ICS 71.040.99 G60 HG 备案号：60486—2018 中华人民共和国化工行业标准 HG/T5170—2017 稳定同位素气标记试剂 卤代苯的同位素丰度测定 气相色谱-质谱联用法 Determination of abundance for stable isotope deuterium labeling compound- Gas chromatography-mass spectrometry 2017-11-07发布 2018-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T5170—2017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会（SAC/TC105）归口。 本标准起草单位：上海化工研究院有限公司、上海稳定性同位素工程技术研究中心 本标准主要起草人：雷雯、杜晓宁、侯捷、杨维成、宋明鸣、解龙。 1 HG/T5170—2017 稳定同位素氙标记试剂卤代苯的同位素丰度测定 气相色谱-质谱联用法 1范围 本标准规定了稳定同位素氛标记试剂卤代苯同位素丰度的气相色谱-质谱联用测定方法。 本标准适用于卤代苯试剂中稳定同位素氛标记氯苯-Ds、溴苯-D、碘苯-D的同位素丰度测定 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 3原理 试样用甲醇稀释后，经气相色谱-质谱联用仪分析。样品经气相色谱分离后进人质谱仪，在电子 轰击（EI）离子源作用下离子化，经四极杆质量分析器按离子的质荷比（m/）不同加以分离，最终 被离子收集检测器采集到相应的质谱信息，经计算、校正后输出各m/峰强度。根据离子的碎裂规 律选择合适的特征峰簇，通过“质量簇”分类法计算得到试样的D同位素丰度。“质量簇”分类法原 理参见附录A。 符号和缩略语 4 下列符号和缩略语适用于本文件。 4.1同位素原子的表示：”A 其中A表示元素符号，m表示该元素的同位素的相对原子质量数。例如：H表示氢元素中相对 原子质量数为2的同位素氢原子，通常以D表示。 4.2 2同位素原子标记个数的表示："A 其中A与m表示的意义同4.1，n表示含该元素的同位素原子的个数。例如：H，表示氢元素中 相对原子质量数为2的同位素氢原子有5个，通常以D，表示。 4.3同位素丰度的单位表示：atom%"A 表示A元素的质量数为m的原子占A元素的原子百分数。例如：atom%D表示质量数为2的同 位素氢原子在氢元素中所占的原子百分数。 5试剂和材料 5.1甲醇：质谱级。 1 HG/T5170—2017 5.2 氯苯、溴苯、碘苯天然丰度对照品：纯度≥98%。 5. 3 微孔滤膜：孔径0.22um。 5. 4 载气：高纯氨气，纯度99.999%。 仪器和设备 6 6.1 通常实验室用玻璃仪器及设备。 6.2 气相色谱-质谱联用仪：配有电子轰击（EI）离子源。 6.3 色谱柱：5%苯基二甲基硅氧烷石英毛细管柱，30m×0.32mm×0.25um，或性能相当者。 6. 4 分析天平：精度.0001 6.5 涡旋混合 6.6 超声波 气修 6.7 离心管： 量1.5 6.8 移液器：1mL（精确到 精确到0.2 7分析步骤 7.1 天然丰度对照品试液的配制 液体样品液的配制 移取10对照品（5.2）于15ml高心管移取0.99mL甲醇，涡 后放人超声波脱气仪充分混合，得到浓度为1m的储备液，将储备液稀释100倍，得到 旋振荡后 0.1μL/ml的对照品试液 固体样品试液的配制：称取0.0100g对照品（5.2）于1.5mL离心管中，移取1mL甲醇，放 人超声波脱气仪充分落解，往 得到浓度为10mg/mL的储备液。将储备液稀释100倍得到0.1mg/mL的 对照品试液。 7. 2 标记样品试液的配制 氛标记样品试液的配制方法 7. 3 气相色谱-质谱联用测定 7. 3. 