国内首创的SPIMS-1000在线挥发性有机物质谱仪

概述了国内首款具有完全自主知识产权的商品化在线挥发性有机物质谱仪(SPIMS-1000)。SPIMS-1000融合了膜富集、紫外光单光子软电离(SPI)和反射式飞行时间质谱等多种技术,实现了对挥发性有机物(VOCs)及半挥发性有机物(SVOCs)的在线定性定量分析。对其基本原理、仪器设计、分析参数及应用进行了介绍。     

在线气体分析的电晕放电大气压电离质谱

研制了适合在线气体分析的电晕放电大气压电离源(corona discharge atmospheric pressure ionization source)及其与商品质谱仪(LTQ-MS)的接口,对其试剂离子的产生机理进行了研究,以H2O. (H2O)为试剂离子,对乙醇气体进行检测,并分析了该离子的产生机制。实验结果表明:在潮湿氮气中电晕放电产生的主要试剂离子是m/z36、37和55;而在含丙酮的潮湿氮气中则产生m/z59和76等离子。利用静态顶空-电晕放电大气压电离质谱对不同浓度的乙醇水溶液进行分析,结果表明:以m/z64为检测对象,乙醇气体浓度的最低检出限可达2.4×10-7g/L;而以m/z47为检测对象,检出限为5.9×10-6g/L。同时还利用动态顶空-电晕放电大气压电离质谱对栀子花香气成分进行了检测,为生物挥发性物质的在线检测提供了一种新方法。     

大气挥发性有机物实时在线监测的双极性质子转移反应质谱仪研制

大气中挥发性有机物(VOCs)能参与光化学反应,导致臭氧和气溶胶等二次污染物的产生,实时精准地监测VOCs对于大气污染成因研究具有重要意义。在质子转移反应质谱(PTR-MS)研究基础上,本工作研制一套用于大气VOCs实时在线监测的双极性质子转移反应质谱仪(Dipolar proton transfer reaction mass spectrometer,DP-PTR-MS)。相比单一反应离子H_3O~+的常规PTR-MS,DP-PTR-MS中有正负3种反应离子(H_3O~+、OH~-、(CH_3)_2COH~+),可根据实际检测需要选择切换,提高定性能力,并有效扩展检测范围。其中,H_3O~+反应离子用于检测质子亲和势大于H_2O的VOCs;OH~-反应离子可与H_3O~+反应离子配合识别VOCs,还可用于检测CO_2等无机物;(CH_3)_2COH~+反应离子可在排除干扰的情况下准确检测NH_3。利用6种标准气体测定DP-PTR-MS检出限和灵敏度,结果表明,DP-PTR-MS对甲苯的检出限为7×10~(-12)(V/V),对氨气的灵敏度为126.0 cps/10~(-9)(V/V)。利用DP-PTR-MS对合肥市区大气VOCs开展连续78h实时在线监测验证实验,结果表明,DP-PTR-MS可对大气中10~(-12)(V/V)量级VOCs进行长期实时在线监测,可作为大气污染成因研究和痕量VOCs排放监测的重要工具。     

连续测量水中挥发性有机物的膜进样-单光子电离-质谱仪的研制及其应用

研制了膜进样-单光子电离-飞行时间质谱仪,并应用于水中挥发性有机物(VOCs)的连续在线快速测量.以50 μm硅橡胶膜为富集膜,用蠕动泵和电动切换阀,实现了水中VOCs的自动进样、富集和测量,无记忆效应.采用真空紫外灯发出的10.6 eV的光子,对待测有机物实现单光子电离,无碎片离子,便于根据分子量进行定性分析.苯、甲苯、二甲苯和氯苯等样品的响应时间均低于100 s; 苯的检出限可达3×10-9(V/V),且在10×10-9～1×10-6(V/V)范围内具有良好的线性.将仪器应用于某化工厂排污水的在线检测中,在200 s时间内可检测到20多种10×10-9(V/V)量级的有机物.结果表明: 膜进样-单光子电离-飞行时间质谱在水中VOCs在线检测方面具有广泛应用前景.     

液相色谱-串联质谱法测定人血浆中卡托普利的浓度

建立了测定人血浆中卡托普利的LC/MS/MS法。取血浆0.2 mL,用对溴苯甲酰甲基溴进行衍生化,经甲醇沉淀蛋白后,以甲醇-10 mmol/L乙酸铵-甲酸(80/20/0.4,V/V)为流动相,用Zorbax SB-C18柱分离,通过配有电喷雾离子化源的四极杆-线性离子阱质谱仪,以多反应监测(MRM)方式进行检测。用于定量分析的离子反应分别为m/z416→m/z216(卡托普利衍生物)和m/z28→m/z193(安定)。卡托普利的线性范围为2.5~1000μg/L,最低定量限为2.5μg/L,样品分析时间为2.0 m in。该法精密、准确,在灵敏度和分析速度上优于以往文献报道,适用于游离型卡托普利血药浓度的监测和药动学研究。     

