声明

本文是学习GB-T 32210-2015 便携式气相色谱-质谱联用仪技术要求及试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了便携式气相色谱-质谱联用仪的术语和定义、缩略语、要求、试验方法、检验规则、标

志、包装、运输和贮存。

本标准适用于使用气相色谱-质谱联用技术对某一种化合物或多种化合物进行定性、定量分析的便

携式气相色谱-质谱联用仪(以下简称仪器)。

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/T 191—2008 包装储运图示标志

GB/T 2829—2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)

GB 4793.1—2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求
第1部分:通用要求

GB/T 11606—2007 分析仪器环境试验方法

GB/T 12519—2010 分析仪器通用技术条件

GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件

GB/T 13966 分析仪器术语

GB/T 17626.2—2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验

GB/T 17626.3—2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T 18268.1—2010 测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求
第1部分:通用要求

3 术语和定义

GB/T 13966 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

便携式气相色谱-质谱联用仪 portable gas
chromatography-mass spectrometer

可用内置电池供电,使用气相色谱-质谱联用技术对某一种化合物或多种化合物进行定性、定量分

析的便于人员携带的仪器。

3.2

质量范围 mass range

仪器所能测量的离子质量的范围,单位为amu。

3.3

质量分辨率 mass resolution

分辨两个相邻质谱峰的能力,以某离子峰峰高50%处的峰宽度(Wy₂)
表示,简称半峰宽,单位

amu。

GB/T 32210—2015

3.4

质量准确性 mass accuracy

仪器测量得到某离子的质荷比与理论值的偏差。

3.5

质量稳定性 mass stability

仪器在正常工作条件下,在一定的时间范围内,某一特征离子的质荷比测定值发生漂移的变化量。

4 缩略语

下列缩略语适用于本文件。

DFTPP: 十氟三苯基磷的简写,其化学式为 C₈H₅FioP,
作为仪器调谐和测试用的标准样品

(decafluorotriphenylphosphine)

PF TBA:全氟三丁胺的简写,又称 FC43, 其化学式为 Ci₂F₂N,
作为仪器调谐和测试用的标准样品

(perfluorotributyamine)

BTEX:苯、甲苯、乙苯、间/对/邻二甲苯混合标准气体的简写,作为仪器测试用的标准气体

(benzene-toluene-ethylbenzene-m,p,o-xylene)。

SNR: 信噪比 (Signal to Noise Ratio)。

RSD: (Relative
Standard Deviation)

RPD: 差(Relative
Percent Difference)

5 要求

5.1 工作条件

仪器在表1规定的工作条件下应能正常工作。

1 工作条件

序号

影响条件

单位

正常工作条件

1

环境温度

-10~40

2

相对湿度

%

≤85

3

大气压力

kPa

70.0~106.0

5.2 外观

仪器的外观应满足如下要求:

a) 仪器的外观整齐、清洁,表面涂层、镀层无明显剥落、擦伤、露底及污垢。

b) 所有铭牌及标志应耐久和清晰,内容符合相关法规、标准的要求。

c) 所有紧固件不得松动、各种调节件灵活,功能正常。

d) 零件表面不得锈蚀。

e) 仪器可拆部分应能无障碍地拆装。

5.3 功能

5.3.1 总离子流色谱图显示功能

在样品分析过程中,仪器应显示测量结果的总离子流色谱图。

GB/T 32210—2015

5.3.2 质谱图显示功能

在样品分析过程中,仪器应显示测量数据的相关质谱图。

5.3.3 谱库检索功能

仪器应具有标准谱库的检索功能,支持自建谱库。

5.3.4 进样功能

仪器具有在现场直接进样的功能。

5.3.5 载气压力监控功能

仪器正常工作过程中,应对载气压力进行监控,并在载气压力低于规定限值时报警和提示用户。载

气压力限定值由制造厂规定。

5.3.6 真空压力监测功能

仪器应能监测质谱真空腔内的真空压力,并在真空压力超过规定限值时提示用户和进行相应的仪

器保护。真空压力限值由制造厂规定。

5.3.7 电源供电功能

仪器应有内置电池供电和外部适配器交流供电两种方式。若电池供电,仪器可监控电池剩余电量,

在电量不足时报警并提示用户,以确保用户具有足够的时间做好数据存储及充电等工作。

5.3.8 结果输出功能

仪器应具有输出定性、定量检测结果的功能。

5.4 性能

仪器主要性能指标见表2。

2 仪器主要性能指标

条号

性能指标

要 求

5.4.1

质量范围

质量下限≤18 amu,质量上限≥300 amu

5.4.2

质量分辨率

≤1 amu

5.4.3

质量准确性

±0.3 amu

5.4.4

质量稳定性

±0.3 amu/8 h

5.4.5

气相色谱柱体温度控制稳定性

≤0.5%

5.4.6

气相色谱柱体程序升温重复性

≤1%

5.4.7

灵敏度"

热解析进样:4×10-3 mg/m³甲苯(SNR≥3:1),200 mL

直接进样:1ng甲苯(SNR≥3:1)

5.4.8

定量重复性

≤20%(n=6)

5.4.9

定量稳定性

≤20%

GB/T 32210—2015

2 ( 续 )

条号

性能指标

要 求

5.4.10

重量

≤25 kg

5.4.11

连续工作时间

≥2 h

5.4.12

预热时间

≤1 h

依据仪器进样方式选择。

5.5 振 动

按GB/T11606—2007
中第9章的规定,仪器在非包装、非工作状态下进行规定的正弦振动试验后

应能正常工作,试验后其性能要求应能满足本标准5.4.3、5.4.7和5.4.8的规定。

5.6 环境温度

按 GB/T11606—2007
中第4章、第5章的规定,仪器在工作状态下进行规定的低温试验(一10 ℃)、

高温试验(40℃),其性能要求应能满足本标准5.4.3、5.4.7和5.4.8的规定。

5.7 电磁兼容性

按 GB/T 18268.1—2010
中的试验要求,仪器在进行静电放电抗扰度和射频电磁场辐射抗扰度试

验时应能正常工作,功能要求和性能要求满足本标准5.3和5.4的规定。

5.8 安全性

5.8.1 标志和文件

应符合 GB 4793.1—2007 中第5章的有关规定。

5.8.2 防电击

5.8.2.1 接触电流

由交流电网供电的仪器,其接触电流应符合GB4793.1—2007 中6.3的有关规定。

5.8.2.2 保护接地

由交流电网供电的仪器,其保护接地应符合 GB 4793.1—2007
中6.5.1的有关规定。

5.8.2.3 介电强度

由交流电网供电的仪器,电源输入端与可触及导电零部件之间施加规定的试验电压(1500
V), 历

时 1 min, 不应出现击穿或重复飞弧现象。

5.9 运输、运输贮存

仪器在运输包装状态下,包括低温贮存、高温贮存、跌落、碰撞、交变湿热,按
GB/T 11606—2007表 1
中运输、运输贮存的要求进行试验,其中高温55℃;低温-20℃;交变湿热:相对湿度95%、温度40℃;
自由跌落高度250 mm;
碰撞1000次。试验后,包装箱不应有较大变形和损伤,受试仪器不应有变形松

脱、涂覆层剥落等机械损伤;将仪器置于正常工作条件下进行检验,应符合本标准5.4和5.8的要求。

GB/T 32210—2015

6 试验方法

6.1 试验条件

6.1.1 除非产品另有规定,产品性能试验应在正常工作条件下进行。

6.1.2
标准物质应采用国家二级或二级以上的标准物质,或达到同等标准的标准物质。

6.1.3 载气应符合产品标准的规定。

6.1.4 仪器操作应遵守有关安全规定。

6.2 外观检查

用目视和手感等方法检查。

6.3 功能试验

按产品标准规定进行。

6.4 性能试验

6.4.1 质量范围

参照附录A 中 A.1 的测试参数条件,使用DFTPP
对仪器进行测试,待测试结束后查看仪器的质谱
图。质谱图中应能检测到质荷比为(18±0.3)amu 和(296±0.3)amu
的2个质谱峰,即可判定仪器的质

