仪器分析读书报告(2)

原子发射光谱、原子荧光光谱及电感耦合等离子体质谱联用技术目前已有很多报道[7-12]．另外，高效液相色谱、超临界流体色谱和毛细管电泳与原子光谱联用的技术及其分析应用也有很多报道【13-15】。目前，色谱与原子光谱联用技术已经在环境科学和生命科学等领域的研究中得到了广泛的应用．并且，人们预见，它还将在中药现代化、食品安全、商品检验、蛋白质组学、代谢物组学和金属组学的研究 领域中发挥重要作用．

三、色谱与红外光谱的联用进展

近年来，气相色谱与傅立叶变换红外光谱联用技术(GC／FTIR)发展较快，灵敏度不断提高，应用范围日益扩大[16-18]．这是因为色谱技术以其高灵敏度和高分离效率成为十分理想的分离和定量分析工具。红外光谱能提供十分丰富的结构信息，几乎没有2种不同的物质具有完全相同的红外光谱图，所以红外光谱是一种十分理想的定性分析工具．早在2O世纪6O年代初，就曾有人尝试将气相色谱与红外光谱联用，以实现对复杂试样的快速分离鉴定[19] ．直到1969年第一台微机控制的快速扫描傅立叶变换红外光谱仪问世[20]，GC／FTIR联用才开始引起人们的注意．但当时此联用技术灵敏度低，使用有限．7O年代中后期，随着镀金光管、MCT高灵敏度检测器以及联用软件技术的研制和开发，

灵敏度迅速提高，GC／FTIR作为GC／MS的有效互补分析手段开始步入实用阶段[19] ．8O年代初，随着光管接口的改进，光谱硬件和软件的完善，石英毛细管柱的广泛使用，毛细管柱GC／FTIR取得很大的发

展[19]．8O年代中期，光管接口技术逐步成熟，灵敏度趋于极限．但与GC／MS相比，检测限仍相差1～2个数量级[21]，灵敏度低已成为限制GC／FTIR更广泛应用和发展GC／FTIR／MS多机联用技术的主要 障碍．近年来，由于国内外学者的探索和研究，GC／FTIR联用技术在理论、方法、仪器及实际应用等方面取得可喜进展 ]．随着接口装置、红外光谱仪、数据处理技术的不断发展与完善，GC／FTIR联用技术必将在复杂混合物的定性定量分析与鉴定方面取得迅速的发展． 四、色谱与质谱联用技术的进展

8O年代气相色谱已非常成功的与质谱联用，并且随着小型台式四极质谱的发展，质谱已成为气相色谱工作者很好的有一定定性功能的检测，在很多领域的研究中得到了广泛的应用[22]．应用高效毛细管气相色谱进行上百个不同成分的分离[23]，同时进行质谱测．色谱与质谱联用技术的发展主要体现在液相色谱通过各种连接口与各种质谱的联用上．直到9O年代初发展出大气压下的液相色谱与质谱的 联用接口Ⅲ (电喷雾接口)和大气压下化学电离接口[ (APCI)． 大气压下的液相色谱与质谱的联用接口一电喷雾接口(ESI)和大气压下化学电离接口(APCI)是利用气体辅助(或加高压)下流动相进 行喷雾，将溶剂挥发掉，同时，流动相中的溶质分子在大气压下进行电离．这种方式在很大程度上解决了使用LC—MS时对流动相的限制，灵敏度也得到了很大的提高．除液相色谱和四极质谱的联用之外，利用大气压下的接口，液相色谱、毛细管电泳与最新发展的质谱和正交飞行时间质谱也实现了成功联用．现在已有一台飞行时间质谱连接8

根液相色谱拄的商品化产品[24]．将四极质谱与飞行时间质谱组成串质谱，结合最新发展的毛细管液相色谱技术组成的CapLc-QTof-Ms-Ms将集成高效毛细管液相色谱、四极质谱与飞行时间质谱的优点成为当前解决复杂样品分离分析的最尖端工具之一．

