色谱分析范文

色谱分析篇1

关键词：变压器色谱分析故障判别方法

中途分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）09-0060-03变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段和方法，对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判，根据DL/T596—1996电力设备性试验规程规定的试验项目及试验顺序，通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法，在不停电的情况下，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效。经验证明，油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度直接有关，它们之间存在不同的对应关系。

1.1 过热性故障是由于设备的绝缘性能恶化、油等绝缘裂化分解。又分为裸金属过热和固体绝缘过热两类。裸金属过热与固体绝缘过热的区别是以CO和CO2的含量为准，前者含量较低，后者含量较高。

1.2 放电性故障是设备内部产生电效应（即放电）导致设备的绝缘性能恶化。又可按产生电效应的强弱分为高能放电（电弧放电）、低能量放电（火花放电）和局部放电三种[1]。

1.2.1 发生电弧放电时，产生气体主要为乙炔和氢气，其次是甲烷和乙烯气体。这种故障在设备中存在时间较短，预兆又不明显，因此一般色谱法较难预测。

1.2.2 火花放电，是一种间歇性的放电故障。常见于套管引线对电位未固定的套管导电管，均压圈等的放电;引线局部接触不良或铁心接地片接触不良而引起的放电;分接开关拨叉或金属螺丝电位悬浮而引起的放电等。产生气体主要为乙炔和氢气，其次是甲烷和乙烯气体，但由于故障能量较低，一般总烃含量不高。

1.2.3 局部放电主要发生在互感器和套管上。由于设备受潮，制造工艺差或维护不当，都会造成局部放电。产生气体主要是氢气，其次是甲烷。当放电能量较高时，也会产生少量的乙炔气体。

1.3 变压器绝缘受潮时，其特征气体H2含量较高，而其它气体成分增加不明显。

值得注意的是，芳烃含量问题。因为它具有很好的“抗析气”性能。不同牌号油含芳烃量不同，在电场作用下产生的气体量不同。芳烃含量少的油“抗析气”性能较差，故在电场作用下易产生氢和甲烷，严重时还会生成蜡状物质；而芳烃含量较多的绝缘油“抗析气”性能较好，产生的氢气和甲烷就少些，因此，具体判断时要考虑这一因素的影响。

2.1 首先看特征气体的含量。若H2、C2H2、总烃有一项大于规程规定的注意值的20%，应先根据特征气体含量作大致判断，主要的对应关系是：①若有乙炔，应怀疑电弧或火花放电；②氢气很大，应怀疑有进水受潮的可能；③总烃中烷烃和烯烃过量而炔烃很小或无，则是过热的特征。

2.2 计算产生速率，评估故障发展的快慢。

2.3 通过分析的气体组分含量，进行三比值计算，确定故障类别。

2.4 核对设备的运行，并且通过其它试验进行综合判断。

在判断设备内有无故障时，首先将气体分析结果中的几项主要指标，（H2，∑CH，C2H2）与色谱分析导则规定的注意值（表1）进行比较。

表1 正常变压器油中气，烃类气体含量的注意值

3.1 当任一项含量超过注意值时都应引起注意。但是这些注意值不是划分设备有无故障的唯一标准，因此，不能拿“标准”死套。如有的设备因某种原因使气体含量较高，超过注意值，也不能断言判定有故障，因为可能不是本体故障所致，而是外来干扰引起的基数较高，这时应与历史数据比较，如果没有历史数据，则需要确定一个适当的检测周期进行追踪分析。又如有些气体含量虽低于注意值，但含量增长迅速时，也应追踪分析。就是说：不要以为气体含量一超过注意值就判断为故障，甚至采取内部检查修理或限制负荷等措施，是不正确的，而最终判断有无故障，是把分析结果绝对值超过规定的注意值（注意非故障性原因产生的故障气体的影响，以免误判），且产气速率又超过10%的注意值时，才判断为存在故障。

3.2 注意值不是变压器停运的限制，要根据具体情况进行判断，如果不是电路（包括绝缘）问题，可以缓停运检查。

3.3 若油中含有氢和烃类气体，但不超过注意值，且气体成份含量一直比较稳定，没有发展趋势，则认为变压器运行正常。

3.4 表1中注意值是根据对国内19个省市6000多台次变压器的而制定的，其中统计超过注意值的变压器台数占总台数的比例为5%左右。

3.5 注意油中CO、CO2 含量及比值。变压器在运行中固体绝缘老化会产生CO和CO2。同时，油中CO和CO2的含量既同变压器运行年限有关，也与设备结构、运行负荷和温度等因素有关，因此目前导则还不能规定统一的注意值。只是粗略的认为，开放式的变压器中，CO的含量小于300µl/L，CO2/CO比值在7左右时，属于正常范围；而密封变压器中的CO2/CO比值一般低于7时也属于正常值。

3.6 应用举例

3.6.1 包头送变电公司220KV变电站3#主变，1980年生产，1983年投运至今已运行29年，接近设备的寿命期。从2007年开始的油色谱报告分析中就存在多种气体含量超标现象，具体数据见表2

表2 2#主变油色谱分析报告

对上述数据跟踪分析,有不同程度乙炔、乙烯、总烃超过注意值，考虑变压器运行年限、内部绝缘老化，结合外部电气检测数据，认为该变压器可继续运行，加强跟踪，缩短试验周期。目前此变压器仍在线运行。

3.6.2 2003年4月15日,35KV黄河变电站1#主变预试时发现氢气含量明显增长。变压器型号为：SL7-5000KVA/35，2001年8月投运，具体色谱数据如下：

分析结果:色谱分析显示氢气含量虽未超过注意值,但增长较快,为原数值的12倍,其它特征气体无明显变化,说明变压器油中有水份在电场作用下电解释放出氢气，同时对油进行电气耐压试验，击穿电压为28KV，微水测定为80ppm，进一步验证油中有水份存在。经仔细检查发现防暴筒密封玻璃有裂纹，内有大量水锈，外部水份通过此裂纹进入变压器内部。经处理后变压器油中氢气含量恢复正常。

