顶空-气相色谱质谱联用法（HS-GC-MS）测试组合聚醚中的氟利昂

氟利昂在常温常压下为气体，略有芳香味，排放到大气中会导致臭氧含量下降、平流层下部和对流层温度的上升、以及生物受到紫外线的伤害。人们正致力于解决氟利昂污染问题的方法与技术，主要包括限制与禁用、替代品开发和氟利昂的无害化。组合聚醚是聚氨酯硬泡的主要原料之一，又称白料，与聚合MDI共称黑白料，适用于建筑保温、保冷、太阳能、热水器、冷库、恒温库、啤酒罐、冷藏等场合，常常会用氟利昂作为发泡剂。采用GC-MS 6800气相色谱质谱联用仪对组合聚醚中的氟利昂进行分析，得到了比较满意的测试效果。

1.仪器简介  

GC-MS 6800是天瑞仪器精心打造的一款高性价比气相色谱质谱联用仪，具有完全的自主知识产权，拥有多项专利技术，可广泛应用于高分子材料、环境保护、电子电器、医药、石油化工、食品安全、纺织皮革等多行业中有害物质的检测。

图1.GC-MS 6800气相色谱质谱联用仪外观图  

2.实验部分  

2.1 测试原理

样品经剪碎后准确称取，经顶空进样器进样后，用GCMS分析。依据目标化合物的保留时间和标准质谱图或特征离子定性定量，用内标法定量。

2.2主要仪器设备、耗材和试剂

GC-MS 6800 气相色谱质谱联用仪，配有EI（江苏天瑞仪器股份有限公司）；

全自动顶空进样器：HT3（北京利曼泰克玛）；

分析天平：精度十万分之一（BT 125D，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）；

一氟三氯甲烷（CFC-11）标准品：ρ=200mg/L （国家标准物质网）；

一氟二氯乙烷（HCFC-141b）标准品：ρ=200mg/L（国家标准物质网）；

二氟一氯甲烷（HCFC-22）标准品：ρ=200mg/L（国家标准物质网）；

溴氯甲烷（内标）标准品：ρ=2000mg/L（国家标准物质网）；

甲醇：HPLC级（默克集团）。

2.3 仪器测试条件

色谱柱： HP-INNOWAX，30m×0.25mm×0.25μm；

柱箱程序升温条件：初始温度35℃保持2min，10℃/min升至200℃保持3min；

进样方式：分流进样，分流比10:1；

进样量：1.0μL；

进样口温度：230℃；

气质接口温度：230℃；

离子源温度：230℃；

载气：氦气，纯度≥99.999%，流速1.0mL/min；

电离方式：EI；

电离能量：70eV；

溶剂切除时间：1min；

测定方式：TIC（FULL SCAN）定性（扫描范围：45-180amu），SIM模式定量。

顶空部分：

加热平衡温度：60℃；

加热平衡时间：10min；

取样针温度：70℃；

进样体积：500uL。

3.测试结果  

3.1 3种目标物组分定性结果

1. 二氟一氯甲烷（HCFC-22） 2. 一氟三氯甲烷（CFC-11） 3. 一氟二氯乙烷(HCFC-141b)  

4.溴氯甲烷（CH₂BrCl）  

图2.4种目标物总离子流色谱图  

图3.二氟一氯甲烷（HCFC-22）质谱图  

图4.一氟三氯甲烷（CFC-11）质谱图  

图5.一氟二氯乙烷(HCFC-141b)质谱图  

图6.溴氯甲烷（CH₂BrCl）质谱图  

表1.各目标物基本测试信息  

3.2 样品测试

图7.实际样品测试图  

4.总结  

本实验采用顶空-气相色谱质谱联用法（HS-GC-MS），在SIM扫描模式下对氟利昂类化合物进行测试，方法稳定可靠，线性范围好，灵敏度高，受杂质峰干扰小，非常适合对组合聚醚中的氟利昂进行定性定量分析。

5．参考文献  

[1] HJ 1057-2019 组合聚醚中HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧层物质的测定

[2] HJ 1058-2019 硬质聚氨酯泡沫和组合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFCb等消耗臭氧层物质的测定便携式顶空/气相色谱-质谱法