量范围为18 amu~300 amu。

6.4.2 质量分辨率

参照附录 A 中 A.2 的测试参数条件,使用 PFTBA
对仪器进行测试,观察并记录质谱图中质荷比为 69.0 amu 、131.0 amu
和264.0 amu 的质谱峰的半峰宽,有效数字保留到小数点后1位。选取各质谱峰

半峰宽的最大值作为仪器的质量分辨率。

6.4.3 质量准确性

参照附录 A 中 A.2 的测试参数条件,使用 PFTBA
对仪器进行测试,观察并记录质谱图中质荷比 为69.0 amu 、131.0 amu
和264.0 amu 的质谱峰的实测质荷比,有效数字保留到小数点后1位。按上述
测试方法重复测试3次,分别计算各质谱峰的3次测量平均值M,
有效数字保留到小数点后2位。按 式(1)分别计算各质谱峰的质量准确性 DM
准。选取各质谱峰的质量准确性 DM 准绝对值的最大值作

为仪器的质量准确性 DM 准。

DM灌 =M—M ………………………… (1)

式 中 :

DM 准 — 第 i 个质谱峰的质量准确度,amu;

M 第 i 个质谱峰3次测量的平均值,amu;

M 理 — — 第 i 个质谱峰的理论值,amu。

6.4.4 质量稳定性

参照附录 A 中 A.2 的测试参数条件,仪器使用 PFTBA
进行测试,观察并记录质谱图中质荷比为 69.0 amu 、131.0 和264.0 amu
的质谱峰的实测质荷比,有效数字保留到小数点后1位。8 h 内重复测试

8次,每小时内测试1次,测试时间间隔均匀分布。按式(2)分别计算每个质谱峰每次测量后的实测质

GB/T 32210—2015

荷比与理论值的偏差DM。 分别选取各质谱峰 DM
中的最大值作为各质谱峰的质量稳定性DM。

选取各质谱峰的质量稳定性 DM 绝对值的最大值作为仪器的质量稳定性 DM。

DM; =M —M; 理 (2)

式中:

DM 偏 — 第 i 个质谱峰实测后的质量偏差,amu;

M — 第 i 个质谱峰的实测质荷比,amu;

M理 — 第 i 个质谱峰的理论值,amu。

6.4.5 气相色谱柱体温度控制稳定性

采用经过计量检定的温度传感器测量柱体温度,按照仪器控制温度下限、控制温度上限90%处2个

温度点分别进行试验。观察10 min, 每分钟记录1次,按式(3)计算温度稳定性。

style="width:2.87322in;height:0.63998in" /> (3)

式中:

δ,— 温度稳定性,%;

t max 10 min 内温度最大点,℃;

t min 10 min 内温度最小点,℃;

t —— 10 min 内温度测量平均值,℃。

6.4.6 气相色谱柱体程序升温重复性

设定初始温度50℃,终止温度为200℃,升温速率10℃/min 。
待初始温度稳定后,开始程序升

温,每分钟记录数据1次,直至终止温度。重复测量3次,按式(4)求出相应点的最大相对偏差。

style="width:2.78008in;height:0.6666in" /> (4)

式中:

S — 相对偏差,%;

tmx—— 相应点的最大温度,℃;

tmin—— 相应点的最小温度,℃;

t - 相应点的平均温度,℃。

6.4.7 灵敏度

6.4.7.1 热解析进样

参照附录 B 中的质谱和色谱测试条件,使用4×10-³mg/m³ 的 BTEX 标准样品200
mL 对仪器进 行测试,测试分析后得到 BTEX
的总离子流色谱图,按式(5)计算甲苯色谱峰的信噪比SNR, 有效数字

