一种应用于工业过程控制与监控的质谱定量分析方法

阐述一种质谱定量分析方法的分析原理、数据处理,以及在工业过程中的监测与应用。考虑到工业过程控制对连续稳定、高精度分析的需求,文中重点讨论了取样系统及样品分析方法,充分发掘质谱定量分析方法实时、快速、准确、多流路、多组分分析的特点。以工业过程质谱在合成氨工艺过程控制中的实际应用为例,详细阐述了质谱定量分析方法。     

基于分离重叠谱峰的在线过程质谱气体定量分析方法

在线定量分析工业生产过程的反应气体或尾气,获知各组分气体含量,有助于及时调整生产工艺、提高产品质量,对相关工业的转型升级有着重要的意义。但受工业生产成本的影响,价格高昂的高分辨率质谱仪在工业在线定量分析中的应用相对局限,而采用低分辨率质谱仪检测出的带有重叠谱峰的质谱图可能会对反应气体或尾气的准确定量造成困难。虽然现有的在线定量分析方法较为成熟,但在定量准确度、方法适用性以及设备复杂性方面仍存在优化空间。为实现更准确且高效的在线定量分析,本研究提出了采用在线过程质谱仪对反应气体或尾气进行检测并分离重叠谱峰的定量分析方法。首先,根据工业生产场景精确预估待测反应气体或尾气的各组分气体及其含量,获得预测矩阵并配制校正标气。其次,通过查找各组分气体的标准质谱图,获得校正标气的所有重叠谱峰,根据各组分气体的主峰与重叠谱峰之间的关系构造最简单的比值矩阵,并配制与相关组分气体含量相同的比值标气修正比值矩阵。然后,利用质谱仪测量校正标气获得校正矩阵,并与预测矩阵和比值矩阵构建校正数学模型求得相对灵敏度矩阵。最后,根据计算出的相对灵敏度矩阵、修正后的比值矩阵与测算待测反应气体或尾气后获得的检测矩阵一同构建...     

一种在线同时分析一氧化氮和二氧化氮含量的方法

氮氧化物(NO_x)在工业生产和科学研究中具有重要的应用。通过多通道快速质谱碎片扣除的方法来测定气体中氮氧化物的含量,旨在实现在线多通道同时快速准确分析一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO_2)。方法的稳定性较好,一氧化氮和二氧化氮的稳定性相对标准偏差分别小于1.07%和1.23%。该方法具有快速分析的特点,30s内完成流路切换、进样和样气平衡到检测报告样气组分的全部过程。该方法已分别用于单通道和多通道切换检测氮氧化物含量,所得结果准确。结果表明,多通道质谱干扰离子扣除法可以成功地应用于气体中NO_x含量的快速多点动态监测。     

离子注入样品的二次离子质谱（SIMS）定量分析

本文分析了弧坑效应和离子轰击混合效应对SIMS深度剖析的影响,认为在采用一次离子束扫描、弧坑效应可忽略的情况下,离子轰击混合效应是影响SIMS深度分辩的重要原因。在分析了注入剂量法的主要误差来源后,结合实验发现了注入剂量法结果随溅射时间的变化规律,由此提出了设定精度、逐点逼近的方法。同时,考虑到溅射深度测量上的困难,采用了LSS理论平均射程值,使得计算更为简捷,并可与SIMS深度剖析同步进行。将该方法用于注N的GCr15轴承钢和注Zn的砷化镓样品取得了较好的结果,与AES和LSS理论分析结果相符,且具有较高的精度。由此方法还可得到稳定的、具有普遍意义的注入元素在基体中的二次离子相对灵敏度因子。     

在线质谱在氢气准确定量中的应用

本研究建立了在线质谱仪准确测定氢气浓度的定量分析方法。通过对内、外管路和真空腔进行清洗,以及增加清洗气通道,优化了在线质谱仪进样清洗方法。通过单通道和多通道切换检测不同浓度的氢气,对仪器的性能进行了考察。优化清洗系统解决了氢气易返回不易抽走的问题,确保了检测结果的准确性。氢气的检出限达到0.001%,在0.005%~5.000%的浓度范围内线性关系良好。该方法可以广泛应用于氢气含量快速、多位点同时监测。     