1 仪器条件 选择适当的操作条件检测氛标记试剂卤代苯类化合物，推荐条件如下： 进样方法：分流进样，分流比为50：1； a) b) 进样口温度：280℃； c) 载气流量：1.0mL/min； (P 接口温度：280℃； e) 色谱柱温度：80℃（1min）→20℃/min-280℃（10min）； 进样量：1μL； f) 2 HG/T5170—2017 g）离子源：EI源； h） 电子轰击能量：70eV； 全扫描模式（SCAN），扫描范围：m/范围为50～300。 i) 7.3.2 同位素丰度测定 7.3.2.1 采集天然丰度卤代苯对照品质谱图与分子离子峰峰簇数据 将7.1处理得到的天然丰度卤代苯对照品试液经0.22μm的微孔滤膜过滤后，在7.3.1的色谱质 谱条件下通过自动进样器分别进样分析，气相色谱-质谱图参见附录B。在总离子流图卤代苯出峰时 间处获得相应的EI质谱图数据，记录分子离子峰及其同位素峰簇的峰强度。卤代苯特征离子的质荷 比见附录C。 7.3.2.2采集氛标记卤代苯-D5试样质谱图与分子离子峰峰簇数据 将7.2处理得到的氛标记卤代苯-D，溶液经0.22μm的微孔滤膜过滤后，在7.3.1的色谱质谱条 件下通过自动进样器分别进样分析，气相色谱-质谱图参见附录B。在总离子流图氛标记卤代苯出峰 时间处获得相应的EI质谱图数据，记录特征离子及其同位素峰簇的峰强度。氛标记卤代苯特征离子 的质荷比见附录C。 7.3.2.3用“质量簇”分类法计算D同位素丰度值 将采集的天然丰度卤代苯质谱图中分子离子峰峰簇质荷比（m/）为M、M+1、M+2、M+3 的峰强度数据（不同卤代苯的M值见附录C）记为AM、AM+1、AM+2、AM+3。将峰强度值代公 式（1）归一化，得到a、b、C、d。 ..... (1) [=+9+ 采集氛标记卤代苯-D质谱图中M、M+1、M+2、M+3、M+4、M+5的峰强度数据，代入 公式（2）计算，解得α，（j=0，1，2，3，4，5）。 (AMix=oa AM+=rob+ria AM+2=aoc+rb+a2a AM+3=rod+ric+rzb+aga Am+*=rid+r2c+xsb+r4a psr+qr+r+par=$+wv 式中： Amix,AMi+',,AM+5 质荷比分别为M、M+1、、M十5的质谱峰强度值； 标记0个D原子的卤代苯-D。分子的摩尔分数； 标记1个D原子的卤代苯-D分子的摩尔分数； 2 标记2个D原子的卤代苯-D，分子的摩尔分数； 标记3个D原子的卤代苯-D：分子的摩尔分数； 14 标记4个D原子的卤代苯-D，分子的摩尔分数； 标记5个D原子的卤代苯-D，分子的摩尔分数； a.b,c,d 卤代苯-D，分子的同位素分布比。 D同位素丰度值以E计，数值以atom%D表示，按公式（3）计算： 3 HG/T5170—2017 E=(a,j)/(5Za,）j=0,l,2,3,4,5) ..... (3) 计算结果按GB/T8170进行修约。 7.3.3 平行试验 平行做两份试验。 7.3.4 4氙标记溴苯-Ds同位素丰度测定示例 参见附录D。 7.3.5 5精密度 在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象 相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不 于这两个测定值的算术平均值的0.2%， 以大于这两个测定值的算术平均值的0.2%的情况不超过5%为前损 HG/T5170—2017 附录A （资料性附录） “质量簇”分类计算法 将稳定同位素标记有机化合物分为以下类别：CHNO.（xHx)，C,H,N.O (X-Hx)，，C,HNO（xx-)，C,H,NO，（XHx,）。其中，X为被标记的元素， 可以为C、H或N等元素，具有轻重两种原子形态（X和X）。每一类为一质量簇。 质谱图质荷比m/z=i的质谱峰强来自多个质量簇的叠加。 质荷比m/=i位置的质谱峰强为 0.1....n .... (A..) 其中Amix为目标化合物在质荷比m/=i位置的质谱峰强， Aiab 是质量簇CHNO （x-Hx）在质荷比m/i位置的质谱峰强贡献，labj为C,H,O HX）的摩尔 分数。 联立质谱图 上每 质量簇的摩尔分数。 稳定同位素标记有机化合物 的同位素标记丰度公武为： atom%Hx= ....(A.2) 按公式 （A.2) 及获得的数据计算得到同