全二维气相色谱-飞行时间质谱分析焦化柴油中饱和烃的分子组成

建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)分析柴油馏分中饱和烃的分子组成的方法。结合谱库检索、质谱图解析、沸点与分子结构关系和全二维谱图特征,定性(或归类)了焦化柴油饱和烃组分中1057个化合物单体,其中正构烷烃排列规律性最强,一环~三环环烷烃按照极性和沸点的差异呈瓦片状分布在其上方。另外,还准确区分了在一维气相色谱上共流出的正构烷基环己烷和正构烷基环戊烷,以及正构 α 单烯烃。根据质谱采集的总离子流色谱图,采用峰面积归一化法得到了饱和烃组分的碳数分布结果,并将该方法应用于研究不同类型柴油馏分饱和烃的分子组成特点。结果表明,催化裂化和焦化柴油馏分饱和烃组分的化合物类型和分布各不相同。分子组成分析能为油品加工工艺机理的研究提供方法支持。     

喷气燃料裂解产物中芳烃的全二维气相色谱-质谱分析

采用全二维气相色谱-质谱联用仪(GC×GC-MS),通过优化程序升温和调制周期,建立了喷气燃料裂解产物中芳烃的定性定量分析方法。该方法对多环芳烃(PAH)同分异构体具有良好的分离能力。利用MS检测器谱库检索结果、芳烃标准品及相关的文献报道,对喷气燃料裂解产物中常见的单环芳烃、二环芳烃、三环芳烃及四环芳烃等共27种芳烃进行了准确定性,并利用外标GC×GC-FID法对其进行定量。定量结果表明,芳烃含量均随着裂解产气率的增加而增大,当裂解产气率达到22%时,二环芳烃开始产生,且其含量随着裂解产气率的增加呈指数形式增加。该方法与传统的气相色谱-质谱相比,具有更好的分离及定性能力,可应用于复杂样品的分离及其定性定量分析。     

全二维气相色谱/飞行时间质谱用于柴油组成的研究

将全二维气相色谱法(GC×GC)用于柴油馏分的组成分布研究,建立了两种GC×GC方法,一种用于柴油组成的详细表征,另一种用于柴油族组成的快速分离和定量,两种方法均不需要样品预处理。用前一种方法对柴油馏分中的烃类化合物、主要的含硫化合物与含氮化合物组成进行了研究;对催化裂解柴油中的27种含氮化合物和42种含硫化合物进行了定性;用后一种方法在70 min内即可完成柴油馏分族组成的定量分析,应用所建立的方法测定了4个不同来源的柴油馏分中非芳烃、一环芳烃、二环芳烃、三环芳烃的含量,定量结果与ASTM D2425法     

吸热型碳氢燃料的核磁共振和色谱/质谱分析及热力学性质

测定两种吸热型碳氢燃料的^1H和^13C NMR谱,从NMR等实验数据计算得到平均分子结构参数。以基团贡献法为桥梁,总结定量结构—性能关系,从NMR结构信息预测了燃料的蒸发焓和燃烧焓,与热力学实验结果吻合良好。用GC/MS分析燃料的化学组成,检出主要由脂肪烃、芳烃和环烷烃3类构成的60余种烃类化合物,为吸热型碳氢燃料的结构和特性表征以及燃料的开发提供重要信息。     

全二维气相色谱在石油地质样品分析中的应用进展

对石油地质样品的化学组成进行全面准确的剖析,可以获得丰富的地球化学信息,为油气勘探工作提供科学依据。然而,该类样品除了组成复杂之外,还易受到各种物理（如蒸发、乳化、扩散、溶解和吸附）、化学（如光降解）和生物（如微生物降解）过程的影响。这些特点给样品的分析研究工作带来了极大的困难,传统的一维气相色谱/质谱技术很难对其进行理想的分离。全二维气相色谱（GC×GC）作为新发展起来的一种分离技术,在复杂样品分析方面具有独特的优势,虽然在石油地质样品分析中的应用相对较晚,但也日益受到关注。本文主要综述了近5年来GC×GC在石油地质方面国内外的研究进展以及存在的主要问题,并对今后的研究进行了展望。     

