吹(chui)掃捕(bu)集(ji)熱脫附(fu)儀(yi)作為壹種高(gao)效(xiao)的前(qian)處理(li)技(ji)術,廣(guang)泛應(ying)用於痕量揮(hui)發性化合物(wu)的富集和分析(xi)。在(zai)環(huan)境(jing)監(jian)測、食品安全、醫(yi)藥(yao)化工等(deng)領(ling)域(yu),揮(hui)發(fa)性(xing)有機物(VOCs)和半揮(hui)發(fa)性(xing)有機物(SVOCs)的檢測至關重(zhong)要(yao)。本(ben)文(wen)將(jiang)詳(xiang)細(xi)介紹其工作原理、技(ji)術特(te)點(dian)及典(dian)型(xing)應(ying)用場景。
壹、工作原理
吹(chui)掃捕(bu)集(ji)熱脫附(fu)儀(yi)結(jie)合了吹(chui)掃捕(bu)集(ji)和熱脫附(fu)兩種技術,主(zhu)要(yao)用於氣(qi)體(ti)或(huo)液(ye)體(ti)樣(yang)品(pin)中揮發(fa)性有機物的提取和濃縮(suo)。其工作過(guo)程(cheng)可(ke)分為三個(ge)階段(duan):
1.吹(chui)掃(sao)階(jie)段(duan)(Purge)
-樣(yang)品(pin)(液(ye)體(ti)或(huo)固體(ti))置(zhi)於(yu)密(mi)閉(bi)系統中,通入惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)(如(ru)氮氣(qi)或氦(hai)氣(qi)),使(shi)揮(hui)發(fa)性(xing)化合物(wu)從樣品(pin)基(ji)質中釋放(fang)。
-吹掃(sao)氣(qi)體(ti)攜(xie)帶(dai)目(mu)標化合物(wu)進(jin)入吸附(fu)阱(Trap),該(gai)吸附(fu)阱通(tong)常(chang)填充Tenax、活(huo)性炭或矽(gui)膠等(deng)吸附(fu)材(cai)料(liao),用於捕(bu)集(ji)目(mu)標物。
2.幹(gan)燥(zao)與濃縮(suo)階段(duan)(Dry&Concentrate)
-為避免(mian)水分幹(gan)擾(rao)後續(xu)分析(xi),系(xi)統會通(tong)過(guo)幹燥(zao)氣(qi)流去(qu)除水分。
-吸附(fu)阱在(zai)低(di)溫下(xia)(如(ru)-30℃)保(bao)持,確(que)保(bao)目(mu)標化合物(wu)高(gao)效(xiao)富集。
3.熱脫附(fu)階段(duan)(ThermalDesorption)
-吸附(fu)阱迅(xun)速(su)加熱(如(ru)200~300℃),使(shi)被(bei)吸附(fu)的(de)化合物(wu)脫附(fu)。
-脫(tuo)附(fu)的(de)化合物(wu)由載(zai)氣(qi)帶(dai)入氣(qi)相色譜(GC)或(huo)氣(qi)質聯用儀(yi)(GC-MS)進(jin)行分離(li)和檢測。
整(zheng)個(ge)過程(cheng)自動化程(cheng)度高(gao),可(ke)顯著提高(gao)檢測靈敏度和準確(que)性。
二(er)、吹(chui)掃(sao)捕(bu)集(ji)熱脫附(fu)儀(yi)的(de)技術優勢
1.高(gao)靈敏度:可(ke)檢(jian)測ppt(萬億分之(zhi)壹)級別的痕量有機物。
2.無溶劑(ji)幹擾(rao):相(xiang)比(bi)液(ye)液萃(cui)取或固相萃(cui)取,無需使(shi)用有機溶劑,減少(shao)汙(wu)染(ran)。
3.全自動(dong)化:減少(shao)人(ren)為操作誤差(cha),提高(gao)重(zhong)現(xian)性。
4.廣(guang)泛適(shi)用性:適(shi)用於氣(qi)體(ti)、液(ye)體(ti)和固體(ti)樣(yang)品(pin)中的VOCs分析(xi)。
三、應(ying)用場景
1.環(huan)境(jing)監(jian)測
-水質分析(xi):檢(jian)測地(di)下水、飲用水中的苯(ben)系物、鹵(lu)代(dai)烴等(deng)汙染物(wu)。
-土壤與廢氣(qi)檢測:分析(xi)土(tu)壤中的揮(hui)發性有機物或工業廢氣(qi)中的有害(hai)氣(qi)體(ti)。
2.食品安全
-包裝(zhuang)材(cai)料(liao)遷移物檢(jian)測:如(ru)食品包裝(zhuang)中的塑(su)化劑、溶(rong)劑殘留。
-飲料(liao)與酒類分析(xi):檢(jian)測酒精飲料(liao)中的風(feng)味(wei)物(wu)質(zhi)或(huo)潛在(zai)汙染物(wu)。
3.醫(yi)藥(yao)與化工
-藥(yao)品殘留溶劑檢測:符合藥(yao)典(dian)要(yao)求(qiu),檢(jian)測原料(liao)藥(yao)中的有機溶劑殘留。
-化工產(chan)品質(zhi)量控(kong)制:監(jian)測揮發性(xing)成分的(de)含(han)量及(ji)純度。
4.法(fa)醫(yi)與刑偵
-火(huo)災(zai)殘留物分析(xi):鑒(jian)定(ding)火災(zai)現(xian)場中的助(zhu)燃劑(ji)(如(ru)汽油(you)、柴(chai)油(you)殘留)。
-爆炸物檢測:用於痕量揮(hui)發性的(de)富集和鑒(jian)定(ding)。
四(si)、未(wei)來發展(zhan)趨勢
隨著分析(xi)技(ji)術的進(jin)步,吹掃(sao)捕(bu)集(ji)熱脫附(fu)儀(yi)正(zheng)朝著更高(gao)靈敏度、更智(zhi)能化的方(fang)向發(fa)展(zhan),例如(ru):
-微型化與便攜式(shi)設計:適(shi)用於現(xian)場快速檢(jian)測。
-聯用技術(shu)優(you)化:與高(gao)分辨質(zhi)譜(HRMS)或(huo)二維氣(qi)相色譜(GC×GC)結(jie)合,提升(sheng)復(fu)雜(za)樣(yang)品(pin)的(de)分析(xi)能(neng)力。