色谱分析篇2

【摘要】  目的首次提取柳茶中的水溶性粗多糖并进行分离、纯化及组成分析。方法柳茶经热水提取、乙醇沉淀、sevag法去蛋白、h2o2脱色，逆向流水透析得多糖精制品。将精多糖衍生化后运用气相色谱-质谱法对其化学成分进行分析。结果确定了柳茶中水溶性多糖分别由核糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成，其中以核糖、葡糖糖、半乳糖为主。结论该方法简便、灵敏，可以准确测定出柳茶多糖中所含有的各种单糖。

【关键词】  柳茶多糖; 纯化; 气相色谱-质谱; 单糖

abstract：objectiveto isolate and purify the water-soluble polysaccharide from liucha and analyze the chemical composition of liucha.methodsthe liucha was extracted in hot water， then the polysaccharide in the filtrate was fractionally precipitated by alcohol，after that the proteins in the precipitated product were removed by sevag reagent，hydrogen peroxide decolor， the hydrolysate of polysaccharide was dialyzed by the reverse flow to get the fine product. finally， the chemical compositions of the fine product after derivatization were examined by the gas chromatography-mass spectrometric analysis.resultsthe polysaccharides are composed of ribose，mannose，glucose and galactose.the major monosaccharide components are ribose， galactose and glucose.conclusionthe method reported in this paper is simple，and can be used for analysis of monosaccharides hydrolyzed from liucha polysaccharide.

key words： liucha polysaccharide; purify; gas chromatography-mass spectrometry; monosaccharide

柳茶为藏族民间常用药，以蔷薇科(rosaceae)鲜卑花属(sibiraea)植物窄叶鲜卑花sibiraea angustata (rehd.) hand-mazz. 和鲜卑花sibiraea laecigata (l) maxim.的枝叶及果序(带果实的果枝)入药，主要用于消食导滞、疏散风热;据藏药文献记载，柳茶主治热病和疫病[1]。现藏族民间常作茶饮，治疗食后腹胀等诸多原因引起的消化不良，每每见效。柳茶中除含有挥发油、微量元素外，通过实验发现还含有丰富的多糖。多糖作为提高机体免疫功能的保健品已被许多人接受，但许多多糖产品仅仅停留在保健品阶段，未能开发成药物，主要原因是多糖的分离纯化困难，技术不过关。因此本文旨在对柳茶多糖的提取、纯化、组分分析进行研究并对其营养保健功能进行探讨，以期为柳茶的开发及其综合利用提供参考。

1 仪器与材料

1.1 仪器 uv-2450紫外分光光度计(日本岛津) ; ne2155电子天平(德国赛多利斯仪器公司);agilent 5793i-6890气相色谱-质谱联用仪(gc-ms);se-54弹性石英毛细管柱(50 m×0.25 mm id×0.50 μm);高纯氦(纯度≥99.999%);旋转蒸发仪(上海青浦泸西仪器厂)。

1.2 材料 鲜卑花属植物叶采自甘肃省甘南藏族自治州合作市郊，海拔3 200 m以上。经兰州大学药学院生药学研究所杨永建教授鉴定其为蔷薇科(rosaceae)鲜卑花属(sibiraea)植物窄叶鲜卑花sibiraea angustata (rehd.) hand-mazz. 和鲜卑花sibiraea laecigata (l) maxim.的叶。

单糖标准品葡糖糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、木糖、果糖、半乳糖标准品 (fluka公司)，盐酸羟胺、吡啶、三氟乙酸、乙酸酐、氯仿以及其他试剂等均为国产分析纯，蒸馏水为实验室自制。

2 方法

2.1 多糖的提取与纯化

2.1.1 粗多糖的提取取一定量的柳茶依次用石油醚、乙醚除去脂溶性杂质。加10倍量的水90～100℃提取3次，3 h/次，合并水提液，过滤。70℃水浴减压浓缩至适量，加入5倍量95 %的乙醇纯析，静置过夜，离心过滤，置真空冷冻干燥得柳茶多糖粗品。

2.1.2 粗多糖纯化[2]将多糖粗品溶于蒸馏水，去不溶物，按sevag法(氯仿∶正丁醇=4∶1)脱蛋白，重复10次以上，然后移至透析袋中用去离子水逆流透析24 h，直至紫外光谱分析检测无蛋白吸收。以氨水调节ph为8，滴加h2o2，50℃保温脱色2 h，减压浓缩，加入5倍量的无水乙醇，静置过夜，离心收集沉淀，将沉淀依次用无水乙醇、丙酮、乙醚漂洗2次，冷冻干燥得去蛋白多糖纯品。

2.1.3 紫外光谱分析 取柳茶多糖适量，加水溶解，配制成浓度为1.0 g/l的多糖水溶液，采用紫外可见分光光度法190～700 nm范围内扫描。光谱显示柳茶多糖具有多糖特征性的紫外吸收图谱仅在200 nm处有一锐细吸收峰，大于250 nm无明显的紫外吸收，是平坦的背景。结果表明，提取纯化的多糖中不含有核酸、蛋白质以及其他杂质成分。

2.2 柳茶多糖的气相色谱质谱测定

2.2.1 供试品溶液(糖腈乙酰酯衍生物)的制备称取20 mg柳茶纯化多糖样品溶于2 ml 2 mo1/l的tfa中，封管，于100℃水解6 h，减压除尽tfa。在水解产物中加入20 mg盐酸羟胺和1 ml吡啶，封管于90℃反应30 min。冷至室温，再加入1 ml乙酸酐，封管于90℃反应30 min，冷却后转出上层清液，减压浓缩至干。滴入0.5 ml氯仿溶解后进行气相色谱——质谱分析。

2.2.2 对照品溶液的制备精密称取单糖标准品葡糖糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、木糖、果糖、半乳糖对照品20 mg，采用上述方法制备乙酰化衍生物，氯仿溶解后进行气相色谱—质谱分析。

