气相色谱飞行时间质谱仪（GC-TOF MS）

什么是气相色谱飞行时间质谱仪（GC-TOF MS）？GC-TOF MS 将气相色谱仪与飞行时间分析器联用，可在极高采集速率下记录全谱。适用于快速 GC、全二维 GC、共流出峰解卷积以及复杂挥发性混合物的非靶向筛查。## 概述

GC-TOF MS 中，离子被加速进入无场漂移管，并按质量顺序到达检测器。由于所有离子被脉冲引出并同时记录，全谱采集速率可达每秒 50 至 500 张，且不会像扫描型仪器那样在高速下损失灵敏度。因此该平台是全二维 GC（第二维峰宽仅数十毫秒）和快速 GC 方法的常用检测器。质量分辨率从常规型号的单位分辨率，到采用反射式或多通道几何结构的高分辨型号的 25000 以上不等。谱图解卷积软件可通过数学方法分离重叠化合物。动态范围比四极杆系统窄，浓度很高的分析物可能使检测器饱和。该配置适合代谢组学、香味物质、石油和环境筛查。## 工作原理是什么？GC-MS 中，液体或气体样品在加热进样口汽化，由氦气或氢气载带通过毛细管柱，柱长通常为 15 至 60 m，内径 0.25 mm。各组分按沸点及与固定相的相互作用分离，并在特征保留时间流出。色谱柱出口连接离子源，最常用 70 eV 电子轰击电离，产生可重现的碎片模式，可与 NIST 等谱库比对。离子经质量分析器（通常为四极杆）过滤，由电子倍增器计数。采集可采用全扫描进行鉴定，或采用选择离子监测以获得更高灵敏度。涡轮分子泵维持分析器所需的高真空。## 主要特点有哪些？- 每秒 50 至 500 张全谱采集，无扫描偏斜 - 带反射器的正交加速 TOF 分析器，分辨率更高 - 自动峰解卷积，处理复杂色谱图中的重叠化合物 - 兼容全二维 GC 调制器和快速升温程序 - 可选精确质量配置，用于未知化合物元素组成推断 - 电子轰击电离谱图可检索谱库，并可选化学电离

技术参数有哪些？典型的气相色谱飞行时间质谱仪（GC-TOF MS）配置：质量范围为 m/z 10–1500；采集速率为 up to 500 spectra/s；质量分辨率为 1000 (unit) to 25000 FWHM, model dependent；质量准确度为 ≤ 5 ppm (high-resolution models, internal lock)；仪器检出限（OFN，1 pg/µL）为 ≤ 20 fg (typical)；线性动态范围为 10^4–10^5。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？气相色谱飞行时间质谱仪（GC-TOF MS）主要用于全二维 GC（GC×GC）成分谱分析、挥发性和衍生化代谢物代谢组学、石油和燃料组成分析、非靶向环境筛查、香味、香气和异味研究。在更广泛的气相色谱质谱联用仪类别中，实验室还将其用于环境挥发性和半挥发性有机物分析、食品农药残留检测、法医毒理和毒品筛查。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 EPA Method 8270、EPA Method 524.2、EPA Method 8260、ASTM D5769、USP <467> Residual Solvents、ISO 11423、EN 15662、ISO/IEC 17025、IEC 61010-1。本型号的认证候选包括 CE、ISO 9001 manufacturing、IEC 61010-1 safety；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。GC-MS 应安装在水平台面上，配备专用电源插座、旋片泵排风，以及稳定的室温。应使用纯度不低于 99.999% 并配有水氧捕集器的载气，因为污染会缩短色谱柱和灯丝寿命。每批样品前用全氟三丁胺进行自动调谐，并核查质量准确度和同位素比。日常维护包括更换进样口衬管、隔垫和金密封垫，截短色谱柱，清洁离子源，更换泵油。日常流程中应包含检漏，因为 m/z 28 和 32 的空气峰表明存在泄漏。受监管实验室应要求具备支持 21 CFR Part 11 的审计追踪、电子签名和权限控制。## 如何选择合适的气相色谱飞行时间质谱仪（GC-TOF MS）？用于 GC×GC、10 分钟以内的快速 GC，或需要在整个峰上无偏斜记录谱图的非靶向工作时，应选择 GC-TOF MS。若线性动态范围和低成本靶向定量更重要，则应选用四极杆。询价时应说明采集速率、分辨率、质量准确度、GC×GC 兼容性和解卷积软件。### 与其他气相色谱质谱联用仪型号相比如何？选择 GC-MS 时应使检测器与任务匹配。单四极杆是常规鉴定以及残留、挥发物和未知物谱库匹配定量的经济之选。当基质干扰限制灵敏度时，例如多残留农药或二噁英相关工作，则需要三重四极杆配置。飞行时间配置扫描速度快，并可提供精确质量，适合非靶向筛查。顶空和裂解配置适合特定样品类型，无需溶剂萃取。需检查扫描速度、质量范围、离子源对污染的耐受度，以及更换离子源是否无需放空。确认对氢气等氦气替代载气的支持、自动进样器容量，以及谱库和数据完整性软件。请供应商提供所报价配置上实测的检出限数据，例如八氟萘仪器检出限。