安益譜 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀-7700 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀在化工胺類物質測定中的應用
在化工領域，胺類物質是一類重要的化合物，廣泛應用于合成材料、醫藥、農藥、表面活性劑等多個行業。準確測定胺類物質的種類和含量對于質量控制、產品開發和環境監測等方面具有重要意義。安益譜 7700 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀憑借其高靈敏度、高選擇性和快速分析的特點，為化工胺類物質的測定提供了一種高效、可靠的解決方案。本文將詳細介紹使用安益譜 7700 建立的測定乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羥乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羥乙基哌嗪等胺類物質的定性測試方法。
一、儀器與試劑
（一）儀器
- 安益譜 7700 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀：該儀器配備了高性能的電子轟擊離子源（EI）和單四極桿質量分析器，能夠提供高質量的質譜圖和快速的掃描速度，適合對復雜樣品進行定性和定量分析。
- 氣相色譜柱：選擇合適的毛細管色譜柱，如 HP - 5MS（30m × 0.25mm × 0.25μm），以確保胺類物質的良好分離。
- 自動進樣器：用于精確控制樣品的進樣量，提高分析的重復性和準確性。
（二）試劑
- 標準品：乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羥乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羥乙基哌嗪等胺類物質的標準品，純度≥99.0%。
- 溶劑：甲醇、乙腈等有機溶劑，色譜純。
- 內標物：選擇與待測胺類物質結構相似但不干擾測定的化合物作為內標物，如苯乙胺。
二、樣品前處理
（一）樣品采集
根據不同的化工產品或環境樣品，采用合適的方法采集樣品。對于液體樣品，可以直接取樣；對于固體樣品，需要先將其溶解在適當的溶劑中，如甲醇或乙腈。
（二）樣品凈化
由于胺類物質在樣品中可能會受到其他雜質的干擾，因此需要對樣品進行凈化處理。常用的凈化方法包括液 - 液萃取、固相萃取等。例如，將樣品溶液用飽和的氯化鈉溶液進行液 - 液萃取，取上層有機相，再用無水硫酸鈉干燥，最后用氮氣吹干并定容至適當體積，待測。
三、色譜 - 質譜條件
（一）氣相色譜條件
- 色譜柱：HP - 5MS（30m × 0.25mm × 0.25μm）。
- 載氣：高純氦氣（純度≥99.999%），流速 1.0mL/min。
- 進樣量：0.1 - 1.0μL，具體進樣量根據樣品濃度和儀器靈敏度調整。
- 升溫程序：初始溫度 50℃，保持 1min，然后以 20℃/min 的速率升溫至 200℃，保持 5min。該升溫程序能夠確保胺類物質在色譜柱中得到良好的分離，同時避免高溫對儀器的損害。
- 進樣口溫度：250℃，確保樣品快速汽化并進入色譜柱。
- 檢測器溫度：280℃，保證檢測器的靈敏度和穩定性。
（二）質譜條件
- 離子源：電子轟擊離子源（EI），能量 70eV。EI 離子源能夠使胺類物質產生特征的碎片離子，便于進行定性和定量分析。
- 掃描模式：選擇離子監測（SIM）模式。根據胺類物質的標準質譜圖，選擇其特征離子進行監測，以提高檢測的靈敏度和選擇性。例如，乙二胺的特征離子為 m/z 60 和 44；乙醇胺的特征離子為 m/z 61 和 45；哌嗪的特征離子為 m/z 86 和 70 等。
- 質量范圍：m/z 30 - 300，覆蓋胺類物質的主要碎片離子質量范圍，確保能夠檢測到所有目標化合物的特征離子。
- 溶劑延遲時間：3min，避免溶劑峰對目標化合物的干擾。
四、定性測試方法
（一）標準曲線的繪制
準確稱取適量的乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羥乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羥乙基哌嗪等胺類物質標準品，用甲醇或乙腈配制成一系列不同濃度的標準溶液。按照上述色譜 - 質譜條件，分別進樣分析，以標準溶液的濃度為橫坐標，特征離子的峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。標準曲線的線性相關系數應大于 0.995，表明在所考察的濃度范圍內，胺類物質的濃度與峰面積呈良好的線性關系。
（二）樣品測定
將經過前處理的樣品按照相同的色譜 - 質譜條件進行分析。根據樣品中各胺類物質的特征離子峰的保留時間和質譜圖，與標準品進行比對，進行定性分析。如果樣品中某胺類物質的特征離子峰的保留時間和質譜圖與標準品一致，則可判斷該胺類物質存在于樣品中。同時，根據樣品中胺類物質的特征離子峰面積，結合標準曲線，可以計算出樣品中各胺類物質的含量。
五、方法驗證
（一）線性范圍
通過標準曲線的繪制，確定了乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羥乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羥乙基哌嗪等胺類物質在安益譜 7700 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀上的線性范圍。在所考察的濃度范圍內，各胺類物質的濃度與特征離子峰面積呈良好的線性關系，線性范圍較寬，能夠滿足不同濃度樣品的測定需求。
（二）檢出限
采用信噪比（S/N）=3 的方法確定各胺類物質的檢出限。在優化的色譜 - 質譜條件下，乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羥乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羥乙基哌嗪等胺類物質的檢出限均較低，能夠達到痕量水平的檢測，對于化工產品中胺類物質的質量控制和環境樣品中胺類物質的監測具有重要意義。
（三）精密度
對同一濃度的標準溶液連續進樣 6 次，計算各胺類物質特征離子峰面積的相對標準偏差（RSD）。結果表明，RSD 均小于 10%，說明該方法的精密度良好，儀器的重復性和穩定性較高，能夠保證測定結果的可靠性。
（四）回收率
在已知含量的樣品中加入一定量的胺類物質標準品，按照上述方法進行測定，計算回收率。回收率應在 80% - 120% 之間，且 RSD 小于 15%，表明該方法的準確度較高，樣品前處理過程和測定過程中不存在顯著的損失或干擾。
六、實際應用案例
（一）化工產品中胺類物質的測定
在某化工企業生產的聚酰亞胺樹脂中，需要測定其中殘留的胺類物質。采用上述方法對樹脂樣品進行處理和分析，成功檢測出了乙二胺和哌嗪等胺類物質的存在，并準確測定了其含量。通過與企業提供的生產工藝和原料信息相結合，分析了胺類物質的來源，為企業優化生產工藝、降低產品中殘留胺類物質的含量提供了依據。
（二）環境水樣中胺類物質的監測
在某工業園區的廢水排放口采集水樣，經過液 - 液萃取和凈化處理后，使用安益譜 7700 單四極桿氣相色譜質譜聯用儀進行分析。在水樣中檢測出了乙醇胺和二乙烯三胺等胺類物質，其含量均低于國家相關排放標準。該結果表明，工業園區的廢水處理設施能夠有效去除大部分胺類物質，但仍需進一步優化處理工藝，以確保水樣中胺類物質的含量達到更低的水平，減少對環境的潛在危害。
