气相质谱检测论文

气相质谱检测论文

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色谱分析技术论文

色谱分析技术能够实现原料分离，分析环节中同时完成多种任务，下面是我为大家精心推荐的色谱分析技术论文，希望能够对您有所帮助。

涂料检测中的现代色谱分析技术应用分析

摘 要：文章首先介绍了气相色谱法涂料检验的原理，并对检验环节中常见的问题以及解决对策进行分析。从技术的优缺点两方面进行。其次重点分析高效液相色谱法的应用原理，并对涂料检测环节的技术要点做出总结。帮助提升检测结果的准确性。

关键词：涂料检测;现代色谱;气相色谱法

1 高效液相色谱法

该种技术融合了传统工艺中的优点，同时也对存在的问题做出优化，更高效的解决检测期间的影响问题。这种技术能够实现原料分离，分析环节中同时完成多种任务，与传统方法相比较在时间上会有明显的减少，尤其是对受热程度的分析判断，更高效合理。检验环节中常见的加热问题，成为色谱分析的首要影响因素，如果不能合理的设置温度，很容易造成分析结合与实际情况不符合。大部分涂料都是液体形式的，在性质上更具有稳定性，原料选取的量也能得到控制。随着对环保和健康的日益重视，国家陆续出台了一些涂料相关的有毒有害标准，涂料的生产工艺和配方也随之调整优化。但也不乏有生产厂家使用现行标准中还未被限量的有毒有害物质来替代已被限量的物质。这就要求在检验工作中不仅要依照现行标准对涂料样品进行检验，还要积极发现还未被限量的有毒有害物质。涂料产品成分复杂多样，高效液相色谱法属于分离性分析方法，能够对绝大部分的有机物进行分析，尤其是对挥发性不强，高温易分解的物质，能获得比其他方法更好更稳定的结果。

涂料中含有的化学物质可能会对环境造成污染，因此目前的检测工作也大部分是针对生态环保来进行的，目的在于避免质量检测不达标的物质投入到使用中。因此检测工作要有明确的目标，对待检物质中可能会含有的污染物进行判断。有毒涂料防污剂有机锡的HPLC分析在船舶防污涂料抑制海洋生物污损中发挥了非常有效的作用，随着海洋监测技术的发展，有机锡的毒性和对生态系统的危害越来越多地被人类认识。海洋环境中的有机锡浓度很低(10-12～10-9)，而且种类繁多，因此用传统的仪器很难满足高灵敏度、高选择性的分析要求。其中较成熟的方法是以GC(凝胶色谱)为分离手段，配以适合金属离子分析的检测器。

HPLC能对不适应GC的有机锡进行分析，适用于大多数极性及非极性有机锡化合物的直接分离。不需萃取及衍生，在常温下可直接分离样品中不同形态的锡，不但缩短了分析时间，而且还减少了分析过程中可能的损失;可通过改变固定相和流动相获得最佳分离;尤其适用于具有生物活性化合物的分离与形态分析。凝胶色谱法是液相色谱法的一种，其分离原理与其他色谱法不同，是按分子体积的大小进行分离，所以也称为体积排阻色谱法。高效凝胶渗透色谱是20世纪60年代发展起来的一种液相色谱方法，主要用途是测定高聚物的相对分子质量及其分布。

2 气相色谱法

2.1 裂解气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用

能够用来判断树脂涂料中的组成成分，同样是针对光谱来进行，该种技术方法在所得结果上更具有全面性，融合了两种技术方法中的优点，在对色谱类型进行判断时可以直接显示结果。生产工艺不断进步后，涂料中的含有成分也在逐渐复杂化，高分子结构在普通的红外光谱下不容易分析。关于该种色谱技术，在国内的研究起步较晚，应用环节也是根据已有的研究结果来探讨的。

我国学者在研究过程中，提取涂料中的成分，将检测得到的成分含量录入到计算机设备中进行分析，更准确的定位色谱表现形式与其中涂料含量的函数关系。该种技术可以选择任意部分涂料进行检测，不需要对测试点进行选取，节省时间的同时也能够减少标样点，对未来的工作开展有很大帮助。这一特征性也是该技术能够得到应用落实的原因。