在线飞行时间质谱仪分析香烟烟气

利用飞行时间质谱仪实时在线分析了香烟A,并对香烟烟气进行老化实验。香烟烟气经由自行搭建的收集装置收集,通过微型真空泵将烟气从收集装置引入仪器进行分析。从香烟烟气谱图可以看出检测到60多种烟气成分,其中主要的化合物有丙烯(m/z 42)、丙酮(m/z 58)、环戊二烯(m/z 66)、异戊二烯(m/z 68)、苯(m/z 78)、甲苯(m/z 92)、苯酚(m/z 94)、二甲基呋喃(m/z 96)和二甲苯(m/z 106)等。老化烟气与新鲜烟气相比,随着老化时间的延长,m/z>90的成分信号强度逐渐降低,m/z<70的成分信号强度逐渐升高,10 h后烟气气溶胶的变化达到一个动态平衡,烟气成分含量最终也达到稳定;而70相似文献   

小型高分辨电子轰击离子源反射式飞行时间质谱仪的研制

常用的气体分析质谱仪使用四极杆质谱作为分析器,分辨率一般低于300,无法解决同质量数离子带来的干扰问题.本实验自行研制了一种小型高分辨气体分析质谱仪,它采用电子轰击离子源反射式飞行时间质量分析器.仪器腔体总长45 cm,在m/z 28的位置,质量分辨率达到3000(Full width at half maximum,FWHM),实现了CO和N2的半峰谷分离;在m/z 69的位置,仪器分辨率达到5000(FWHM).在直接大气压进样条件下,可以检测到空气中136Xe(含量7.8 μ g/m3)和80Kr(含量2.8 μg/m3).使用ADC采集时,仪器的动态范围为1 06.该仪器将作为高端气体质谱仪,应用于过程监测在线分析、环境有机挥发物研究、热分析质谱及催化反应监测等领域.     

液相色谱-电喷雾串联质谱法测定人血浆中的艾芬地尔

建立了测定人血浆中艾芬地尔的液相色谱-串联质谱方法。血浆样品用乙酸乙酯液-液提取后,以甲醇-6 mmol/L乙酸铵溶液(pH 7.40)(体积比为90∶10)为流动相进行分离。在Q TRAPTM串联质谱仪上,以选择性反应离子监测(SRM)方式进行定量分析,用于监测的离子为m/z 326.1→308.2 (艾芬地尔)和m/z 531.0→82.1 (酮康唑,内标)。在6 min内完成了艾芬地尔的检测,工作曲线的线性范围为0.25～50 μg/L,日内、日间精密度分别小于2.7%和6.5%,平均回收率为101.3%～105.0%,检测限为0.08 μg/L。本方法灵敏度高,特异性好,可以用于临床试验的血浆样品的检测。     

气相色谱-质谱法测定乳制品中光引发剂异丙基硫杂蒽酮的残留量

建立了采用气相色谱（GC）-质谱(MS)检测由包装材料迁移到乳制品中的光引发剂异丙基硫杂蒽酮残留量的方法。使用氘代蒽为内标,样品经Carrez试剂除蛋白质后用丙酮-正己烷(体积比为1∶1)提取,上层提取液用氟罗里硅土固相萃取小柱净化。采用单四极杆质谱进行样品筛选和定量,选取的监测离子为m/z 184,m/z 224,m/z 239,m/z 254(异丙基硫杂蒽酮)和m/z 80,m/z 94,m/z 188,m/z 160(氘代蒽)。疑似样品采用离子阱串联质谱法进行确证,选取的母离子和子离子分别为m/z 254,m/z 239(异丙基硫杂蒽酮)和m/z 188,m/z 160(氘代蒽)。本方法的测定低限(LOQ)分别为7.0 μg/L(GC-MS)和5.0 μg/L(GC-MS/MS),回收率为74.9%~89.6%。采用该方法对11种不同类型的乳制品进行了检测,发现了两例阳性样品。     

DART-Q-Exactive快速分析案件可疑物中新精神活性物质

使用实时直接分析离子源串联四极杆和轨道阱杂交高分辨质谱仪,对来源于实际案件中的可疑植物碎末进行分析。分析取样量小于2 mg,可疑植物碎末的一级质谱主峰质荷比范围为m/z 384.1695~384.1699,全离子裂解后得到质荷比m/z 324.15,253.08和m/z 109.04的3个主要碎片离子。通过精确分子量检索与模拟碎裂实验,推断可疑植物碎末中含有AMBFUBINACA成分,并经气相色谱-质谱联用技术确证。通过模拟添加样品考察方法灵敏度及重现性,方法检出限为0.1μg/mg。     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

物质分配系数的测定实验改进

实验教学目的是从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计思想培养为目标。介绍了将单一的物质分配系数测定实验改进为综合实验,提高了实验效果及实验资源利用率。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。     

Calculation of enthalpies of hydrogenation of hydrocarbons

Sets of hydrogen molecule equivalents have been developed which permit the calculation of hydrogenation of different types of carbon-carbon bonds from ab initio total energies (3-21G and 6-31G* basis sets, and, to a more limited extent, for MP2/6-31G* data) of reactants and products. The calculated enthalpies of hydrogenation are in good agreement with experiment for unstrained molecules, with average errors on the order of 2 kcal/mol. The 6-31G* equivalents allow the enthalpies for strained molecules to be calculated accurately, but the 3-21G equivalents do not. The equivalents for both basis sets have been tested by calculating the enthalpies of hydrogenation of carbon-carbon bonds in nitrogen- and oxygen-containing organic molecules, free radicals, and classical carbocations. The results are in good agreement with experiment in most cases.     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.