2.3 gc-ms分析条件

2.3.1 色谱条件se-54毛细管柱，气化室温度270℃，柱前压17.8 kpa，分流比30∶1，采用恒流模式载气he流量1.2 ml/min，进样量1 μl，程序升温：起始温度100℃保持6 min，以20℃/ min 升至220℃保持14 min，以5℃/ min 升至290℃。

2.3.2 质谱条件电子轰击源(ei)，电子能量70 ev ;离子源温度：230℃;四极杆温度：150℃;传输杆温度：280℃;扫描范围：14～400 amu。

3 结果

3.1 单糖标准品和柳茶多糖的gc—ms分析

3.1.1 混合单糖标准品乙酰化衍生物的总离子流图见图1。根据单糖标准品的乙酰化衍生物的gc-ms的总离子流图，确定7种混合单糖标准品的gc一ms总离子流图的出峰顺序为果糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖。

3.1.2 柳茶多糖的乙酰化衍生物的总离子流图见图2。根据柳茶多糖的总离子流图，通过各峰的保留时间和标准质谱尼斯特谱库(nist)对照分析可以确定其含有核糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖，出峰时间及其组成含量见表1。

4 讨论

分析多糖中单糖组成，首要的工作就是将多糖样品进行彻底的水解。因为如果水解效果不理想，多糖很难完全水解为单糖或者仅仅有很少部分水解，导致样品水解衍生化产物在气相色谱分析中峰值很小，从而影响多糖中含量较少的单糖测定。通过对影响水解效果的各种因素的综合考察分析，得出对于柳茶多糖的水解应采用2 ml 2mo1/l的tfa水解6 h较为合适。在此水解条件下，可以使多糖较为完全地水解。而硫酸也可用于多糖的水解，但实验时采用低浓度的硫酸水解时效果不理想，高浓度的硫酸则易造成多糖的碳化。且由于硫酸沸点比较高，水解后残留的酸不容易挥发除去，必须用碳酸钡中和处理，容易造成样品组分的损失。

表1 柳茶多糖中的单糖含量

柳茶多糖在空气中提取或干燥时颜色会加深，可用过氧化氢或活性炭脱色，活性炭在脱色时使用量大，样品损失较多，故采用h2o2脱色。在用过氧化氢脱色处理后，一定要透析至无过氧化氢检出，h2o2检出用高锰酸钾法。此外，在醇洗及醚洗、抽滤时用薄膜盖住样品，可减少空气接触，防止颜色加深。在脱色时50℃保温脱色2 h，时间短色素太多影响检测结果，时间长也没有更好的脱色效果。

柳茶中除含有挥发油、微量元素、三萜类化合物等多种化学成分外，课题组发现其所含多糖也是其主要活性成分之一;多糖作为药物应用是在20世纪40年代，自20世纪60年代以来，人们陆续发现多糖具有更多的生物活性。不仅具有免疫调节功能，还可以抗感染、降血糖和抗肿瘤等，随着多糖类化合物研究的深入，其在抗肿瘤和病毒的临床治疗方面显示了广阔的应用前景。本文首次对柳茶多糖的化学组成进行研究，对开发利用本地资源有一定的意义。对其化学结构的进一步研究，将有利于阐明其活性与成分的关系。

【参考文献】

 

[1] 甘肃省卫生局.甘肃中草药手册，第3册[m].兰州：甘肃人民出版社，1973：1554.

色谱分析篇3

【关键词】液相色谱法；葡萄酒；日落黄；胭脂红

doi：10.3969j.issn.1004-7484（x.2013.10.758文章编号：1004-7484（2013-10-6195-01

日落黄与胭脂红是人工合成的可食用色素，常被添加至各类饮品中以提高其色泽的鲜艳度与观赏性。由于人工合成色素多用煤焦油作为原料制备而成，且制备工艺与水平参差不齐，导致其安全性普遍较差[1]。人工合成色素中的苯环、蒽环等对于人体具有毒害作用，长期使用会严重影响消费者的健康，因此我国对于人工合成色素的用量有严格的限制。葡萄酒中日落黄与胭脂红的使用较为常见，对于含乙醇的饮品中日落黄与胭脂红的含量测定主要采用液相色谱法[2]。本文通过液相色谱法对葡萄酒中的这两种色素进行测定，具备准确、高效、灵敏、简便等优点，最终取得了满意的结果。

1资料与方法

1.1仪器与试剂本文所用高效液相色谱仪为岛津公司生产的LC-20AT系列高效液相色谱仪，BT224s电子天平（德国赛多利斯公司，NeXpower1000超纯水仪（韩国公司，日落黄（中科院：GBW（E100003a，胭脂红（中科院：GBW（E100004a，甲醇（中国天津市康科德公司为色谱纯，乙酸铵（中国天津市科密欧公司为分析纯，水为超纯水。

1.2色谱条件与标液的配制本文色谱柱为岛津公司生产的C18柱（5um，150×4.6mm，流动相为甲醇-乙酸铵（0.02molL，流速为1.0mlmin，柱温为32℃，检测波长为509nm，洗脱方式如下：

标准溶液的配制方法为：准确称取日落黄与胭脂红各0.1000g，采用超纯水溶解，定容至100ml，获得1.0mgml的标准溶液。工作溶液为取上述标液进行稀释，获得1ugml、5ugml、10ugml、20ugml以及50ugml的工作液。

1.3样品的前处理与测定准确称取样品5.00g，置于50ml烧杯中加热以除去乙醇，将其转移至25ml容量瓶中定容，过0.45um水系滤膜后，常规注入进样瓶中准备进样。根据保留时间定性，峰面积定量，定量方法采用外标法。

2结果

2.1线性与检出限通过对混标工作液进行测试可得，在1.00-50.0uml范围内，日落黄与胭脂红的线性关系良好，日落黄回归方程为y=59.032x-8.6513，线性相关系数为0.9999，胭脂红的回归方程为y=44.733x-6.452，线性相关系数为0.9999。以信噪比为SN=3计算检出限可得，日落黄的检出限为0.20mgkg，胭脂红的检出限为0.25mgkg。