气-液色谱联合分析煤油共炼产物族组成

建立了一项可以直接分析溶液中焦油和重质油族组成的方法。以高效液相色谱(HPLC)配以气相色谱(GC)完成分析检测。分析了煤油共处理(煤油共炼)中，各种原煤、不同催化剂、不同煤油比及操作条件对产品族组成的影响。     

全二维气相色谱技术及其进展

 许多分析问题的解决需要得到比一维色谱技术能提供的更高的分辨率。分离能力可通过使用多种分离技术或机理的组合来增强。此时 ,样品被分散在不同的时间维 ,最终的分辨率强烈地依赖于这些维间分离特性的差异。当它们之间没有关联 ,也即相互间正交时 ,系统可获得最高的分辨率。全二维气相色谱 (GC×GC)提供了一个真正的正交分离系统。它把分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以串联方式结合组成二维气相色谱。在这两支色谱柱之间装有的一个调制器起捕集再传送的作用。全二维色谱的峰容量为组成它的两支色谱柱各自峰容量的乘积。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术分析重馏分油中芳烃组成

通过对升温速度、二维补偿温度、调制周期等关键实验参数的优化,建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)分析重馏分油中芳烃组分的方法,得到了重馏分油芳烃组分按环数分布的二维点阵图。根据谱库检索、标准化合物对照及文献报道,对重馏分油芳烃组分中菲、甲基菲及芘、苯并蒽等常见多环芳烃(PAH)进行了准确定性,并将该方法应用到重馏分油加氢处理工艺研究中,对菲、芘的加氢处理产物进行了定性分析。该研究为重馏分油芳烃组分的准确定性提供了新的技术手段,为加深对油品加氢规律的认识提供了技术支持。全二维气相色谱与普通一维色谱对比,在重馏分油的芳烃组分分析上体现了极大优势。     

气相色谱-质谱联用分析蒽醌工作液的组成

本文介绍了用ＧＣ／ＭＳ的ＳＩＭ定量测定蒽醌工作液中的２－ＥＡＱ和２－ＥＴＨＡＱ,考察了内标工作曲线的定量分析结果,讨论了重要性和回收率的情况,结果表明,本方法对蒽醌工作液的分析具有快速、准确、精密度高等特点,优于ＧＣ和ＨＰＬＣ方法。     

气流吹扫-注射器微萃取-全二维气相色谱法用于原油组分的表征

建立了气流吹扫-注射器微萃取（GP-MSE）与全二维气相色谱/飞行时间质谱（GC×GC/TOFMS）联用分析原油成分的方法。为了找到适用于原油样品分析的GP-MSE条件,用饱和烃混合标准溶液和15种芳烃的混合标准溶液进行了条件优化,得到的最佳条件如下:取样量5 mg、萃取溶剂正己烷20 μ L、载气流速2 mL/min、加热时间3 min、加热温度300 ℃、冷凝温度-2 ℃。处理后的样品在全二维色谱/飞行时间质谱上进样分析,得到了满意结果。方法的检出限为34~93 μg/L,线性相关系数（R²）>0.99,对50种烃类化合物的回收率在82.0%~107.3%之间,相对标准偏差<10%（n=5）。结果表明GP-MSE-GC×GC/TOFMS法是一种新型绿色、高效、灵敏的分析方法,非常适合原油中挥发性与半挥发性组分的分析。     

全二维气相色谱分析持久性有机污染物的应用进展

持久性有机污染物（POPs）组分复杂,在自然界中超痕量存在,其分离分析十分困难。全二维气相色谱（GC×GC）作为一种新型色谱技术,与传统的一维气相色谱相比,具有峰容量大、分辨率和灵敏度高等优势,越来越广泛地应用于环境有机污染物的分析。该文综述了近十年来全二维气相色谱在持久性有机污染物分析中的应用进展,主要包括全二维气相色谱在解决一些复杂POPs定性定量分析难题方面的应用,如二恶英、毒杀芬和短链氯化石蜡等;概述了全二维气相色谱对多种POPs同时定性定量分析的应用进展;讨论了全二维气相色谱在非目标有机污染物筛查分析中的应用,并对发展趋势及相关应用前景进行了总结展望。     