保留到小数点后1位。

style="width:1.41993in;height:0.6534in" /> ………………………… ( 5)

式中:

SNR —— 甲苯色谱峰的信噪比;

Hs — 甲苯色谱峰的峰高;

Hy — 基线噪声。

基线噪声H 、 的计算方法为:在总离子流色谱图上选取时间长度为1min
的一段基线,在基线波动

GB/T 32210—2015

上下方作平行包络线,记录两条平行包络线之间的图上距离,有效数字保留到小数点后1位。

6.4.7.2 直接进样

参照附录B 中的质谱和色谱测试条件,仪器进样1 ng
甲苯进行分析测试。其他操作和计算同6.4.7.1。

6.4.8 定量重复性

6.4.8.1 热解析进样

参照附录 B 的质谱和色谱测试条件,使用8×10-²mg/m³ 的 BTEX 标准样品200
mL 对仪器进行
测试。仪器连续进样6次,根据测试结果记录气体样品中各组分物质的实测峰面积Am,
有效数字保留 到小数点后1位。按式(6)计算各组分物质峰面积的测量平均值 A,
和测量结果的相对标准偏差

RSD;, 有效数字保留到小数点后1位。选取各组分物质RSD,
的最大值作为仪器测量重复性RSD。

style="width:4.77334in;height:1.18668in" /> ………………………… (6)

式中:

RSD;— 气体样品中第 i 个组分物质的实测峰面积的相对标准偏差;

A — 气体样品中第i 个组分物质第n 次的实测峰面积;

A 气体样品中第 i 个组分物质的实测峰面积的平均值。

6.4.8.2 直接进样

参照附录 B 的质谱和色谱测试条件,仪器进样5 ng
甲苯进行分析测试。其他操作和计算同6.4.8.1。

6.4.9 定量稳定性

6.4.9.1 热解析进样

参照附录 B 的质谱和色谱测试条件,使用8×10-²mg/m³ 的 BTEX 标准样品200mL
对仪器进行 测试。仪器重复测试2次,间隔时间为8 h 。
观察并记录各组分物质的实测峰面积结果,有效数字保留
到小数点后1位。按式(7)和式(8)计算各组分物质的仪器相对测量误差RPD,,
有效数字保留到小数

点后1位。选取各组分物质的RPD, 的最大值作为仪器的稳定性RPD。

style="width:3.55337in;height:0.64658in" /> (7)

Y,=(Y₂+Y)/2 (8)

式中:

RPD,—— 第 i 个组分物质的仪器相对测量误差;

Yn — 第 i 个组分物质第1次分析的实测峰面积;

Yi 。 —— 第 i 个组分物质最后1次分析的实测峰面积;

Y, — 第 i 个组分物质前后两次分析实测峰面积的平均值。

6.4.9.2 直接进样

参照附录 B 的质谱和色谱测试条件,仪器进样5 ng
甲苯进行分析测试。其他操作和计算同6.4.9.1。

6.4.10 重量

将仪器(主机和电池)放置在电子秤或磅秤上,读取秤上测量值,记录测量结果。

GB/T 32210—2015

6.4.11 连续工作时间

使用电池对仪器供电,仪器开启后采用附录B
中的测试参数条件,记录触发仪器测量的时刻为 T;

反复运行直到电池供电无法支持仪器正常运行,并将当前时刻记为 T₂,
按式(9)计算仪器连续工作时

间 T。

T=T² Ti …… … ………… (9)

6.4.12 预热时间

启动仪器开始计时 T₃, 待仪器预热完成,能正常测量,并将当前时刻记为 T,
按式(10)计算预热时

间 Ty。

T,=T₄ T₃ ……… …………… (10)

