做液体样品的GC-MS分析,最怕的不是仪器不好,是前处理没做对。样品直接进样不是不行,但基体干扰严重,非挥发组分还会污染色谱柱。按照GB/T 6041-2020质谱分析方法通则,液体前处理分三步走。
第一步看样品基体。水性样品和油性样品的前处理完全不同。水性样品如果是水溶液,直接进样的话水会损坏极性色谱柱。我的做法是:水样先用液-液萃取,用正己烷或二氯甲烷把有机物提取出来,溶剂相浓缩后再进样。萃取溶剂的选择有讲究——按相似相溶原则,非极性化合物用正己烷,中等极性用二氯甲烷或乙酸乙酯。去年收到一个客户送来的工业废水,想分析里面的有机物残留。直接用二氯甲烷萃取,浓缩后GC-MS全扫描,检出了12种有机物,包括苯系物和氯代烃。如果直接进样,水峰能把前面的化合物信号全部淹没。
第二步是净化去除干扰。油性样品、乳液、油脂类样品,要先做SPE固相萃取柱净化,或者用GPC凝胶渗透色谱去除大分子干扰物。去年做的一个化妆品成分分析,样品是油包水型乳液,直接稀释进样,GC-MS色谱图基线噪音大得没法看。用SPE硅胶柱净化后,基线干净了,有效成分的峰也出来了。这一步省不得。
第三步看是否需要衍生化。有些化合物极性高、挥发性低,GC-MS直接做不出峰。比如有机酸、醇类、酚类,需要做硅烷化衍生。用BSTFA+TMCS在70°C反应30分钟,把羟基和羧基变成硅醚或硅酯衍生物,降低极性提高挥发性。不做衍生的话,这些化合物就留在进样口里,既测不出又污染系统。前处理做对了,GC-MS的分析结果才可靠。
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