一、实验目的
了解气相色谱-质谱联用仪的组成结构及各部分功能；掌握气相色谱-质谱联用仪测定挥发性有机物的原理和特点；掌握顶空-固相微萃取富集方法；掌握谱库检索定性的基本方法及外标定量方法和特点；了解利用弱极性毛细管柱测定非／弱极性有机物的注意事项。
二、实验原理与仪器结构
1.气相色谱-质谱联用仪的组成（略，见实验5.4）
2.质谱仪（略，见实验5.4）
3.谱库检索的定性方法（略，见实验5.4）
4.外标法定量（略，见实验5.2）
5.非极性／弱极性毛细管气相色谱柱（略，见实验5.4）
6.顶空-固相微萃取
（1）萃取过程：该过程是将萃取针头插入样品瓶内，压下活塞，使具有吸附涂层的萃取纤维暴露在样品中进行萃取，经一定时间后，拉起活塞，完成萃取。
（2）解吸过程：将已完成萃取的针头插入气相色谱进样装置的气化室内，压下活塞，使萃取头暴露在高温载气中，最终使目标物不断地被解吸下来，从而进入气相色谱分析。
三、实验条件
1.试剂与样品
标准储备液：100mg／L的（±）-土臭素（Geosmin，GSM）和2-甲基异莰醇混标（2-methyli-soborneol，2-MIB）（甲醇）；氯化钠粉末。
待测样品：湖水等水源地水。
2.仪器设备
Trace DSQⅡ气质联用仪（美国Thermo Fisher公司），色谱柱为DB-5MS（15 m×0.25mm×0.25μm）；固相微萃取进样器（美国Supelco公司），50／30μm 的DVB／CAR／PDMS固相萃取头；高纯氦气。
50mL钳口顶空瓶若干，压盖器，移液器，磁力搅拌恒温水浴锅，磁子。
3.测试参数
（1）固相微萃取条件：65℃萃取30min；磁力搅拌器转速300r／min；260℃解吸3min。
（2）气相色谱条件：进样口260℃；柱流量1.5mL／min；色谱柱初温60℃，保持2min，以8℃／min升至150℃。
（3）质谱条件：接口温度250℃；离子源温度200℃，4～9min SIM 扫描m／z 95，9min后SIM 扫描m／z 112。
四、实验步骤
1.标准样品配制
（1）中间液配制：移取100 mg／L 储备液50 μL 于50 mL 顶空瓶，甲醇定容，得100μg／L储备液，再移取该100μg／L储备液50μL于50mL顶空瓶，甲醇定容，得100ng／L中间液。(www.xing528.com)
（2）标准样品系列配制：取5个50mL 顶空瓶，先加入磁子和9g氯化钠粉末，再用移液器分别加入34.3mL，33.25mL，31.5mL，28mL 和17.5mL 高纯水，然后用移液器分别加入0.7mL，1.75mL，3.5mL，7mL，17.5mL 的100ng／L 标准中间液，配制5个标样，嗅味物质的浓度分别为2ng／L，5ng／L，10ng／L，20ng／L，50ng／L，用压盖器密封。
2.样品预处理
取待测水样35mL 加入50mL 顶空进样瓶中，加入磁子和9g氯化钠粉末，用压盖器密封。
3.固相微萃取
标准溶液或样品瓶分别在65℃水浴中至少预热2min（使液体达到65℃），将装有固相微萃取纤维头的SPME针旋至合适的刻度位置（1.6cm），插入进样瓶隔垫，将推杆推下（纤维头露出进样针套管），同时开始顶空萃取，计时30min。萃取结束，将推杆收起，纤维头缩回进样针套管后，从顶空瓶中拔出，尽快测定。
4.仪器准备和上机分析
（1）GC-MS处于待机状态。检查质谱的真空度，质谱背景及校正气全氟三丁胺的信号强度。符合要求可以进行下一步测试。
（2）按照实验条件，在工作站“instrument setup”（仪器设置）建立测试方法（包括进样口温度、柱温升温程序、接口温度、离子源温度等），并传给GC。
（3）在工作站“sequence setup”（仪器设置）设定测试序列，设定分析文件名，文件路径和仪器方法等。
（4）等待仪器显示“ready”（准备就绪）后，按照空白、标准样品系列（从低浓度到高浓度）、样品（按序号）的顺序，将SPME针旋至合适的刻度位置（4cm），插入进样口，推出纤维头，按“start”（开始）按钮开始测试，准确计时解吸3min后，将推杆收起，从进样口中拔出，进样结束。
（5）测试结束后，对每个色谱图进行积分处理，并记录所有数据。
5.所有待测样测试结束后，将“standby”（待机）方法传给仪器，仪器进入待机状态。
五、实验结果与数据处理
测试结束后，调出标准样品的全扫描（Full Scan）质谱图，通过标准质谱库检索，对每个峰进行定性分析，确定要定量的2种组分的保留时间。典型的色谱质谱图如图5-9所示，峰1为2-MIB，峰2为GSM。调出选择离子扫描（SIM）图（或Full Scan图），对这些色谱峰进行积分处理，记录每个峰的峰面积，作出各组分的峰面积与浓度的外标法标准曲线图。同样方法对样品的色谱峰进行定性，并根据标准曲线计算所测样品中相关组分的实际含量。
图5-9 选择离子扫描（SIM）测定两种嗅味物质
注：1—2-MIB；2—GSM
六、问题与讨论
1.顶空法和顶空-固相微萃取法的相同点分别与不同点分别是什么？
2.固相微萃取纤维可以浸入液体中进行样品富集吗？
七、注意事项
1.本实验中采用的50／30μm 的DVB／CAR／PDMS固相微萃取纤维不宜浸入盐溶液中，萃取时不宜靠近水面；插入和取出固相微萃取针时一定要将纤维收回套管内再操作，否则容易损坏纤维。
2.固相微萃取纤维老化时，不能超过说明书上推荐的温度和老化时间，否则寿命会缩短。
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