2.2精密度与回收率取6份葡萄酒样品，加入st1进行上机检测可得，6次进样结果的精密度分别为日落黄2.2%，胭脂红1.5%，符合相关要求。选取高（st5、中（st3、低（st1三种浓度进行加样回收可得，回收率为92.0%-98.8%，见表2。

3讨论

3.1前处理方法的选择本文选用水作为提取溶剂，其原因在于日落黄与胭脂红均为水溶性色素，因此采用水提取即可获得较高回收率。有研究显示采取聚酰胺吸附法进行提取能够获得更好的回收率，且基质干扰较小[3]，但本文认为葡萄酒中所含基质较少，对于色谱柱的影响较小，因此采用一步提取法即可达到满意的结果。

3.2色谱条件的优化本文检测的两种色素：日落黄与胭脂红均属于水溶性色素，具有较强的极性，因此在选择色谱柱时采用反相色谱柱，以达到较好的分离效果[4]。在选择流动相时，本文最初选择了3对流动相：甲醇-水、乙腈-水、甲醇-乙酸铵，通过平行操作后，最终获得甲醇-乙酸铵作为流动相的分离效果最佳。检测波长最初设定为483nm，因为日落黄在481、483、486nm处均有最大吸收，但由于胭脂红在509nm处的吸收较大，因此选择509nm能够完全满足日落黄与胭脂红均具有较大吸收。

3.3光谱优化本文所采用的紫外检测器理论上可以采集波长为190-700nm的光谱图，对于色谱峰的定性具有可靠性，且能够有效避免单纯凭借保留时间对待测物质进行定性的不准确性。本文选择509nm的目的在于避开254nm以下波长，降低杂质的干扰，使得待测物质在低浓度的情况下仍能够获得良好匹配度。

4小结

本文认为该方法采用一步提取法对样品进行前处理，能够达到操作简便、处理快速的优点。利用梯度洗脱的方式能够使得检测方法灵敏度更高，受杂质干扰更小。采用本法对葡萄酒中的色素进行分析，能够使色谱峰良好分离，结果准确性高、可靠性佳、分析速度快。因此对于葡萄酒中的色素分析可以采用该方法，对于其他液体食品中人工合成色素的测定，该方法也具有一定的指导意义

参考文献

[1]谷岩，曲明.高效液相色谱法测定饮料的食用色素[J].化学分析量，2004，13（1：42-43.

[2]欧阳燕玲，谢唯平，陈春祝.高效液相色谱法检测葡萄酒中5种人工合成色素的方法探讨[J].中国卫生检验杂志，2005，15（10：1218-1220.

[3]星林，邵仕萍.高效液相色谱检测食品中日落黄色素[J].食品安全质量检测技术试刊论文集，2008：15-19.

色谱分析篇4

【摘要】 目的研究亳白芷的挥发油化学成分。方法采用气相色谱-质谱联用技术分析亳白芷药材挥发油种类和含量，并与同样方法处理过的川白芷进行比较。结果从亳白芷中鉴定出37种成分。结论亳白芷含有大量的碳烯、醇、酸、酯类物质。

【关键词】 亳白芷； 挥发油； 气相色谱-质谱联用

Abstract:ObjectiveTo explore the chemical components of the essential oil of Angelica dahurica from Bozhou. MethodsThe essential oil from Angelica dahurica was separated and analysed by GC -MS，and compared with Angelica dahurica from Sichuan.Results37 compounds were separated and identified.ConclusionTerpenes and their oxoderivatives are the major chemical constituents in the essential oil，including alkenes，alcohol ，acid，cyclododecane and ester.

Key words:Angelica dahurica from Bozhou; Essential oil; GC-MS

白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica (Fisch. ex Hoffm.) Benth.et Hook. f.或杭白芷Angelica dahurica(Fisch. exHoffm. )Benth. etHook.f. var. formosana (Boiss.) Shan etYuan的干燥根［1］。近些年，除传统的四大产区外，对安徽亳州种植白芷曾有多次报道，且产量较大，已形成一定规模。目前，对亳白芷挥发油成分的研究未见报道。本实验采用气-质联用法首次对亳白芷药材进行了挥发油成分的研究，并与川产白芷药材挥发油做了对比分析。

1 材料与方法

1.1 药材来源见表1。表1 药材来源（略）

以上对口药材均经作者鉴定。

1.2 挥发油的提取及制备称取白芷药材粗粉100 g，加乙醚200 ml超声处理1 h，减压回收溶液得浸膏，浸膏内加蒸馏水300 ml，照挥发油测定法［1］保持微沸12 h，得挥发油，用乙酸乙酯定容至1 ml，备用。

1.3 仪器与测试条件HP6890/5973GC-MS联用仪(美国Hewlett-Packark公司)。GC条件：色谱柱HP1-MS毛细管柱（50 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为高纯He气，程序升温从柱温100℃，以14℃/min程序升温到170℃，以2℃/min程序升温到190℃，以5℃/min程序升温到230℃，再以40℃/min程序升温到310℃，进样口温度为260℃，进样量1 μl（15∶1）；MS条件：EI离子源，电子能量70 ev，离子源温度280℃，扫描范围(m/z): 30～500。

2 结果

对2种白芷挥发油进行了GC-MS分析，经过气质谱联仪给出的质谱数据和计算机检索出的可能结构，并查阅有关的文献资料与标准品的质谱图进行比较，共鉴定出75个化合物。各种成分在挥发油中的相对含量由面积归一化法计算得到。结果见表2。表2 亳白芷及川白芷的GC-MS分析结果（略）