质谱直接定量分析技术的应用进展

质谱直接定量分析指待测样品在引入质谱离子源之前,不经色谱分离,直接利用质谱信号对分析物进行含量测定的分析技术。该技术在很大程度上缩短了样品的检测周期,能够满足快速在线、原位分析的需求,目前已在质谱成像、单细胞分析以及在线反应监测等领域展现出广阔的应用前景。本工作综述了与质谱直接定量分析有关的质谱技术、样品处理方法以及相关应用,并展望质谱定量分析的发展趋势。     

一种质谱数据的选取方法

本文介绍一种在ＧＳ－２５０型气体、固体质谱计中使用的质谱数据选取软件，为完成样品的分析任务提供了便利和实用的手段。     

铝合金中微量元素辉光放电质谱定量分析研究

以辉光放电质谱法对牌号为6063铝合金标样(E421a)中9个元素进行测定,获得每个元素的灵敏度因子(RSF),并考察了辉光放电电流、放电氩气流速以及离子源冷却温度对RSF值的影响。实验结果表明,辉光放电电流和氩气流速对RSF值有明显的影响,离子源冷却温度对其没有影响。以获得的RSF值对6063铝合金标样另一个点(E422a)进行测定验证,测定值与标示值的相对误差在0.5%~5.6%之间,精密度(RSD)小于5%;以同样方法测定了一个7系铝合金样品中的相应元素,并与ICP-AES测定结果对比,结果的准确度和精密度良好。     

一种质谱数据的选了以方法

本文介绍一种在ＧＳ－２５０型气体，固体质谱计中使用的质谱数据选择软件，为完成样品的分析任务提供了便利和实用的手段。     

气体同位素分离流程的质谱在线监测

仪器特点 所用仪器为南京分析仪器厂八九年出厂的SZ-001型四极质谱计,出厂技术指标见表1。     

在线光电离质谱研究茉莉花烘干过程香气成分的变化

使用自制低压光电离飞行时间质谱装置（VUV-PI-TOF MS）对茉莉鲜花烘焙过程中产生的香气成分进行实时、在线研究,获得了不同温度下的烘焙产物质谱图。实验还研究了茉莉鲜花在40~170 ℃升温烘焙过程中释放的香气成分的变化情况,获得了90、120、150 ℃下茉莉鲜花主要烘焙香气成分随时间的变化趋势。结果表明,过高和过低的温度均不利于茉莉花的烘焙品质。该研究结果可以将依赖于人的感官评审数据化、标准化和可视化,为茉莉花的工业生产提供指导。     

氟喹诺酮类抗生素的表面解吸常压化学电离质谱行为研究

采用表面解吸常压化学电离质谱（DAPCI-MS）技术对5种氟喹诺酮类化合物进行多级串联质谱研究,获得了各化合物的多级质谱信息。通过比较各化合物质谱裂解途径的异同,发现在正离子检测模式下,氟喹诺酮类化合物在碰撞诱导解离过程中均产生中性丢失44 u（CO₂）、28 u（CO）、20 u（HF）、18 u（H₂O）的离子峰。如果结构中含有哌嗪环取代基,脱羧后可观察到哌嗪环的重排反应,生成丢失43 u（C₂H₃NH₂）和57 u（CH₃-CH₂-N[CDS1]CH₂）的碎片离子,这可作为“诊断”其他氟喹诺酮类化合物和结构类似物的特征。该方法无需样品预处理,不使用有机溶剂,分析速度快,是一种无污染、无毒、原位、无损的分析方法,可为痕量药物分析提供新的思路。     

现场质谱及气相色谱/质谱联用在环境有机污染监测中的应用

近几年,国外现场质谱(MS)及气相色谱/质谱联用(GC/MS)分析技术发展得很快.实验室的台式分析仪小型化、引入集采样与分析于一体的直接质谱法均有利于对环境中挥发及半挥发性有机物进行实时、原位的测定.固相萃取及快速色谱等技术的应用使现场分析的准确度、精密度有很大提高,扩展了现场分析技术的应用范围.本文介绍了国外现场MS和GC/MS用于有机污染物监测的最新发展动态,并阐述了我国相关领域的现状和存在的问题,同时提出了解决方案,为有关部门进行环境有机物的现场监测提供了技术依据.     

