化学电离源气相色谱质谱仪在欧盟Reach法规检测中的应用

简介REACH是欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和限制》的简称，REACH法旨在保护人类健康和环境安全，保持和提高欧盟化学工业的竞争力。法规条款规定了政府、生产商以及进口经销商的责任，确保化学品符合法规要求。这些物质进口量在100吨以上，有容易释放化学物质的产品或含高度管控化合物，生产商和进口商必须对化学品进行评估和管控潜在的风险，并要求对这些化合物进行化学分析检测。为了满足RAECH法规对化学物质登记和监管要求，本文采用化学电离源气相色谱质谱仪, 建立了异氰酸ben酯（通用名：乙基702）的定性分析方法。采用质量流量控制器，调节CI源反应气流速，可获得更好的实验结果。PerkinElmer气相色谱质谱仪由TurboMass软件控制，质谱数据采集为连续模式。

实验方法采用化学电离源正离子模式，氨气作为化学源反应气，建立了异氰酸ben酯分析方法。样品经二氯甲烷溶液稀释，进样方式为脉冲压力进样模式，进样量为0.5µL，表1为气质联用实验方法参数。使用软件控制CI源反应气流量，流速为0.8mL/min，质谱真空度为3.7x10-4 Torr，电子能量为30eV。

讨论化学电离在化学电离源中，目标化合物在反应气离子作用下发生离子-分子反应，使目标化合物离子化。化合物离子化过程大致可分为三步：第一步：电子束和反应气互相作用生成反应气离子，这与标准的EI源离子化过程相似。常见的反应气有甲烷、异丁烷和氨气。

化学电离源气相色谱质谱方法优化化学电离源气相色谱质谱仪系统优化步骤如下：反应气流速优化 - 推荐使用高纯度气体，调压阀以及过滤装置。在气相色谱质谱仪系统中，气体纯度对质谱灵敏度有很大影响，因此建议在反应气管路上安装相应的过滤装置。如果使用低纯度的气体，又没有过滤装置，上述的离子化过程中，很可能产生大量杂质离子。但使用氨气作为反应气时，不建议使用过滤器。另一个要注意的事项是化学源反应气在离子化区域内的分压。增加反应气体流量会增大反应气的分压。如前所述，分压影响离子化过程和 离子化反应的程度以及二次电子生成的可能。根据期望谱图结果，反应气流速使用质量流量控制调节，流速一般设在1ml/min左右。电子能量优化 - 在CI源参数中，还需对电子能量进行优化。在标准EI源模式下常用70eV。但CI源中最佳的电子能量往往都比较低。该参数优化与仪器和化合物性质有关。在Clarus SQ8质谱仪系列中，化合物优化的最佳电子能量通常在35eV或更低。

质量流量控制器质量流量控制器取代了Clarus SQ 8C and Clarus 600质谱仪上的手动针型阀。采用软件设置和控制。在实时数据采集时使用软件按钮操作。是控制CI源变得很简单。如上述，CI源设置相对比较复杂些，被视为专家级的操作。CI源反应气流速设置采用全新的硬件和标准的操作流程，使初学者也能得心应手地使用CI源，并获得优异的实验数据。还可将实验方法与其他实验室分享，保证了实验数据的。图1为流速控制界面，一旦配置完成，在“流量设置”栏中输入所需的流速，点击提交。电子控制器自动调整反应气流速。图中红色曲线为设定流速，蓝色为实际流速。反应气实际流速很快达到设定值，并保持平稳。

质量流量控制器软件可设定常见化学源反应气体（甲烷，异丁烷和氨气）。因此更换反应气非常简单，只需要更换仪器背后的气源，并选择相应的气体类型。值得一提的是质量流量控制器也适用于具有腐蚀性的氨气。

乙基-702化合物实验结果采用化学源正离子模式，反应气为氨气，对乙基702进行分析检测。通过EI和CI碎片特征峰来确证乙基702。采用全扫描采集模式，并进行谱库搜索。图2为CI源正离子模式下得到的质谱图。

乙基702在CI源下可以很清楚看到分子离子峰M+m/z 424。同时也得到氨的加合离子[M+NH4+] 442。尽管它们离子化反应机理不同，它们结合色谱保留时间可用于乙基702定性分析. 同时还可以通过NIST谱库匹配进一步确证。谱库匹配结果见图3。尽管数据在CI源下采集，但与EI源标准谱图也有很好的匹配度。

图4. 为加氨离子放大质谱图。值得一提的是实验数据采用连续采集方式。该方式不同于常见的棒状质谱数据采集方式，具有丰富的离子化信息。其数据文件往往比棒状质谱扫描数据大很多倍。TurboMass GC/MS软件中具有棒状，连续以及MCA等扫描方式，在质谱方法编辑中可选择数据采集方式，见图5.对图4（连续数据采集方式）实验数据进行分析可得：第一点，质谱峰峰型对称，且没有肩缝或其他毛刺。第二点，质谱峰分辨率，足以清楚将相邻的质谱峰分开。最后，观察基线，基线平稳且无波动。以上结果表明仪器已正确调谐，适用于检测。仪器在棒状扫描模式下，查看完整的数据是很困难的

结论442100采用化学电离源-气相色谱质谱仪，对乙基702进行分析鉴定。本文采用氨加合离子进一步确证了化合物的精确分子量，满足REACH法规要求。采用质量流量控制器调节反应气的%流速，简单易用，并在连续数据采集方式下获得数据，保证了实验结果的准确性。