群型GC×GC分析在提高石油化工产品化学成分评估速度方面具有巨大潜力。本文说明了软件工具如何简化在可接受的时间范围内实现稳健可靠量化的过程。
石油衍生燃料的精确表征对于石油工业和环境监测、燃料分类和责任索赔都很重要，但单独确定这些复杂样品中存在的数千种成分是不现实的，因此不可能[1,2]。使用综合二维气相色谱法（GC×GC）进行群型分析为此类样品提供了一种实用的方法，与传统色谱法相比，其分离空间大大扩展，并且化合物的高结构群对碳氢化合物的简单分类具有额外的好处。
本文简要描述了现代GC×GC软件包中可用的数据管理工具如何针对两个石化样品简化此过程。所示示例是使用GC×GC–TOF MS/FID进行的，其具有可负担的、无消耗的GC×GC的流量调制。
实验
样品：1µL石脑油（以DCM计）和重烷基化物（以己烯计），分流比为200:1。
GC×GC：观察™ 流量调节器（英国彼得堡SepSolve Analytical）。对于重烷基化物，使用分离器将流量以1:4.5的比例引导至TOF MS和FID检测器。
TOF MS：仪器：工作台TOF-Select™; 质量范围：m/z 35–550，电离：串联电离 ®70 eV和14 eV时的模式。
FID:H2流量：40 mL/min； 气流：400 mL/min； 温度：300°C。
软件：ChromSpace ®用于完整仪器控制和数据处理的GC×GC软件（Markes International，Llantrisant，UK）。
SepSolve提供了完整的实验细节。
FID的简单模板
在相对简单的样本中，可以在软件中为特定样本类型创建模板，然后将其应用于新样本，以快速对组分进行群类型物种形成，并报告求和的峰值积分。模具区域很容易围绕目标类绘制，并更改为所需的形状。模板区域甚至可以连接在连续的网格中，以确保色谱图的任何区域都不会被忽略。图1对石脑油样品进行了说明，通过求出落在每个区域内的峰面积进行积分（即使它们的尾部延伸到该区域之外）。
TOF MS/FID并行检测
对于更复杂的样品，使用TOF MS/FID进行并行检测可以提高结果的可信度，因为在使用FID进行定量之前，TOF MS数据可以用于精确定义模具边界。例如，重烷基化物可能包含化学类别之间的广泛重叠，因此不可能仅基于FID数据准确定义区域。这可以通过在MS数据上使用提取的离子色谱图（EIC）来解决，以确定准确、紧密的类别边界。如图2所示，这些模板可以应用于FID数据进行定量分析，并借助于并行检测的良好保留时间对应关系，这在GC×GC的流量调节器中是可能的。此外，ChromSpace能够在一个窗口中打开多个数据文件（实际上是多种数据文件格式），这使得创建和翻译模具变得更加容易。
高级应用程序–脚本和软EI检测
过滤脚本是用于从获取的数据中提取目标化合物或类别的简单表达式（基于质谱或色谱特性）。它们可以从软件中常用化学类的默认列表中选择，也可以由分析师使用表达式生成器中的预配置按钮轻松创建。即使在简单分析中，脚本也是很有价值的节省时间的工具，但对于使用TOF MS仪器在串联电离模式下研究的高度复杂的样品，脚本具有特殊的优点，该模式可以同时在高（70 eV）和低（10–16 eV）电离能下生成电子电离光谱。这些低能“软电离”光谱通常显示出减少的碎片和增强的结构重要性离子，这大大提高了过滤脚本的使用。
此方法的一个示例如图3所示，其中显示了软件界面中的表达式生成器，该软件界面用于搜索C12-烷基萘的光谱特性，并将此脚本应用于重烷基化物样品。与EIC相比，过滤脚本提供了更高的选择性，因为它们只显示通过限定符表达式的峰值，这意味着一个干净的基线。这与EIC相反，EIC将显示与该离子相同的所有峰值。
工具书类
1.R.C.Striebich、L.M.Shafer、R.K.Adams、Z.J.West、M.J.DeWitt和S.Zabarnick，使用二维气相色谱法对石油衍生燃料和合成燃料进行碳氢化合物族类型分析，《能源燃料》28（2014），5696−5706。
2.F.Adam、F.Bertoncini、D.Thiébaut、S.Esnault、D.Espinat和M.C.Hennion，《利用LC-GCxGC对中间馏分油进行综合碳氢化合物分析》，J.色谱法。科学。45 (2007), 643–649.
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