6.5 振 动

按 GB/T 11606—2007
规定的试验程序和方法进行振动响应检查、耐久试验(扫频和定频)。振动

试验条件主要由频率范围、振动幅值(位移或加速度)、耐久试验持续时间、扫描速率等组成,按表3

规定。

表 3 振动试验条件

试验程序

频率范围

位移或加速度

轴方向

循环次数或时间

扫描速率

工作状态

振动响应检查

(10~150~

10)Hz

0.15 mm或 20 m/s²

3

1次

1 oct/min

非工作

扫频耐久试验

(10~150~

10)Hz

0.15 mm或 20 m/s²

3

20次/每轴方向

1 oct/min

非工作

定频耐久试验

危险频率"或预

定频率

0.15 mm或 20 m/s² 30 min/每个

频率点

非工作

交越频率以下规定用定位移,交越频率以上规定用定加速度。

b危险频率是指振动响应检查过程中出现机械共振及其他响应现象的频率。

预定频率是指按有关标准规定的频率。

6.6 环境温度

按 GB/T 11606—2007 中第4章和第5章规定的低温试验、高温试验方法进行。

6.7 电磁兼容性

6.7.1 静电放电抗扰度试验的试验方法按 GB/T17626.2—2006
实施,试验值采用静电接触放电4 kV,

空气放电8 kV。

6.7.2 射频电磁场辐射抗扰度试验的试验方法按 GB/T 17626.3—2006
实施,试验值采用3 V/m

(80 MHz~1GHz);3V/m(1.4 GHz~2.0GHz);1 V/m(2.0 GHz~2.7GHz)。

6.8 安全性

6.8.1 标志和文件

通过目测方法检查。

GB/T 32210—2015

6.8.2 防电击

6.8.2.1 接触电流

按 GB/T 12519—2010 中6.6.2.1的规定实施。

6.8.2.2 保护接地

按 GB/T 12519—2010 中6.6.2.2的规定实施。

6.8.2.3 介电强度

按 GB/T 12519—2010 中6.6.2.3的规定实施。

6.9 运输、运输贮存试验

仪器在包装状态下,按 GB/T 11606—2007
中第15章、第16章、第17章的方法进行试验。恢复后

的性能检查项目按本标准5.4和5.8的规定进行。

7 检验规则

7.1 检验分类

仪器检验分为出厂检验和型式检验。

7.2 出厂检验

每台仪器须经制造厂质量检验部门检验,所检验的项目全部达到产品标准要求后方可出厂,并附有

产品合格证书、使用说明书及装箱单。

出厂检验项目及不合格类别见表4。

4 仪器检验项目表

序号

不合格

分类

检验项目、要求及试验条目

检验分类

检验项目

要求条目

试验方法

出厂检验

型式检验

1

A

安全性

5.8

6.8

2

质量范围

5.4.1

6.4.1

3

质量分辨率

5.4.2

6.4.2

4

质量准确性

5.4.3

6.4.3

5

质量稳定性

5.4.4

6.4.4

6

灵敏度

5.4.7

6.4.7

7

定量重复性

5.4.8

6.4.8

8

B

外观

5.2

6.2

9

功能

5.3

6.3

10

气相色谱柱体温度

控制稳定性

5.4.5

6.4.5

GB/T 32210—2015

4 ( 续 )

序号

不合格

分类

检验项目、要求及试验条目

检验分类

检验项目

要求条目

试验方法

出厂检验

型式检验

11

B

气相色谱柱体程序升温

重复性

5.4.6

6.4.6

12

定量稳定性

5.4.9

6.4.9

13

重量

5.4.10

6.4.10

14

连续工作时间

5.4.11

6.4.11

15

预热时间

5.4.12

6.4.12

16

振动

5.5

6.5

17

环境温度

5.6

6.6

18

电磁兼容性

5.7

6.7

19

运输、运输贮存

5.9

6.9

●—应进行检验的项目。

———不进行检验的项目。

A类不合格——单位产品的极重要质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性极严重不符合规定。

B类不合格——单位产品的重要质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性严重不符合规定。

7.3 型式检验

7.3.1 检验时机

在下列情况之一时,应进行型式检验:

a) 仪器设计定型或生产定型时。

b) 仪器转厂或转移生产地时。

c) 仪器正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时。

d) 仪器长期停产后,恢复生产时。

e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7.3.2 抽样方案

型式检验的样本应从出厂检验合格的批中随机抽取,样本量不少于2台。

7.3.3 判定规则

7.3.3.1 型式检验项目及不合格类别见表4。

7.3.3.2 型式检验的抽样应按GB/T 2829—2002
的5.9规定。采用的抽样方案、检验的不合格分类、检
验项目及对应的条目、不合格质量水平、判别水平、样本量和判定数组等要求应在产品标准中规定。

7.3.3.3 合格与不合格的判定应按 GB/T 2829—2002
的5. 11规定进行。

若型式检验合格,对进行抽样的该批产品可以提交鉴定、定型或出厂、入库。

若型式检验不合格,应分析原因,采取纠正措施,验证有效后,重新提交检验。若型式检验再次不合

GB/T 32210—2015

格,则对进行抽样的该批产品应停止出厂,再重复上述分析、纠正、验证、重新提交的步骤,直至合格

为止。

8 标志、包装、运输和贮存

8.1 仪器的标志

仪器在适当的明显位置固定铭牌,其上应有如下标志:

a) 制造商名称、商标。

b) 仪器名称、型号、规格。

c) 制造日期。

d) 出厂编号。

e) 电源参数。

f) 必须标志的重要技术参数。

8.2 包装

8.2.1 仪器包装应符合 GB/T 13384—2008 中防潮、防震包装规定。

8.2.2 包装箱的适当明显位置上应有下列标志:

a) 仪器型号、名称。

b) 制造厂名称、地址。

c) 外形尺寸:长×宽×高,单位为 mm。

d) 净重及毛重,单位为 kg。

e) 出厂编号。

f) 包装储运图示标志:“易碎物品”、"向上"、"怕雨"等应符合 GB/T
191—2008规定。

g) 发送地点及收货单位。

8.2.3 随行文件包括:

a) 装箱单。

b) 产品合格证。

c) 使用说明书(仪器文件中有关安全描述应符合GB
4793.1—2007第5章有关规定)。

d) 备件清单。

8.3 运输、贮存

8.3.1 仪器在运输过程中和贮存时应防止受到剧烈冲击、雨淋、曝晒及辐射。

8.3.2
仪器应原箱存放保管,仓库环境温度为0℃~40℃,相对湿度不大于85%。仓库内不应存放有
能引起仪器腐蚀和电气绝缘性降低的有害物质。

8.3.3
仪器贮存期限不应超过2年,超过期限后,应对仪器按产品标准要求进行抽检。

GB/T 32210—2015

A

(资料性附录)

质谱性能测试参数条件

A.1 仪器质量范围测试参数条件

离子化方式:电子轰击电离源。

离子化能量:70 eV。

质量扫描速率:1000 amu/s。

质量扫描范围:15 amu~300 amu。

离子源温度、电子倍增器工作电压根据厂家推荐值设定。

A.2 仪器质谱性能测试参数条件

质量扫描范围:45 amu~300 amu。

其他参数条件同 A.1。

GB/T 32210—2015

B

(资料性附录)

气相色谱-质谱联用性能测试参数条件

B.1 质谱测试条件

离子化方式:电子轰击电离源。

离子化能量:70 eV。

质量扫描速率:1000 amu/s。

质量扫描范围:45 amu~300 amu。

其他参数如离子源温度、电子倍增器工作电压根据厂家推荐值设定。

B.2 色谱测试条件

色谱柱:采用苯基亚芳基聚合物或相似固定相,非极性,30 m×0.32mm×1.0μm;
或其他性能相当

的色谱柱。

程序升温:色谱柱初温50℃,保持2 min, 然后以10℃/min
的升温速率升温至200℃。

进样方式:气体直接进样或吸附热解析进样。

延伸阅读

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