五、气相色谱与电感耦合等离子体质谱联用(GC—ICP--MS)[25] 电感耦合等离子体质谱(ICP—MS)，具有灵敏度高、检出限低、选择性好、线性动态范围宽、能够进行多元素同时测定和同位素分析等优点，但在ICP-MS分析中样品元素注入仪器瞬间原子和离子化，得不到有关元素化学形态的信息。而气相色谱(。c)具有分辨率高、分离速度快和效率高等优点，和ICP—MS在线耦合(cc—ICP—MS)在一定程度上解决了ICP-MS进行化合物的形态等分析时的困难，具有重要意义。 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)作为气相色谱的检测器用于有机锡分析，其电离效率高，敏度高，稳定性好，易实现高通量多通道分析，近年来国外已经有不少研究。

Total ion chromatograph of a solution containing 10ppb Cr(VI) and

Cr(III)measure on an ICP/MS.the slightly higherCr(III)peak is cause by the Cr(III)found as a backgroud in the eluent.[27]

目前开发用的ICP—MS联机仪器作为GC的检测器测量痕量和超痕量由基金属污染物。ICP—M S作为GC的检测器可测定10-6级的金属元素,如Cr6+、Cu、Cd、Pb、Hg、Ti、Ba、Be、Ni、M n、As等,选择不同质量数进行测定,还能大大提高其选择性,即使GC不能把干扰成分完全分离,也不会对ICP—M S的测定产生影响。GC—ICP—M S的装置是通过接口将GC与ICP—M S相连接,用GC将待测成分分离后,用ICP—M S得到测定元素的有关信息。GC既可使用填充柱分离,也可使用毛细管柱分离,后者称为高分辨GC—ICP—M S。目前应用GC—ICP—M S技术测定有机锡、有机汞以及铅、锑、砷、硒[28-30]等有机污染物的技术和方法正在开发研究中

六、色谱—核磁共振波谱(NM R)联用

核磁共振波谱(NM R)是有机化合物结构分析强有力的工具,特别对同分异构体分析十分有效,虽然实现色谱—NM R在线联用是当今色谱联

用技术中最困难的技术,但有机分析化学工作者一直没有放弃色谱—NM R联用技术的研究,目前该技术还不很成熟,应用较少。HPLC—NM R联用在应用中的主要问题是如何克服流动相产生的巨大的共振信号干扰,以观察到分析化合物的核磁共振信号,一般为了获得较好的HPLC—NM R图谱,要求HPLC柱分离样品量要大些,以提高NM R仪的检测限度。最近NM R领域出现的新技术如溶剂压制技术,超微量探头技术以及高场色谱仪技术等推动了HPLC—NM R联用技术的发展。新近出现的LC—NM R联用技术可以直接测定经HPLC分离后的各种化合物一维1H-NM R谱图“和静态”操作下的二维NM R谱图,为鉴定化合物的结构提供了精确的、重要的在线结构信息,被认为是快速鉴定化学成分结构方面的一个重大突破[26]。 七、小结与展望

综上所述，在色谱一质谱联用技术中，GC-MS应用时间最早，发展也最成熟．HPLC-MS近几年应用也日益广泛，发挥的作用越来越大．而LC-MS／MS联用技术还处于初期发展阶段，它的应用才刚刚起步．随着一些国际著名的分析仪器公司和研究机构进一步研究开发，LC-MS／MS的应用前景一定广泛．但CE—MS的应用还很少，具有一定的发展潜力．色谱与傅立叶变换红外光谱联用在理论、方法、仪器以及实际应用等方面取得引人注目的进展．随着接口装置、红外光谱仪、数据处理技术的不断发展。如石墨炉原子化器已广泛作为与气相色谱、高效液相色谱、离子色谱(IC)等连用的检测器,鉴别和测定大气、水样、生物等样品中的烷基铅、烷基砷、烷基硒、有机锰、有机锡,