由表2可知，两种白芷样品挥发油的主成分是酸、酯及烷烃类，其次为碳烯、醇，约占整个挥发油的82%，其中亳白芷51种，主成分是9-十六碳烯酸十四烷酯（11.40%）、2-氯乙基亚油酸（10.69%）、9，12-十八二烯酸乙酯（7.28%）、环十二烷（8.23%）；川白芷的主成分是环十二烷（14.03%）、1-十二醇(16.31%)、9-十六碳烯酸十四烷酯(5.06%)。

3 讨论

本文首次对亳白芷进行了挥发油成分的研究，确定了其主成分，为其药用提供了参考依据，并与川产白芷挥发油进行了对比分析。结果发现两种白芷在挥发油的成分组分及量上有差异，可能与品种、栽培及产地加工方法有关。

参考文献

色谱分析篇5

全二维气相色谱技术是上世纪90年代初出现的一种石油检测技术，其通过将两种相互独立的两根色谱通过使用串联的方式进行组合，通过馏分技术来实现气相色谱分离特性的正交化。本文通过使用全二维气相色谱分析技术来对不同地区的原油样本进行分析，介绍其在有机地球化学研究中的作用。

1 实验使用的仪器设备

由于需要使用全二维气相色谱――飞行时间质谱技术来对原油样本进行分析，因此，选用的仪器为气相色谱仪和飞行时间质谱仪组成。

2 实验使用的原油样本的组成

由于原油样本是由各种不同的烃类物质组成，现今对原油样本中烃类物质进行分析主要使用液相色谱或者是气相色谱，但是以上这两种方法无法对原油中的烃类物质的详细组成进行分析，而仅能得出烃类物质的类型和含量等数据，在获得以上数据的同时也能得到原油中所含有的胶质和沥青质物质的含量，而使用多维色谱法是由多种分析方法相结合能够完成多种烃类物质的分析，但是多维分析法操作较为复杂，分析过程较长，容易在中间环节出现问题，因此，多维分析法不适合在油气地质实验中使用。

而使用全二维气相色谱――飞行时间质谱对原油样本进行分析，可以较为方便的得到样品中所含有的烷烃类化合物、苯系列化合物以及其他系列化合物的分布特性和其在原油样品中的含有量。图1为全二维气相色谱――飞行时间质谱仪的原理示意图如图1所示。

3 原油中所含有的轻烃类物质的分析

现今，在对原油采用的分析方法中对于原油样品中的轻烃类物质的分析主要采用的是气相色谱分析技术，但是在其能够分析的烃类化合物中有一部分无法实现烃类物质的分离，从而造成对于各种原油中的烃类物质的鉴定准确率不高。而使用全二维气相色谱――飞行时间质谱分析技术对原油样品进行分析发现，其既能得到样品中的烃类物质组成的详细数据，还能得到各种烃类物质所显示出来的特征。

4 使用全二维气相色谱――飞行时间质谱得到的生物标志物分析

使用全二维气相色谱――飞行时间质谱分析技术能够对烃烷类的物质进行生物标记的分离，从而能够分离出更全面的数据，为我们研究石油地质提供更好的依据。而使用全二维气相色谱――飞行时间质谱分析技术对原油样品中的芳烃类物质进行分析后发现，使用此种方法能够使原油样品中的芳烃类物质得到全面的分离，并将其通过将其列举在不同的谱图区带上，使用石油地质化学研究人员能够将这些区带进行全面的分析对比，从而可以更好的进行研究。通过对谱图区带上的图谱进行分析后发现，原油样品中的芳烃类化合物系列和菲系列物质的分析图谱在显示出的3D图上呈现出较为明显的叠瓦特性。

原油样品中的三芴系列化合物由于具有相同的先质，因此，其在不同的测试条件下对于含量的显现极为不同，例如，在测试中采用较强的还原特性下硫芴显现的较为明显，而原有地质化学研究人员通过对由全二维气相色谱原油分析技术所得到的对样品周边环境和生源的生物技术指标进行分析解读，可以推断出历史上形成样品生物层的沉积生物母体的类型和其进行地质地层的沉积时所处的环境。与此同时，通过使用全二维气相色谱分离出来的硫芳烃类化合物DBTS参数除了具有成熟度参数的特性，还对于油气运移研究中起着重要的指导作用。同时使用全二维气相色谱――飞行时间质谱分析仪能够完成对于石油样品中的三芴系列化合物的分离和对于其物质的定量分析，硫芴、氧芴以及芴类化合物在质谱区间图上处于不同的区域，而含硫芳烃分离完全，从而使各单体化合物能够进行相应的数据进行对比，特别是在对氧芴化合物进行分析的过程中，使用联苯系列对氧芴系列的干扰能顾确保其完全排除。所以，使用全二维气相色谱――飞行时间质谱分析技术能够更好的完成对于原油样品中的三芴系列化合物的定性和定量的分析。

结语

色谱分析篇6

关键词：气相色谱――质谱联用技术；食品安全；添加剂

中图分类号：TS207 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）14-0055-02

所谓“食品安全”，指的就是食品的无害与无毒，在满足当前营养要求的情况下，又不会对人体的健康造成任何慢性、急性或是亚急性的危害。而要想达到这一要求，不仅要求相关生产部门严格按照规定进行生产，又要求相关的食品监管部门进一步加大监督的力度，严格控制食品的生产与销售等各环节。基于此，分析检测技术与方法就发挥着重要的作用。目前，关于食品安全检测，主要是一些感官、理化或是常规的仪器检验，虽能发现食品存在的某些问题，但却无法从分析层面上对食品安全问题进行全面分析。比如气相色谱（GC）与高效液相色谱（HPLC）等技术就作为常规分析技术，被广泛用在食品分析中，并对食品安全分析奠定了一定依据，但是，这些技术在具体针对目标化合物的结构确定与痕量测定方面存在着些不足，为此，GC-MS与液质联用（LC-MS）技术应运而生[1]。下面，文章就GC-MS法在食品安全分析中的具体应用做一概述。

