安益谱 单四极杆气相色谱质谱联用仪-7700 单四极杆气相色谱质谱联用仪在化工胺类物质测定中的应用
在化工领域，胺类物质是一类重要的化合物，广泛应用于合成材料、医药、农药、表面活性剂等多个行业。准确测定胺类物质的种类和含量对于质量控制、产品开发和环境监测等方面具有重要意义。安益谱 7700 单四极杆气相色谱质谱联用仪凭借其高灵敏度、高选择性和快速分析的特点，为化工胺类物质的测定提供了一种高效、可靠的解决方案。本文将详细介绍使用安益谱 7700 建立的测定乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羟乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羟乙基哌嗪等胺类物质的定性测试方法。
一、仪器与试剂
（一）仪器
- 安益谱 7700 单四极杆气相色谱质谱联用仪：该仪器配备了高性能的电子轰击离子源（EI）和单四极杆质量分析器，能够提供高质量的质谱图和快速的扫描速度，适合对复杂样品进行定性和定量分析。
- 气相色谱柱：选择合适的毛细管色谱柱，如 HP - 5MS（30m × 0.25mm × 0.25μm），以确保胺类物质的良好分离。
- 自动进样器：用于精确控制样品的进样量，提高分析的重复性和准确性。
（二）试剂
- 标准品：乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羟乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羟乙基哌嗪等胺类物质的标准品，纯度≥99.0%。
- 溶剂：甲醇、乙腈等有机溶剂，色谱纯。
- 内标物：选择与待测胺类物质结构相似但不干扰测定的化合物作为内标物，如苯乙胺。
二、样品前处理
（一）样品采集
根据不同的化工产品或环境样品，采用合适的方法采集样品。对于液体样品，可以直接取样；对于固体样品，需要先将其溶解在适当的溶剂中，如甲醇或乙腈。
（二）样品净化
由于胺类物质在样品中可能会受到其他杂质的干扰，因此需要对样品进行净化处理。常用的净化方法包括液 - 液萃取、固相萃取等。例如，将样品溶液用饱和的氯化钠溶液进行液 - 液萃取，取上层有机相，再用无水硫酸钠干燥，最后用氮气吹干并定容至适当体积，待测。
三、色谱 - 质谱条件
（一）气相色谱条件
- 色谱柱：HP - 5MS（30m × 0.25mm × 0.25μm）。
- 载气：高纯氦气（纯度≥99.999%），流速 1.0mL/min。
- 进样量：0.1 - 1.0μL，具体进样量根据样品浓度和仪器灵敏度调整。
- 升温程序：初始温度 50℃，保持 1min，然后以 20℃/min 的速率升温至 200℃，保持 5min。该升温程序能够确保胺类物质在色谱柱中得到良好的分离，同时避免高温对仪器的损害。
- 进样口温度：250℃，确保样品快速汽化并进入色谱柱。
- 检测器温度：280℃，保证检测器的灵敏度和稳定性。
（二）质谱条件
- 离子源：电子轰击离子源（EI），能量 70eV。EI 离子源能够使胺类物质产生特征的碎片离子，便于进行定性和定量分析。
- 扫描模式：选择离子监测（SIM）模式。根据胺类物质的标准质谱图，选择其特征离子进行监测，以提高检测的灵敏度和选择性。例如，乙二胺的特征离子为 m/z 60 和 44；乙醇胺的特征离子为 m/z 61 和 45；哌嗪的特征离子为 m/z 86 和 70 等。
- 质量范围：m/z 30 - 300，覆盖胺类物质的主要碎片离子质量范围，确保能够检测到所有目标化合物的特征离子。
- 溶剂延迟时间：3min，避免溶剂峰对目标化合物的干扰。
四、定性测试方法
（一）标准曲线的绘制
准确称取适量的乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羟乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羟乙基哌嗪等胺类物质标准品，用甲醇或乙腈配制成一系列不同浓度的标准溶液。按照上述色谱 - 质谱条件，分别进样分析，以标准溶液的浓度为横坐标，特征离子的峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。标准曲线的线性相关系数应大于 0.995，表明在所考察的浓度范围内，胺类物质的浓度与峰面积呈良好的线性关系。
（二）样品测定
将经过前处理的样品按照相同的色谱 - 质谱条件进行分析。根据样品中各胺类物质的特征离子峰的保留时间和质谱图，与标准品进行比对，进行定性分析。如果样品中某胺类物质的特征离子峰的保留时间和质谱图与标准品一致，则可判断该胺类物质存在于样品中。同时，根据样品中胺类物质的特征离子峰面积，结合标准曲线，可以计算出样品中各胺类物质的含量。
五、方法验证
（一）线性范围
通过标准曲线的绘制，确定了乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羟乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羟乙基哌嗪等胺类物质在安益谱 7700 单四极杆气相色谱质谱联用仪上的线性范围。在所考察的浓度范围内，各胺类物质的浓度与特征离子峰面积呈良好的线性关系，线性范围较宽，能够满足不同浓度样品的测定需求。
（二）检出限
采用信噪比（S/N）=3 的方法确定各胺类物质的检出限。在优化的色谱 - 质谱条件下，乙二胺、乙醇胺、哌嗪、二乙烯三胺、羟乙基二胺、N - 氨基乙基哌嗪和羟乙基哌嗪等胺类物质的检出限均较低，能够达到痕量水平的检测，对于化工产品中胺类物质的质量控制和环境样品中胺类物质的监测具有重要意义。
（三）精密度
对同一浓度的标准溶液连续进样 6 次，计算各胺类物质特征离子峰面积的相对标准偏差（RSD）。结果表明，RSD 均小于 10%，说明该方法的精密度良好，仪器的重复性和稳定性较高，能够保证测定结果的可靠性。
（四）回收率
在已知含量的样品中加入一定量的胺类物质标准品，按照上述方法进行测定，计算回收率。回收率应在 80% - 120% 之间，且 RSD 小于 15%，表明该方法的准确度较高，样品前处理过程和测定过程中不存在显著的损失或干扰。
六、实际应用案例
（一）化工产品中胺类物质的测定
在某化工企业生产的聚酰亚胺树脂中，需要测定其中残留的胺类物质。采用上述方法对树脂样品进行处理和分析，成功检测出了乙二胺和哌嗪等胺类物质的存在，并准确测定了其含量。通过与企业提供的生产工艺和原料信息相结合，分析了胺类物质的来源，为企业优化生产工艺、降低产品中残留胺类物质的含量提供了依据。
（二）环境水样中胺类物质的监测
在某工业园区的废水排放口采集水样，经过液 - 液萃取和净化处理后，使用安益谱 7700 单四极杆气相色谱质谱联用仪进行分析。在水样中检测出了乙醇胺和二乙烯三胺等胺类物质，其含量均低于国家相关排放标准。该结果表明，工业园区的废水处理设施能够有效去除大部分胺类物质，但仍需进一步优化处理工艺，以确保水样中胺类物质的含量达到更低的水平，减少对环境的潜在危害。