启发式方法研究有机化合物在全二维气相色谱中的定量结构-保留关系

采用半经验量子化学PM3的方法计算出130个有机化合物的描述符,用启发式方法分别对化合物在全二维气相色谱的3支色谱柱上的保留值建立了相应的定量结构-保留相关模型,并对模型进行了检验。所建模型呈现较好的线性,相关系数的平方(R2)均大于0.88,标准偏差（S）均小于0.105,留一法交互检验的相关系数的平方(R2cv)与所建模型的R2相当,说明模型具有良好的稳定性。化合物的预测结果显示所建模型有较准确的预测能力。     

全二维气相色谱-四极杆质谱法检测植物油脂中脂肪酸

建立了植物油脂中31种脂肪酸成分的全二维气相色谱-四极杆质谱(GC×GC-qMS)分析方法。样品经甲酯化衍生后,以DB-1柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)作为一维柱、DB-Wax柱(3.2 m×0.1 mm×0.1 μm)作为二维柱组成柱系统进行分离,在调制周期为3.5 s、四极杆质量扫描范围为m/z 40～350的条件下,植物油脂中31种脂肪酸成分可以在50 min内得到准确和灵敏的检测。将本方法应用于实际样品的分析,灵敏度较传统的气相色谱-质谱法提高了100倍以上,一些植物油中微量的脂肪酸成分也因此被检出。该研究不仅为植物油中脂肪酸成分的分析提供了新的技术手段,同时对于确保食用植物油的质量安全、消除食用植物油的掺假伪劣等均有重要意义。     

Environmental analysis of chlorinated and brominated polycyclic aromatic hydrocarbons by comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to high-resolution time-of-flight mass spectrometry

A method for the analysis of chlorinated and brominated polycyclic aromatic hydrocarbon (Cl-/Br-PAHs) congeners in environmental samples, such as a soil extract, by comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to a high resolution time-of-flight mass spectrometry (GC×GC-HRTOF-MS) is described. The GC×GC-HRTOF-MS method allowed highly selective group type analysis in the two-dimensional (2D) mass chromatograms with a very narrow mass window (e.g. 0.02Da), accurate mass measurements for the full mass range (m/z 35-600) in GC×GC mode, and the calculation of the elemental composition for the detected Cl-/Br-PAH congeners in the real-world sample. Thirty Cl-/Br-PAHs including higher chlorinated 10 PAHs (e.g. penta, hexa and hepta substitution) and ClBr-PAHs (without analytical standards) were identified with high probability in the soil extract. To our knowledge, highly chlorinated PAHs, such as C(14)H(3)Cl(7) and C(16)H(3)Cl(7), and ClBr-PAHs, such as C(14)H(7)Cl(2)Br and C(16)H(8)ClBr, were found in the environmental samples for the first time. Other organohalogen compounds; e.g. polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated naphthalenes (PCNs), and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) were also detected. This technique provides exhaustive analysis and powerful identification for the unknown and unconfirmed Cl-/Br-PAH congeners in environmental samples.     

Comparative analysis of peak-detection techniques for comprehensive two-dimensional chromatography

Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) is a powerful technology for separating complex samples. The typical goal of GC×GC peak detection is to aggregate data points of analyte peaks based on their retention times and intensities. Two techniques commonly used for two-dimensional peak detection are the two-step algorithm and the watershed algorithm. A recent study [4] compared the performance of the two-step and watershed algorithms for GC×GC data with retention-time shifts in the second-column separations. In that analysis, the peak retention-time shifts were corrected while applying the two-step algorithm but the watershed algorithm was applied without shift correction. The results indicated that the watershed algorithm has a higher probability of erroneously splitting a single two-dimensional peak than the two-step approach. This paper reconsiders the analysis by comparing peak-detection performance for resolved peaks after correcting retention-time shifts for both the two-step and watershed algorithms. Simulations with wide-ranging conditions indicate that when shift correction is employed with both algorithms, the watershed algorithm detects resolved peaks with greater accuracy than the two-step method.