在环境监测、痕量毒剂污染检测、食品安全和材料科学等领域，挥发性有机物（VOCs）的污染与检测始终是一个棘手的问题。传统分析方法往往面临灵敏度不足、耗时长、样品前处理复杂等挑战，难以满足对痕量VOCs快速、准确检测的需求。如何高效、便捷地解决这一难题，成为企业和科研机构亟待突破的瓶颈。

北京合鲸科技发展有限公司深耕分析仪器领域多年，深刻洞察这一社会需求，推出了BW-GCIMS410 气相色谱-离子迁移谱联用仪（GC-IMS）。它巧妙融合气相色谱（GC）的分离优势与离子迁移谱（IMS）的超高灵敏度，为复杂基质样品中的痕量VOCs分析提供了革命性的解决方案。无需复杂样品前处理，即可实现快速、准确的定性定量分析，助力企业、科研机构和政府部门有效应对环境污染、食品安全等社会问题。

BW-GCIMS410的工作原理基于气相色谱和离子迁移谱的协同作用：

1. 气相色谱分离：气化后的样品被载气带入色谱柱，样品各组分在色谱柱气相和固定相之间因分配系数的差异而实现初步分离。

2. 离子迁移谱检测：经过色谱柱分离后的样品气体分子在电离源被电离成离子团，离子团被引入至迁移区，不同的气相离子因在迁移区电场中迁移速度不同而进一步实现分离。分离后的离子被法拉第盘接收，在检测器上形成电流脉冲信号，从而实现高灵敏度的检测。

- 超高灵敏度：无需富集手段即可达到PPb级检测灵敏度，轻松捕捉痕量VOCs。

- 高分离度：气相色谱的良好分离能力结合离子迁移谱的二次分离，确保对复杂混合物的有效定性。

- 三维谱图分析：综合气相保留指数、离子迁移时间和信号峰强度数据的三维谱图分析，提高定性分析的准确性。

- 无需样品前处理：直接检测固态与液态样品挥发出来的组分分子，简化分析流程，节省时间和成本。

- 便携性能优异：IMS无需真空系统，能在大气压条件下工作，设备体积小、重量轻、功耗低，便于现场使用。

- 型式多样：可根据应用场景设计为台式、机架式、便携式等，满足多样化需求。

- 进样方式灵活：支持泵吸式进样、自动顶空进样、热解析进样等多种进样方式，适应不同样品形态。

5.1 顶空自动进样器-气相色谱-离子迁移谱联用仪（GC-IMS）简介

配备顶空自动进样器的GC-IMS可用于被毒剂毒物污染的水、土、食品、材料等样本检测，实现对痕量挥发性物质的灵敏且可靠分析。该仪器不仅能够从性质上对物质进行鉴定，还能实现定量分析，有效预防和控制潜在风险，保障生命健康、生态环境及工业生产的安全。

5.2 工作流程

1. 样品准备：将待分析的固体和液体样品取一定量放入多个20mL的顶空瓶中。

2. 顶空孵化：通过顶空孵化炉对样品瓶进行孵化，孵化温度设定范围：40-200℃，支持6个位置样品瓶同时进行孵化。

3. 气体抽取：使用顶空工具中的密封气体进样针抽取顶空瓶中顶空气体，进样体积由密闭气体进样针控制，最小可控进样体积100µL，进样针温度设定范围：40℃-150℃，防止残留。

4. 自动进样：自动进样器将密封气体进样针送到GC-IMS设备的进样口处，将顶空气体不分流送入仪器的进样器中，完成进样。

5. 分析检测：痕量混合样品先由色谱部分进行分离，色谱分离后的单个组份依次进入IMS中进行检测。

5.3 检测卤代烃案例

GC-IMS的分析时间由GC部分决定，根据样品组份复杂程度和色谱柱参数而定，一般在3-35分钟左右。BW-GCIMS410的分析时间可以根据分析物质的复杂情况进行自主设定。

仪器分析4种卤代烃化合物谱图

在仪器正常工作后，对4种卤代烃化合物（碘甲烷和四氯化碳的浓度为1000mg/L，1, 2-二氯乙烷和二溴甲烷的浓度为500 mg/L）进行测定，记录它们完全分析出来的时间，即分析时间。经测试，仪器分析这4种卤代烃化合物的分析时间仅为120秒，展现了高效的分析性能。