文档介绍：GC/MS数据处理和定性定量分析
赛默飞世尔科技
应用工程师:任安书
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GC/MS数据系统
GC/MS联用获得的数据量非常大,信息也非常丰富,如果数据处理不当,可能丢失许多宝贵的信息。一个样品如果GC/MS得到的TIC图中有1 00个可鉴别的色谱峰。却可能会有上千张质谱图,因为每个色谱峰至少有3~5次扫描,色谱峰间隔也有若干次扫描。每张质谱图都有可利用的信息
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GC/MS数据系统
各种近代分析仪器都配备了计算机和相应的应用软件,通称为仪器的数据系统(也有称化学工作站)。GC/MS联用仪器的数据系统包括硬件和软件两个部分
应具备以下功能:①控制仪器运行,包括设置气相色谱、质谱的运行参数,实时显示运行状态,如真空,压力、温度、电压参数及所运行的方法等;②采集、处理、简化、储存数据,并实时监测数据采集过程;③数据再现和处理,谱图处理、定性、定量分析、结果输出、数据传输等。数据系统的结构和功能对仪器性能的发挥及仪器操作的灵活性至关重要
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GC/MS数据系统
目前多数仪器数据系统的硬件,包括计算机主机及显示器、键盘、打印机等基本的外围设备,一般都是通用的PC机,但是配置不同,性能差别也不小
还有一个很重要的部件,即任何计算机和GC/MS仪器连接,也需要有一个“接口”,是由模数/数模转换器(A/D、D/A)、多路切换开关、实时钟还有微处理器等组成的接口电路板,放在电子部件的机箱内。它不是通用部件,不同生产厂家、不同类型仪器的接口板结构性能都不相同。它的功是将质谱检测器接收的离子流的电压信号通过A/D转换成数字信号,经微处理器采集、简化处理并储存在计算机中,这就是通常获得的谱图的原始数据文件
另外,通过D/A转换将操作员从计算机键盘输入的各种参数通过A/D转换传送到相关的电路控制器,控制仪器运行,同时在显示屏上显示仪器运行状态。它关系到数据的采集、传输速率和数据的质量
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GC/MS数据系统
数据系统的软件包括运行仪器的操作系统和各种应用程序,还有各种用途的质谱数据库。不同生产厂家、不同类型仪器的操作系统也不相同
但近年来有的厂家将自家生产的不同类型仪器的操作系统逐渐统一规范化,除了控制仪器运行和数据采集功能不通用外,数据处理的功能都是通用的,并且可联网,做到资源共享
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GC/MS数据系统
值得注意的是,计算机辅助质谱解析通用软件的发展,过去质谱数据库虽然是通用的,但是各个厂家数据系统采集的质谱数据格式不同,谱库检索的系统也不相同
近年来质谱数据有了多种转换格式,一些厂家的应用软件还提供了不同质谱数据格式的转换功能,NIST的谱库检索系统已被普遍采用,最新版的NIST、软件,增加了许多应用程序,除分子量、同位素丰度、元素组成计算等基本功能外,还有谱图解析、自动鉴别质谱数据、分离GC共流出色谱峰等应用软件
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一、质谱图的提取
质谱库检索和谱图解析都需要获得好的质谱图。质谱图的提取不仅要保证谱图的质量,还要不丢失可鉴定的组分,包括共流出组分的分离。背景扣除没有固定的要求
例如:是取色谱峰顶对应的一张质谱图还是几张质谱图平均,需不需要扣除背景,是扣除前面还是后面的谱图等。主要的是根据出峰情况,结合样品信息和实验条件进行判断。知识和经验的积累是必需的。
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二、质量色谱法的应用
只要有总离子流色谱图,就可以提取扫描质量范围内任何质量的离子流图,即质量色谱图。质量色谱图可以提供许多信息,应用它可解决许多问题,如色谱峰纯度检查、追踪目标化合物、确定同系物的碳数分布范围、进行准确定量等,所以被称为质量色谱法
(1)色谱峰纯度检查和准确定量上面的例子已经说明质量色谱法可以帮助鉴别共