GCMS测定可乐中咖啡因的含量.pptVIP

GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 实验目的 由学生根据学过的知识总结气相色谱-质谱仪各组成部分的结构和工作原理。 掌握气相色谱-质谱法测定可乐中咖啡因的原理和方法 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 实验原理 用GC-MS法进行有机物定量分析，其基本原理与GC法相同，即样品量与总离子(或选择离子)色谱峰面积成正比。但由于质谱仪对不同化合物响应值不同，即便是含量相同的两个组分，其色谱峰面积也不相同，这就需要进行峰面积校正，测不同组分的校正因子。 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 实验原理 利用校正后的峰面积和归一化法进行定量计算。如果测定样品中某一个组分的含量，可以采用标准曲线法或单点标准法。在定量分析过程中，仪器状态会有些变化，每次进样量也不可能一致，为了克服仪器状态和进样量变化的影响，可以在标准样品系列和待测样品中都加一内标物。 内标物含量固定，当分析条件变化时，内标物峰面积与待测组分峰面积同时变化，峰面积之比不受外界条件影响，因此，以此比值和含量所作的校正曲线以及由此曲线求得的待测样品浓度也不受外界条件影响。这种依靠系列标准进行定量的分析方法叫外标法。 在这里，内标物的作用只是为了克服外界条件和仪器状态变化对分析结果的影响，不起定标作用。如果仪器重现性好，也可以采用单点标准法定量，不需作标准曲线。单点标准法原理如下：制备具有合适浓度的待测样品1和具有一定浓度的标准样品2，在两个样品中分别加入等量内标物，然后分别进样测定。对于样品1(浓度为c未)，得两个色谱峰，峰面积分别为A未和A内标1，对于样品2(浓度为c标)，得两个色谱峰，峰面积分别为A标和A内标2。如果两次进样量相同，则有 考虑到两次进样量的差别和其他因素变化，利用内标物校正，则有 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 试剂和材料 咖啡因：色谱纯 咖啡因，乙醇，正己烷，乙酸乙酯， 无水硫酸镁，可乐，乙醚 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 仪器和设备 气相色谱-质谱仪 色谱柱 萃取装置 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 实验内容及步骤 (1)样品制备：本实验采用内标法，需要制备的样品包括由咖啡因标液和内标物(对-溴乙酰苯胺)配成的标准液和由可乐饮料萃取浓缩后，加入内标物配制成的未知液。 标准液配制：配制浓度为lmg／mL的咖啡因四氢呋喃溶液(A)和浓度为1mg／mL的对溴乙酰苯胺四氢呋喃溶液(B)，分别取溶液A和溶液B各100μL混合作为标准溶液(C)。 未知液配制：取40mL可乐饮料，加入适当硫酸钠至饱和，用20mL乙醚萃取2次，合并乙醚液。加入无水硫酸钠脱水2h，分出乙醚液，低温下蒸除乙醚。加入100mL四氢呋喃溶解，再加入100μL内标溶液，共得200μL待测未知样(D)。 (2)仪器条件设置： 色谱条件：采用OV-1石英毛细管柱(0.25mm i．d．×25m)，柱温160—200—225℃，升温速率12℃／min和5℃／min，进样口温度260℃。 质谱条件：溶剂滞留时间为4.5min，质量范围为40～220，扫描速度为1s扫全谱。在设定的条件下注入样品(C)2μL，同样条件下注入样品(D)2μL，采集数据。 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 数据处理 由2次进样得到2个样品的总离子流图。内标物保留时间大约为6min，咖啡因的保留时间大约为8min，由数据处理系统可以得到第一次进样2个峰的峰面积分别为A内标c，A标样。第二次进样2个峰的峰面积为A内标D，A未知。 GC—MS测定可乐中咖啡因的含量 进行定量计算： 咖啡因质量为 因为取样为40mL，所以，饮料中咖啡因浓度为 思考题 1) 用乙醚萃取可乐中的咖啡因时，为什么要加入NaCl？ (2) 用GC-MS法定量分析与GC法定量分析有什么相同之处和不同之处? (3) 在用GC-MS进行定量分析时，除了可以使用总离子色谱图的峰面积计算之外，可否利用选择离子色谱图进行定量?为什么? (4) 用GC-MS进行定量分析的误差来源在哪里?用内标法能克服哪些因素造成的误差? The end * * 式中，W末为待测组分的质量；W标为标准物的质量。 可乐中咖啡因含量较低，直接分析有一定困难，而且可乐中含有大量的水、糖和其它添加剂，直接分析会损坏色谱柱。因此本实验采取萃取分离、蒸馏浓缩之后，进行GC-MS分析。 *