氣-質聯用（GC/MS）被廣泛應用于復雜組分的分離與鑒定，其具有GC的高分辨率和質譜的高靈敏度。GCMS可以快速獲得合成化合物的分子量信息，無需樣品制備。

質譜（MS），即質量的譜圖，物質的分子在高真空下，經物理作用或化學反應等途徑形成帶電粒子，某些帶電粒子可進一步斷裂。每一離子的質量與所帶電荷的比稱為質荷比（m/z，曾用m/e）。不同質荷比的離子經質量分離器一一分離后，由檢測器測定每一離子的質荷比及相對強度，由此得出的譜圖稱為質譜。質譜分析，是將分析物離子化，再按照離子的質荷比分離，通過測量離子的譜峰強度而實現分析目的的一種分析方法。

高效氣相色譜儀熱裂解進樣分析是在一定條件下，高分子有機物遵循一定的裂解規律，即特定的樣品能夠產生特定的裂解產物和產物分布，采用高效氣相色譜分析和鑒定裂解產物，可據此對原樣品進行表征。

一、基本原理：

將高分子樣品置于裂解器中，在嚴格控制的操作條件下，使之迅速高溫熱裂解，生成可揮發的小分子產物，然后將裂解產物送入氣相色譜儀中進行分離分析。因為裂解碎片的組成和相對含量與待測高分子的結構密切相關，每種高分子的裂解色譜圖都有其特征，故裂解色譜圖又稱熱裂解指紋色譜圖。

二、對裂解器的要求：

1、由于裂解溫度不同，裂解產物不同，裂解溫度控制要準確，可重復進行。

2、不同的物質需要不同的裂解溫度，裂解溫度要可調。

3、裂解器熱容量大，升溫速度快。

4、裂解器與接口的體積小，以減小死體積，防止色譜峰展寬。

5、對裂解反應無催化反應，防止歧化反應和二次反應。

三、裂解器類型：

1、管式爐裂解器：

管式爐裂解器通常由一個外壁加熱的石英管制成，采用電熱絲加熱，裂解溫度在300～1000℃，恒溫精度高。當爐溫達到設定溫度時，將樣品置于鉑金小舟內，用推桿將鉑金小舟送人裂解爐，樣品不與管壁接觸。

管式爐裂解器結構簡單，可定量進樣，操作方便，裂解溫度連續可調。但升溫速率不可調，死體積大，容易產生二次反應。

2、熱絲裂解器：

熱絲裂解器通常由直徑0.2～0.5mm、長50mm左右的鉑絲或鎳鉻絲繞成螺旋狀而成，樣品涂在金屬熱絲上，熱絲用穩定電壓加熱到所需溫度，可使樣品裂解。

熱絲裂解器結構簡單，加熱時間短，二次反應少。但不易定量進樣，一般只用于定性分析。

3、居里點裂解器：

居里點裂解器是一種高頻感應加熱裂解器，采用鐵磁性材料作加熱元件。將它置于高頻電場中，會吸收射頻能量而迅速升溫，當達到居里點溫度時，鐵磁質變為順磁質，不再吸收射頻能量，溫度穩定在居里點溫度。當切斷高頻電源后溫度下降，鐵磁性又恢復。將樣品附著在加熱元件上，樣品可在居里點溫度裂解。

不同鐵磁質的居里點溫度不同，通過調節鐵磁質合金的組成可獲得所需溫度的加熱元件。

4、激光裂解器。這是一種新型裂解器，隨著技術的突破將逐步得到廣泛應用。

四、特點：

1、分離效率高： 熱裂解氣相色譜儀大都使用毛細管色譜柱，可以對復雜的裂解產物進行有效的分離，尤其是高分子有機物之間的微小差異，聚合物材料中的微量組分，都能在裂解色譜圖上靈敏地反映出來，找到相應的特征。

2、靈敏度高： 熱裂解氣相色譜儀一般采用氫火焰離子化檢測器，靈敏度很高。

3、樣品用量少： 樣品用量一般為μg至mg量級，對只能獲得微量樣品的檢測很有利。

4、分析速度快： 典型的分析周期為30min。當裂解產物很復雜時，1～2h可以完成一次分析。

5、信息量大： 可以進行定性和定量分析，還可以進行裂解條件與裂解產物的關系、樣品結構與裂解產物的關系、裂解機理和反應動力學的研究。

6、應用范圍廣： 適用于各種形態樣品，不需要預處理，無論是粘稠液體、粉沫、纖維和彈性體等，還是固化的樹脂、涂料和硫化橡膠等都可以直接進樣分析。

7、易于普及： 裂解進樣器結構簡單，與氣相色譜儀組合在一起就可以進行分離分析。

8、可以和各種光譜儀器在線聯接： 凡是可以和氣相色譜儀在線聯接的光譜儀器，都可以和熱裂解氣相色譜儀在線聯接。

五、應用：

適用于分子量較大、結構復雜、難揮發和難溶解物質的分離分析。

在藥物分析中，可采用閃蒸技術分析中草藥中的可揮發性成分。所謂閃蒸是指在樣品裂解前，用較低的溫度（低于樣品的裂解溫度）對樣品快速加熱，將揮發性成分蒸發出來，得到一張色譜圖。然后在高溫下對樣品進行裂解，得到裂解色譜圖。這樣可獲得樣品中揮發性成分的重要信息，在樣品定性鑒定中非常有用。

利用裂解-氣相色譜儀鑒定聚合物是通過比較未知樣品和標準樣品的裂解譜圖進行的，即所謂“指紋圖”鑒定。標準樣品的指紋圖可以儲存在計算機的數據庫中，也可以在鑒定時與未知樣品平行實驗而獲得。無論哪種方法，都要求所比較的譜圖是在相同實驗條件下得到的。

指紋圖鑒定法雖然直觀、方便，但不嚴格，有時對一些結構相近的聚合物往往不易準確判斷。

采用多維裂解氣相色譜鑒定聚合物也是一種行之有效的方法。用甲基硅酮和PEG-20M雙毛細管柱系統，將甲基硅酮柱上設定保留時間窗口的裂解產物切換到PEG-20M柱上分析，就可以得到烯烴類聚合物和尼龍類的特征譜圖。

還有一種內標鑒定方法，即用聚苯乙烯作為參考聚合物與未知樣品一起裂解，然后計算樣品產物相對苯乙烯的保留時間，再與標準樣品的相應結果比較。

總之，用裂解-氣相色譜儀鑒定聚合物是一種非常有效的方法。指紋圖鑒別法直觀，方便。特征峰鑒定法是較好的方法，但需要對特征峰進行結構鑒定。金鑒實驗室工程師認為采用內標法，根據特征峰鑒定有可能不用對特征產物的結構進行鑒定，而能保證一定的可靠性，較好的辦法是利用譜圖庫比較，方便而快捷。

責任編輯：tzh