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科學島團隊建成快速氣相色譜-質子轉移反應質譜儀

2022-06-30 18:06:01來源：中科院合肥物質科學研究所 閱讀量：144 評論

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　　近日，健康所醫(yī)用光譜質譜研究團隊在快速氣相色譜-質子轉移反應質譜的技術研究上取得進展，相關結果發(fā)表在國際分析領域期刊JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A上。
 
　　質子轉移反應質譜儀(PTR-MS)是一種常用的揮發(fā)性有機物(VOCs)快速高靈敏檢測儀器，已經廣泛應用于環(huán)境、醫(yī)學、安全等領域，但該儀器只能通過離子的質荷比進行定性，無法區(qū)分分子量相同的物質，比如同分異構體。氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS)是實驗室VOCs檢測的金標準，但存在分離檢測過程耗時的缺點。
 
　　為解決上述問題，團隊將PTR-MS與GC聯(lián)用，結合PTR-MS快速檢測和GC分離定性的優(yōu)點，建成了一套可以區(qū)分同分異構體的快速氣相色譜-質子轉移反應質譜儀(FastGC-PTR-MS)。
 
　　首先，利用幾種常見VOCs的標準樣品對其性能進行了考察和優(yōu)化，在保證二甲苯、丁醇的同分異構體能夠被基本分離的前提下(分離度R>1.0)，乙腈、丙酮、醇類化合物的保留時間小于50 s，苯系化合物的保留時間小于110 s。與商用GC-MS相比，檢測時間分別縮短了5-6倍和2-4倍。
 
　　然后，利用該儀器開展了實際應用，對乳膠漆揮發(fā)物中丁醇同分異構體進行了檢測，結果表明：D品牌乳膠漆的頂空氣體中主要含有正丁醇、叔丁醇、乙醛、甲醇與丙酮五種物質，同分異構體正丁醇和叔丁醇能夠被完全分離(分離度R>1.5)，其中有毒物質叔丁醇的濃度為4.41 ppm，無害物質正丁醇的濃度為6.64 ppm。該工作建立了一套FastGC-PTR-MS儀器，實現(xiàn)了同分異構體的快速定性定量檢測。
 
　　本文的第一作者為健康所2018級博士生孫琴，通訊作者為中科院青促會會員沈成銀研究員和健康所鄒雪副研究員。本研究得到了國家自然科學基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會、安徽省重點研發(fā)計劃、合肥研究院院長基金等項目的支持。
 


FastGC-PTR-MS儀器裝置示意圖

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