红外光照作用下，涂料发生的裂解反应是检测开展的依据，不需要再次选择分析的样本，可以直接根据反应过程来分析结果。面对比较复杂的分析对象时，仅仅依靠简单的裂解很难实现目标，简单的升高温度能够促进涂料裂解，再根据反应发生的情况来判断是否达到可以检测的点。红外光照在其中发挥着催化的作用，可以应对化合物检测。但涂料的形式并不是如此简单，还包含了聚合物形式，红外光谱检测的效果便会受到阻碍。

2.2 裂解气相色谱-质谱联用

涂料由几大部分组成，树脂原料常常被应用在基料制作中。对于耐高温性质好，并且不容易分离的材料，不能再通过高温裂解的方式来检验。但检验方法在原理上都相同，遇到的难题是如何促使裂解反应发生。常见的方法是对分子结构链进行破坏，涂料中的成分自然分解，此时在对色谱表现形式进行分析，能更好的完成任务。裂变过程中会散发出能量，不同分子结构链变化期间所散发的热量也不相同，同时也与基料自身耐高温形式相关。

了解到裂变需要经过高温加热来实现分析检测时，关键技术是对温度的控制，如果加热温度超出了需求范围，很容易造成分子结构链过于零散，影响到结果的判断。不可忽略的一点是，涂料在高温状态下其中的一些物质容易发生氧化反应，分解出检测环节不需要的物质，对任务开展产生阻碍。由此可见，这种方法虽然操作过程简单，结果分析准确，但却容易受外界因素影响。

涂料在高温环境下发生反应变化需要一段融合的时间，而破坏结构链是在高温加热的瞬间完成的。检测环节中，可以在短时间内瞬间升高温度，这样能够避免物质的高温氧化反应，提升检测结果的可靠性。影响物质并不能被完全消除，只是尽可能的将生成量控制在合理范围内，不对检验分析造成影响。根据检验结果可以了解到，不同的基料材质对涂料色谱表现形式会产生影响，在检测环节需要对原料组成成分进行判断，明确高温状态下可能会发生的反应类型。任务进行期间，需要选取不同涂料的样品来测试，避免掺入其他杂质。所选取的量要均等，观察检测结果的同时将原始数据整理记录，用于后续的分析检验环节，可以更好的对比。根据反应发生的形式对检验技术进行选择，涂料色谱分析在流程上会有明显的进步。

3 结论

快速灵敏的仪器分析法在很大程度上取代了繁琐费时的化学分析法，打破了化学分析的局限，极大地提高了分析工作的效率、分析精度与可靠性，而先进的色谱技术已成为涂料成分检测不可缺少的重要手段。

参考文献

[1] 宋晓波，兰小军，丁立群.现代色谱分析技术在涂料检测中的应用[J].上海涂料，2013(03).

[2] 尹洧.色谱分析技术在食品检测中的应用[J].农业工程，2012(08).

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寻找方法再升级！地外生命或难以藏身，科学家找到了更准确的方法

人类 探索 太空有两大主要目的，一是寻找像地球一样的宜居星球，二是寻找外星生命。这两个任务往往同时进行的，而不是分裂开来的，因为当探测器在地外星球发现了地外生命时，说明该星球的环境适合外星生命生存，所以也有可能适合地球生命生存。同样地，如果探测器发现了一颗自然条件和地球相似的星球，那么它也拥有孕育生命的潜能。

根据报道，《生物学》期刊上刊登了一篇关于如何寻找外星生命痕迹的研究论文，该论文指出来自西班牙马德里天文生物学中心的科学家阿尔贝托·法兰和他的团队研发出一种用于寻找地外生命的新工具。该工具的全称为“复杂分子检测器”，英文简写是“CMOLD”，据了解它的优势是能够提高探测器在其它星球 探索 地外生命的准确率。