1 GC-MS在食品添加剂分析中的应用

食品添加剂，指的就是用来改善食品的品质并延长其保存期，进而便于食品的后期加工与适当增加食品内营养成分的一类天然物质或是化学合成，它可改善食品的色、味、香等品质。当前，我国共有23类食品添加剂，共计2000多个品种，主要包括了抗结剂、营养强化剂、甜味剂与膨松剂、增味剂以及抗氧化剂、防腐剂等。但是，这些食品添加剂在延长食品保质期的同时，也会对人体造成一定危害。如防腐剂就不能过量食用，为此，我国对各种防腐剂的使用量与适用范围也做出了明确的规定。姜晓辉[2]在将食品酸化之后，将甲基叔丁基醚作为实验萃取溶剂，来提取出样品中的抗氧化剂与防腐剂，并应用GC-MS法对3中抗氧化剂与7种防腐剂的含量进行测定。又比如三聚氰胺作为一种三嗪类的含氮杂环有机化合物，就多被应用于胶类制品、化肥与塑料产品等化工原料中，但是却因其结构中含有部分氨基而被一些不法商贩添加到植物蛋白中，用以提升食品蛋白质含量，如2008年就发现一些婴幼儿奶粉中被加入了三聚氰胺，由此引发了研究者对食品中三聚氰胺的研究。如朱馨乐[3]就将三聚氰胺-15N3作为内标定量，构建了“鸡肉中的三聚氰胺GC-MS测定方法”，并被用于食品安全确证分析中。

2 GC-MS在食品营养成分分析中的应用

对于食品中的营养成分分析，主要包括了对水、无机盐、脂肪与蛋白质、糖类以及维生素等成分的有效分析测定，下面就GC-MS在维生素的测定应用做一分析。有研究者根据Vc的结构应用HMDS-TMCS衍生GC-MS法对橙汁中Vc的含量进行测定，结果发现，100g的样品中约有195.36mgVcm，而标称含量是200mgVc/100g，有4%的误差[4]。

3 GC-MS在食品农药残留分析中的应用

如今，农药被广泛应用于农业生产中，而在其大量使用后，必然会使一些农药残留在谷物、蔬菜与土壤中，加上加工生产线的传递，这些残留的农药还被带入到二级食品中，极大威胁到人们的健康。当前，关于食品中的农药残留问题，已经成了环境与食品安全中的一个公认问题，为此，关于食品中农药的检测也随之成为了国际食品质量安全重点关注的一个话题，各国均制定了相应的农药残留标准，而GC-MS就是目前检测农药残留的一种重要手段。比如李南等人[5]就运用“串联PSA固相萃取柱净化，进而在多重反应模式（MRM）检测下，借助GC-MS/MS测定了葵花籽、杏仁与花生油以及核桃仁中的185种农药残留的方法，而这185中农药在坚果样品中检测限定（S/N=5）是0.02μg/kg～526.4μg/kg，并认为该种检测方法操作简便，测定准确，适用于一些坚果中农药残留物的日常检测中”。而郭永泽等人[6]则“应用外标法定量构建了GC-MS/SIM方法，用以测定苹果、豆沙与大白菜、大豆中的211种农药残留，结果发现，这211中农药残留在 0.05mg/L～0.5mg/L范围内的具有良好线性关系，且相关系数是0.975～0.998，而定量下限值是0.002mg/kg～0.02mg/kg，同时在0.01mg/kg的加标下，这211中农药在上述几种物质中的平均回收率在67%～117%间，同标准相比较，偏差1.1%～23.8%”。

4 结语

总之，伴随全球对食品安全问题的日益关注，GC-MS正凭借着高效、准确且快速等优点被研究者们广泛应用。加之SPE（固相萃取）、SFE（超临界萃取）与GPC（凝胶渗透色谱）等样品前处理技术的过氧化应用与发展，GC-MS联用法也随之得到了完善，并趋于成熟，朝着更加标准化、自动化的方向发展着。可以预见，GC-MS法将在食品安全分析领域中占据着巨大的应用前景，并在强化食品的质量与安全监控、确保人们健康等方面发挥出更重大作用。

参考文献

[1]傅武胜，严小波，吕华东，等.气相色谱/质谱法测定植物油中脂肪酸氯丙醇酯[J].分析化学，2012，40（9）：1329-1335.

[2]姜晓辉.GC-MS法同时测定食品中32种抗氧化剂和防腐剂[J].中国食品添加剂， 2011（3）：229-233.

[3]朱磬乐，刘琪，李丹，等.气相色谱-质谱法测定鸡肉中残留的环丙氨嗪及其代谢物三聚氰胺[J].色谱，2009，27（4）：401-405.

[4]王建玲，候学会，王国庆，等.气相色谱-质谱联用法在食品安全分析中的应用[J].食品研究与开发，2013，（8）：110-114.

[5]李南，石志红，庞国芳，等.坚果中185中农药残留的气相色谱-串联质谱法测定[J].分析测试学报，2011，30（5）：513-521.

色谱分析篇7

[关键词]变压器油 色谱分析 原理 方法

中图分类号：O657.7 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0033-01

随着科技和社会的发展，人们生活和工作离不开“电”，因为在对电的使用过程离不开变压器的运转。变压器的长期运行，加上周边环境、温度等的影响，引发故障和事故总不可能完全避免。特别是变压器经过长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化及预期寿命的影响，已成为发生故障的主要因素。

一、变压器油色谱分析的原理

1、变压器故障的原因。变压器在发生突发性事故之前，绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。对于大型电力变压器，目前几乎是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料（纸和纸板等）在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备异常的特征量。

2、变压器油色谱分析的原理。 从预防性维修制形成以来，电力运行部门通过对运行中的变压器定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率，总结出了能够及早发现变压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的方法即油色谱分析法。油色谱分析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析，不仅不受现场复杂电磁场的干扰，而且可以发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。

影响变压器油色谱分析准确度的主要因素

1、样品的稳定性与代表性。气体样品最好用干燥的玻璃取样瓶取样和储存，有压力系统可用小钢瓶取样。如果用橡皮球胆取样，则存放几十分钟后便会有某些组分含盘改变，所以要随取随用。对于含轻组分的液体样品，在存放、取样和进样进程中，要避免挥发。

