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實現(xiàn)碳達峰和碳中和的發(fā)展目標已成當今社會的共識，在這樣的背景下減少對化石燃料的依賴，構(gòu)建綠色低碳能源體系是未來能源發(fā)展的趨勢。生物燃料在其生命周期內(nèi)排放的二氧化碳不到化石燃料的一半，因此，生物燃料替代化石燃料是實現(xiàn)雙碳目標的重要途徑之一。但是，與常規(guī)化石燃料不同，生物原料/燃料中可能含有對產(chǎn)品質(zhì)量或生產(chǎn)加工過程造成不利影響的烴類混合物（特別是含氧、含氮等化合物）。分析工作者如何從復(fù)雜基質(zhì)中有效篩查微量含氧化物面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。

Univ. Oviedo/TotalEnergies/Univ. Pau科研人員采用島津GCMS-QP2020NX氣質(zhì)聯(lián)用儀和特制的燃燒裝置，燃燒裝置通入氧同位素(18O2)作為氧化氣體在高溫條件下對化合物進行氧化，最終實現(xiàn)復(fù)雜樣品中微量含氧化物高效分析。該研究成果發(fā)表于《Analytical Chemistry》上。

圖1  樣品分析流程

通過圖1可以了解樣品分析流程，樣品首先通過氣相色譜儀GC進行分離，之后進入特制燃燒裝置高溫氧化，最后到達質(zhì)譜MS，采用選擇離子監(jiān)測(SIM)模式進行檢測。通過采用氧同位素(18O2)作為氧化氣體，可以準確篩查出氧化產(chǎn)物中氧是來自含氧化合物還是氧化氣體，以此實現(xiàn)痕量含氧化合物的高選擇性分析。

采用該方法對松木生物油樣品進行檢測，圖2獲得m/z 12 (A)和m/z16 (B)的質(zhì)譜圖，檢測到的89個峰(A)， 33個含氧化合物被篩查識別。

圖2  松木生物油質(zhì)譜圖

島津獲得了該技術(shù)許可，進行商品化開發(fā)，產(chǎn)品ELEM-SPOT有機物形態(tài)分析儀（由氣質(zhì)聯(lián)用儀GCMS-QP2020NX和有機元素選擇性燃燒裝置EL-30組成）可滿足復(fù)雜烴類樣品（生物質(zhì)燃料、塑料裂解油等）中微量含氧化合物的高選擇性和高靈敏度篩查。

圖3  ELEM-SPOT有機物形態(tài)分析儀

ELEM-SPOT系統(tǒng)內(nèi)置自動六通閥，可通過LabSolutions控制軟件進行燃燒模式 (GC-Comb-MS, 氧化)和質(zhì)譜直連模式 (MS Direct, 非氧化)的靈活設(shè)置，從而可以快速方便地切換不同模式進行分析。在燃燒模式下，島津獨特的氣體智選閥可以自動切換氧化氣體類型。

ClickTek智能鎖實現(xiàn)徒手進樣口的打開/關(guān)閉，進樣口維護操作更簡單。EL-30水平反應(yīng)器設(shè)計，維護時無需拆卸反應(yīng)器即可進行反應(yīng)管的維護，操作更便捷。

文獻題目

《Sensitive Detection and Quantification of Oxygenated Compounds in Complex Samples Using GC-Combustion-MS》

使用儀器

ELEM-SPOT有機物形態(tài)分析儀

作者

Javier García-Bellido, Montserrat Redondo-Velasco, Laura Freije-Carrelo, Gaëtan Burnens, Mariella Moldovan, Brice Bouyssiere, Pierre Giusti, Jorge Ruiz Encinar

原文鏈接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c01858?ref