在过去的太空 探索 中，探测器如何检测有机化合物的存在？

在CMOLD之前，月球探测器和火星探测器几乎都采用气相色谱-质谱仪来 探索 地外生命的痕迹。众所周知，生命体与非生命体之间最大的区别是生命体由众多复杂的有机化合物构成，例如脂肪、蛋白质、糖类等，而非生命体主要由无机物构成，例如玻璃主要有二氧化硅构成、水主要由水分子构成，而气相色谱-质谱仪是专门检测挥发性有机化合物的仪器。

这种检测仪器的工作原理不难懂，它们首先会选中具有 探索 价值的目标，然后利用设备自带的加热器对其加热，如果目标物体是挥发性物质，那么气相色谱-质谱仪通过检测就可以判断该挥发性物质是不是有机物。这种检测仪器早在上世纪70年代美国宇航局的初代火星探测器“海盗号”上装备了，好奇号也装备了这种仪器，接下来欧洲的火星探测器也将如此。

CMOLD凭借什么技术去寻找外星生命？

西班牙的研究人员之所以要研发新的检测工具，是因为之前的检测方法存在问题。利用气相色谱-质谱仪存在一定的局限性，因为它对类似地球生命的形式检测准确性会高一些，但是难以检测更加复杂的生命体。比如曾有科学家在地球上发现一块看似沙砾但实际上是大肠杆菌的东西，如果不是更精确的检测设备几乎很难分辨出来。

而这次研发出来的CMOLD的检测精确程度提高了不少，这得益于它与以往探测器不同的工作方式。根据研究人员的介绍，这种设备先是从液体中提取出有机分子，然后利用三种分析仪器进行综合分析，这三种仪器分别是显微镜、拉曼光谱仪和生物标记探测器。CMOLD所搭配的显微镜是高分辨率的光学显微镜，它将在探测器近距离探测时提供放大研究的机会。

经过测试，生物标记探测器会对地球的生命化学信号表现出活跃的信号，如果外星生命的组成成分也和地球生命相似，那么它也能派上用场。这三种仪器中最重要的是拉曼光谱仪，据说它能够检测出复杂的生物特征。就算外星生物的特征和地球生命特征不相同，拉曼光谱仪还是能够分析出探测目标是否含有生命特征。

CMOLD将会有怎样的应用前景？

从检测准确性来看，CMOLD比气相色谱-质谱仪要高不少，同时它也节省了从地外星球取回采集样本这个过程的成本，比如一些月球探测器和火星探测器都需要将采集样本运回地球后才能进入更深入的分析和研究，而CMOLD让探测器拥有就地分析研究的能力。该探测设备公开后立即引起了一些航天机构的注意，比如欧洲航天局和美国宇航局。

据了解，欧洲航天局计划在2022年发射的罗斯林德·富兰克林探测器将搭载着CMOLD仪器，NASA的“破冰者”计划也有可能采用这种仪器。

资料来源

环球科学 9月4日 《科学家发明检测外星生物化学的新工具》

气相和液相色谱检测技术的意义

气相色谱与液相色谱的原理是一样的，但实际上这两者的差别挺大的。三言两语很难说清楚。

共同点：都是将样品用流动相承载，并经过柱分离后，用检测器检测目标样品的方法。
不同之处：气相色谱法流动相是气体，液相色谱法是液体（最主要的区别）
其他还有适用样品不同，日常维护方法不同等等。

相同点：一都是色谱分离 检测分析法 针对有机物的分析方法

二：气相跟质谱联用 变GC-MS 液相跟质谱联用 LC-MS

不同点：一 气相应用范围 30% 液相应用范围85%
二 气相检测器 FID TCD ECD FPD 液相检测器 紫外检测器 示差检测器 荧光检测器 蒸发光散射检测器
三 气相应用于可挥发的有机物 液相用于不可挥发的有机物
四 柱子不一样 气相有填充柱 毛细管柱 液相有 正相色谱柱 反相色谱柱

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