2、进样系统的影响。对于采用定体积进样法做定量分析时，进样的重复性是一个很关键问题。同时，汽化室的温度也要保持高于样品沸点约50℃以上，以保证样品的瞬间汽化。

3、柱系统的影响。如果两组分在色谱柱上不能完全分离，测量峰面积就会带来误差。

此外，鉴定器的工作条件、操作条件的稳定性等对定量分析也有较大影响。

三、变压器油色谱分析流程

样品评估样品前处理仪器分析专家解谱行业经验验证售后技术支持

1、样品前处理，分离样品各组分；

2、 FTIR，PY-GC-MS、LC-MS、IC、NMR、TGA、DSC等大型仪器分析，得到各组分谱图；

3、对照标准谱图，判断产品结构，各组分定性定量；

4、结合行业经验，对分析结果进行验证。

四、利用色谱仪做色谱分析的方法

（一）变压器油色谱仪定性分析

1、利用保留值定性。一是已知物对照法 。根据同一种物质在同一根色谱柱上和相同的操作条件下保留值相同的原理进行定性。将适量的已知对照物质加入样品中，混匀，进样。对比加入前后的色谱图，若加入后某色谱峰相对增高，则该色谱组分与对照物质可能为同一物质。由于所用的色谱柱不一定适合于对照物质与待定性组分的分离，所以即使为两种物质，也可能产生色谱峰叠加现象。为此，需再选一根与上述色谱柱极性差别较大的色谱柱，再进行实验。若在两根柱上该色谱峰都产生叠加现象，一般可认定二者是同一物质。已知物对照法，对于已知组分的复方药物和工厂的定型产品分析尤为实用。二是用相对保留值定性。测定各组分的相对保留值，与色谱手册数据对比进行定性。相对保留值是待定性组分与参考物质的调整保留值之比。由于分配系数只决定于组分的性质、柱温与固定液的性质，因而相对保留值与固定液的用量、柱长、载气流速及柱填充情况等无关。故气相色谱手册及文献都登载相对保留值。利用此法时，先查手册，根据手册规定的实验条件及参考物质进行实验。

2、利用两谱联用定性。气相色谱的分离效率很高，但仅用色谱数据定性却很困难。而红外吸收光谱、质谱及核磁共振谱等是鉴定未知物的有力工具，但却要求所分析的样品成分尽可能单一。因此，把气相色谱仪作为分离手段，把质谱仪、红外分光光度计等充当检测器，两者取长补短，这种方法称为色谱-光谱联用，简称两谱联用。联用方式有两种，一种是联合制成一件完整的仪器称为联用仪（在线联用）。另外一种是先收集某气相色谱分离后的各纯组分，而后用光谱仪测定它们的光谱，进行定性，称为两谱联用法，这属于非在线联用。

目前比较成熟的在线联用仪有气相色谱-质谱联用仪和气相色谱-红外光谱联用仪。一是气相色谱-质谱联用仪（GC-MS） 由于质谱的灵敏度高（需样量仅10-11～10-8g）、扫描时间快（0～1000质量数，扫描时间可短于ls），并能准确测定未知物的分子量，给出许多结构信息，然后根据质谱对每个色谱组分进行定性。二是气相色谱-红外光谱联用仪（GC―FTIR）傅里叶变换红外分光光度计（FTIR）扫描速度快（全波数扫描0.1s至几秒），灵敏度高（信号可累加），而且红外吸收光谱的特征性强，因此GC―FTIR也是一种很好的联用仪器，能对组分进行定性鉴定。

3、利用加入纯物质增高峰值的方法。如果出峰时间相差很小，测量保留值有一定误差，而样品组分又比较复杂且不易推测时，通过保留值可初步定性，并把可能范围缩小到几种化合物，然后用纯物质进行核对.方法是把一种或几种纯物质先后分别加入样品中，如果加某种纯物质时某组分的峰值增高，则该峰即表示此物质。

（二）变压器油色谱定量分析

变压器油的量与它在色谱图上的峰面积（或峰高）成正比。数据处理软件（工作站）可以给出包括峰高和峰面积在内的多种色谱数据。因为峰高比峰面积更容易受分析条件波动的影响，且峰高标准曲线的线性范围也较峰面积的窄，因此，通常采用峰面积进行定量分析。

总之，在变压器运行过程中，应加强现场巡检力度，定期检修，定期监督，以避免各类异常及故障的发生。

参考文献

[1] 山西省电力工业局.电气设备检修技术[M].北京：水利电力出版社，1992.

[2] 电力工业技术监督标准汇编（绝缘监督）下册，2003.9

色谱分析篇8

关键词：气相色谱法；油品分析；研究应用

生活中的油中总是含有很多我们没有注意到的杂质，而这些杂质很容易引起相应的油品污染。这也是油品分析这门科学产生的原因。所谓的油品分析就是通过科学手段检测油品中所含有的水分与金属污染物，从而判断油品是否符合国家安全卫生情况，并将这些油杂质分离出来，实现油品的安全。油品分析在我们的日常生活中起着极其重要的作用，可以帮助企业确定油品更换日期，保护相关设备的安全性能，节约资源与能源，保护人体生命健康。在油品的分析中最常用的就是我们在摘要中提到的气相色谱法，这是目前来说比较先进的油品分析科学手段，通过气相色谱分析，探明油品中的杂质与安全隐患，实现我国油品的循环利用与安全生产。

一、气相色谱法的构成与实际工作情况分析

气相色谱分析法由三大部分组成，分别是色谱柱体、色谱调制器与色谱检测器，这三部分分工合作，共同实现油品质量安全的有效分析。

色谱柱是气相色谱分析法中最关键的组成部分。一般说来，第一根色谱柱厚膜高效型的色谱柱，因为比较细小，又被成为毛细血管色谱柱，升温速率比较缓慢。第二根色谱柱是细内径短柱，色谱柱构造简单，但是功能突出。调制器主要起到色相的调制作用，他通过捕捉第一根色谱柱上的馏分来获取信息。气相色谱中的检测器反应速率非常快，数据采集在100HZ左右。常用的检测器主要是FID型检测器，采集速率在200HZ左右，检测效果十分理想。

