱(3)；所述液相色谱(1)与有机物提取组件(2)通过液体样品输送管线相连；所述有机物提取组件(2)与质子转移反应质谱(3)通过气体样品输送管线相连。
2.根据权利要求1所述的一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置，其特征在于：所述液相色谱(1)包括流动相去气组件、流动相泵组、液体进样组件和液相色谱恒温分离组件；流动相去气组件与流动相泵组的入口相连、流动相泵组出口与液体进样组件相连，液体进样组件与液相色谱恒温分离组件内的液体色谱柱相连。
3.根据权利要求1所述的一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置，其特征在于：所述有机物提取组件(2)是超声喷雾提取、气体辅助喷雾提取、加热气化提取或加压喷雾提取。
4.根据权利要求1所述的一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测装置，其特征在于：所述质子转移反应质谱(3)内母离子有H3O+、NH4 +、NO+、O2 +、C3H7O+、OH-或NH2 -。
5.一种液相色谱质子转移反应质谱的水中挥发性有机物分离检测方法，其特征在于：实现步骤如下：液相色谱(1)对水中多种有机物进行预分离，按照流出色谱柱的时间顺序输送至有机物提取组件(2)，有机物提取组件(2)通过喷雾或气化将水中有机物变成气体中有机物，最后将携带有机物的气体输送给质子转移反应质谱(3)进行高灵敏检测，从而实现水中有机物的预分离高灵敏检测。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120156707A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Bruker Daltonik Gmbh | Proteome analysis in mass spectrometers containing rf ion traps |
| CN104966660A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-07 | 北京凯尔科技发展有限公司 | 一种质子转移质谱仪及其使用方法 |
| CN106024572A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种双极性质子转移反应质谱的有机物检测装置及检测方法 |
| CN107238653A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-10-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 超声雾化提取水中非挥发性有机物的质谱检测装置及方法 |
| CN107706081A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-16 | 北京凯尔科技发展有限公司 | 质谱系统、色谱‑质谱系统及二者的使用方法 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120156707A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Bruker Daltonik Gmbh | Proteome analysis in mass spectrometers containing rf ion traps |
| CN104966660A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-07 | 北京凯尔科技发展有限公司 | 一种质子转移质谱仪及其使用方法 |
| CN106024572A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种双极性质子转移反应质谱的有机物检测装置及检测方法 |
| CN107238653A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-10-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 超声雾化提取水中非挥发性有机物的质谱检测装置及方法 |
| CN107706081A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-16 | 北京凯尔科技发展有限公司 | 质谱系统、色谱‑质谱系统及二者的使用方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| RAY FALL等: "Biogenic C5 VOCs: release from leaves after freeze–thaw wounding and occurrence in air at a high mountain observatory", 《ATMOSPHERIC ENVIRONMENT》, vol. 35, pages 3905 * |
| T. MAJCHRZAK等: "PTR-MS and GC-MS as complementary techniques for analysis of volatiles: A tutorial review", 《ANALYTICA CHIMICA ACTA》, vol. 1035, pages 1 - 13, XP085485233, DOI: 10.1016/j.aca.2018.06.056 * |
| XUE ZOU等: "Spray Inlet Proton Transfer Reaction Mass Spectrometry (SI-PTR-MS) for Rapid and Sensitive Online Monitoring of Benzene in Water", 《ANAL. CHEM》, vol. 88, no. 06, pages 3144 * |
| 李建权: "痕量挥发性有机物质子转移反应质谱检测研究", 《万方学位论文》, pages 77 - 79 * |
| 沈成银: "质子转移反应质谱离子源及痕量有机物检测应用研究", 《万方学位论文》, pages 71 - 84 * |
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