超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱法分析不同炮制红参的化学成分差异

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱法（UPLC-Q-Orbitrap MS）对蒸制红参、醋制红参和烘干红参中的人参皂苷类成分进行分析研究。基于三醇型皂苷Re、Rg1、Rg2、Rh1标准品和二醇型皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rg3、Rh2标准品的加热降解规律和质谱特征,鉴定出不同人参炮制品中的32个人参皂苷。其中,人参皂苷mRb1、Rh1、F1、20(R)-Rh1、Rg5和Rs5仅在醋制红参中检出,notoR1仅在蒸制红参中检出。该方法明确了3种人参炮制品的化学成分差异,可为指导人参不同炮制品的分类应用提供技术支撑。     

生物样品中醇类代谢物的化学衍生化质谱分析方法研究进展

生物样品的代谢组学是近年来质谱领域的研究热点.醇类代谢物是生物样品非常重要的一类代谢物,主要包括脂肪醇、糖类、酚类、甘油酯类以及甾醇等.这些代谢物在体内承担着各种重要的生理学功能.然而,由于大多数醇类代谢物极性较低,缺乏易于离子化的基团,其在质谱领域的研究比胺类、酸类等代谢物少.化学衍生化技术通过设计靶向某官能团的有机...     

超声雾化萃取大气压光电离质谱法快速分析烟草化学成分

随着烟草工业的发展,对烟草样品进行快速、准确和高灵敏度地分析检测已经成为烟草化学发展的必然趋势和产品研发的现实需求.本工作利用超声雾化萃取大气压光电离质谱(EAPPI-MS)技术,无需样品预处理和色谱分离,对1R5F、3R4F、都宝、七星和王冠5种卷烟烟丝中的化学成分进行直接、快速分析,鉴别出醇、酮、酸、酯、醛、酚、生...     

基于方差分析的质谱性能影响因素量化研究

基于质谱的现场、实时、准确、快速检测技术研究大多集中于电离技术和分析检测方法,而关于质谱技术实际应用中影响灵敏度、重复性和一致性等性能指标的因素量化分析研究较少。通过气相色谱-电子轰击电离-质谱法对化学毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)进行240组条件实验,采用方差分析法量化色谱进样口温度、色谱-质谱接口传输线温度和离子源温度等因素的影响程度。单因素方差分析结果表明,进样口温度影响最显著、离子源温度次之、传输线温度影响较弱;多因素方差分析结果表明,进样口温度和离子源温度交互效应对信号强度影响显著。基于量化分析结果优化相关影响因素参数,对6个不同浓度的DMMP进行线性定量和检测重复性实验,优化参数后的信号强度提高近10倍,线性定量范围可覆盖1～50 mg/L,在20～50 mg/L浓度范围内的相对标准偏差(RSD)低于5%。因此,影响因素的方差分析量化研究可为提高质谱仪检测性能提供数据支持。     

苯环壬酯及其代谢物的电子轰击和电喷雾电离质谱分析

采用电子轰击质谱（EI-MS）、电喷雾电离质谱（ESI-MS）两种技术分别对苯环壬酯结构和裂解途径进行了研究。采用ESI-MS获得m/z 358［M+H］⁺、156、342等质谱峰，并对大鼠尿中的代谢产物结构进行了确证；采用EI-MS获得m/z 357［M］^＋、138、175、154、215等质谱峰，并解释了其中的主要特征碎片离子。     

基于电喷雾质谱的反应监测研究进展

电喷雾质谱(ESI-MS)因具有灵敏度高、响应速度快、分辨率高、原位在线监测等特点,广泛应用于反应监测领域。本文主要从不同离子化技术角度,综述了电喷雾质谱在反应监测和机理研究方面的进展。重点介绍了在线电喷雾质谱技术,其中包括解吸附电喷雾离子化质谱（DESI-MS）、萃取电喷雾离子化质谱（EESI-MS）、纳升电喷雾离子化质谱（nESI-MS）、超声喷雾离子化质谱（SSI-MS）以及其他在线电喷雾离子化质谱在反应监测中的应用。最后,对电喷雾质谱在反应监测的发展趋势进行总结和展望。