電子捕獲層析原理
電子捕獲檢測器(電子捕獲層析法)是分析痕量電負性較強的有機化合物最有效的檢測器,也是放射性離子化檢測器中套用最廣的一種檢測器。電子捕獲層析的作用機理是:利用電負性化合物對放射性電子射線的不同電子俘獲能力。外加一定場強時,放射源的初級電子在電場作用下向正極(收集極)移動,經與載氣分子碰撞,產生更多的次級電子與正離子,在池中獲得一個穩定的基流。當有電負性強的化合物進入池中時,組分捕獲檢測器中的慢速低能電子生成負離子。因為負離子的移動速度遠慢於電子,並在運動中有機會與正離子碰撞“複合”成不帶電的分子。“複合”作用使基始電流下降,紀錄儀上出現了一個基流下降的反峰信號。由於含氯組分的電負性極強,因而在電子捕獲檢測器的回響非常靈敏,因此電子捕獲層析法特別適合多氯聯苯的檢測。
電子轟擊源
電子轟擊源(EI)是套用最多的離子源。有機分子被一束電子流(能量一般為70eV)轟擊,失去一個外層電子,形成帶正電荷的分子離子(M+),M+進一步碎裂成各種碎片離子、中性離子或游離基,在電場作用下,正離子被加速、聚焦、進入質量分析器分析。EI源的特點是穩定,電離效率高,能量分散小,結構簡單,操作方便。圖譜具有特徵性,化合物分子碎裂大,能提供較多信息,對化合物的鑑別和結構解析十分有利。所得分子離子峰不強,有時不能識別。EI不適合於高分子量和熱不穩定的化合物。
電子捕獲層析的套用
電子捕獲層析法具有選擇性較好、靈敏度高、檢測限低、易於操作和維修等特點,是分析痕量電負性有機化合物最有效的檢測器,也是當今GC分析各種基質中PCBs廣泛使用的一種檢測器。美國EPA8080A方法將氣相色譜電子捕獲檢測檢測法作為檢測多氯聯苯的標準方法。然而,電子捕獲層析法不能區分PCBs與象4-4’-DDE這樣的干擾組分的差異,也不能對諸如PCB77和PCB110這樣的具有相同色譜保留行為作判定,特別是電子捕獲層析法的回響值並不與PCBs的濃度成正比(兩者只在很小的範圍內呈線性關係),而是與PCBs分子中的氯原子的數目和取代位置有關。另外,由於缺乏定量數據,GC-電子捕獲層析法只是測定PCBs組分在柱上的保留時間,而難於對組分進行準確定量。
電子捕獲層析測定醬油中氯丙醇
採用柱層析的方法對樣品進行提取與淨化,再經七氟丁醯咪唑衍生,通過電子捕獲層析法測定醬油中的氯丙醇含量。當1,3-DCP的添加量範圍在0.01~2.000μg/mL時,線性範圍較好;添加量為0.496μg/mL時,平均回收率為102.53%;添加量為0.992μg/mL時,平均回收率為74.72%,相對標準偏差為2.73%~6.36%,最低檢測限為0.01μg/mL。此方法回收率較高,相對標準偏差較小,可以準確、快速、穩定地測定醬油中氯丙醇的含量。通過實驗證明此方法適用於醬油中1,3-DCP含量的檢測,並檢測出市場中銷售的部分醬油中含有1,3-DCP,需在加工工藝方面加以改進。