二、气相色谱法在有品分析中的有效应用

我们常见的石油是复杂的混合物质，单是成分上就含有一万种以上，我们在进行油品分析时就需要用到气相色谱法。目前在石油产品的检测中，气相色谱法应用十分广泛。

1.在烃类油品检测中的应用分析

我们前面提到过石油产品含量十分杂，成分众多，含量占较大比例的就是烷烃和烯烃等化合物。这时候采用气相色谱就很容易的实现了杂质化合物的检测与分离。通过使用气相色谱，石油中的饱和烃、单环、二环芳烃均被分成了明显的单独区域。通过气相色谱显示，一次实现油品中苯、甲苯、总芳烃等物质的分离与准确定量。

2.在硫化油品检测中的应用分析

原油中含有一定的硫化物质，而这些硫化物质具有很强的腐蚀性能，如何在使用油品时将这些腐蚀性比较大的硫化物质提取出来就需要使用到气相色谱。一般来说，原油中硫化物质的含量在0.05%――14.00%之间范围，这些硫化物质种类比较繁多，常见的有硫元素、二硫化物、硫醇、硫醚等等，中国科学院最早利用气象色谱法对这些硫化物进行了有效的分离。通过单独建立的直接进样实现原油中所有硫化物质的分离与定量。检测结果显示，经过气相色谱法检测分离后的原油中硫化物的含量小于4.17%，分离效果十分明显。

三、气相色谱法的油品分析实验

下面我们主要通过具体实验来分析气相色谱法对柴油进行的油品分析。主要检测原理就是柴油样品在进入到色谱柱后根据不同的成分对色谱柱的吸附性不同，这样实现柴油中各组成按不同的顺序从柴油中分离出来。而检测器主要针对油品的定量与定性进行分析，通过出峰先后从而确定各组成成分的名称，成分含量可以根据锋面的面积来进行进一步的确定与分析。

1.主要的检测仪器

进行分析实验的色谱仪型号为Agilent6890N，检测器是我们前面提到过的FID氢焰离子检测仪器，还有内径在0.2――0.5mm之间的微型色谱柱，样品是1ml左右的日常柴油。

2.前期实验的条件分析

首先我们要进行气相色谱操作中的条件分析，注意进样的方式，如果是分流化进样，那么需要的气化温度要在220摄氏度左右，而检测器的温度要高于气化温度100摄氏度以上。前期主要采用程序式升温的方式，初始设定温度为80摄氏度左右，大约持续升温十分钟之后，温度继续上升，保持在每分钟10摄氏度左右，当升温至200摄氏度时停止加热升温。但是要保持20分钟左右的恒温。这时检测器检测到的Air300ml每分钟，氢气的流量是30ml每分钟，这时候内径中的0.2――0.5mm的载气体是高纯度的氮气，分流达到的比例是100比1。

3.实验步骤分析

首先我们要针对样品进行配置，我们先在圆形的烧瓶中放置30oml的蒸馏水，将我们前面准备的1ml左右的日常柴油倒入300ml的蒸馏水中，做好实验所需要的样品。

在进行样品准备的过程中，我们要注意对上接部分的抽提操作，在回流的冷凝管中加入适量的水，直到溢流充分进入到冷凝管时才可以结束加水操作，这时候我们观察到冷凝管中的水开始慢慢沸腾，这时候注意数据的有效采集，每5分钟进行一次数据采集与记录，当发现抽提装置中的油量没有任何变化时便停止加热。我们把获取的实验结果进行观察与分析，当抽提装置中的油层达到抽提装置上的刻度线的零处时我们要及时的提取油量数据，进行油层的储存。此次实验充分验证了气相色谱法在油品中超强的检验与分离能力。

4.气相色谱进行油品分析实验的结论

通过实验我们可以得出这样的结论：气相色谱对油品提取实现了百分之八十的提取量。气相色谱是目前为止最有效的油品分析方式。此外，我们还可以在实验中具体分析出一些残留下的柴油含量数值，这些数据对于进一步研究气相色谱油品应用有着重要的作用，可以针对油品中经常引发的安全事故进行分析与研究，避免这些危险，保留科学性的最新数据，推动油品分析的进一步发展。

四、气相色谱法的发展前景分析

目前，气相色谱法在油品分析中得到了广泛的应用，能够非常准确的检测出复杂型混合物的各个组成，针对挥发性的混合物也效果十分明显。但是我们应该看到，随着油品含量的更加复杂，气相色谱法在进行油品分析时也有局限性，检测杂质数量是相对有限的，这样就需要气相色谱法在今后的发展中注意克服这些缺陷性问题，实现油品真正的全面鉴别与杂质分离。这将是气相色谱法改良的一个大方向。

结束语：

我国科学技术正在飞速发展，气相色谱法也经历了不断升级与改良的发展历程，目前，气相色谱在油品分析中得到了广泛的肯定。气相色谱作为新型的杂质分离与杂质分析技术，在我国的油品市场上起到了极大的监督检测作用，任何部件及操作都经得起科学的检测，鉴别效果明显，反应速度快，使用样品容量少，可以说是油品分析中的一大科技性突破，今后在油品分析方面，气相色谱将发挥其更大的作用，实现我国油品市场的规范化，促进我国油业的健康发展，进一步推动我国和谐社会的建设与发展。

参考文献

[1] 叶小球，桑革，彭丽霞，薛炎，曹伟. 气相色谱法在氢同位素分离中的应用[J]. 同位素. 2008（01）

[2] 周志，史宝成. 废气中二氧化硫和硫化氢的气相色谱分析[J]. 环境监测管理与技术. 2005（04）

[3] 王颖石. 气相色谱法在分析中的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2007（03）