安益譜7700氣質(zhì)聯(lián)用儀的測定鋰電池電解液中常見碳酸酯類溶劑和相關(guān)添加劑的方法
1 方法原理
鋰電池電解液含碳酸酯類溶劑（環(huán)狀：EC、PC；鏈狀：DMC、EMC、DEC）與功能性添加劑（FEC、VC、TMP 等），其中鋰鹽（如 LiPF?）易溶于水但不溶于有機(jī)溶劑。采用二氯甲烷萃取 - 無水硫酸鈉除水前處理，去除鋰鹽與水分干擾，通過安益譜 7700 的 EI 電離源將目標(biāo)物離子化，結(jié)合全掃描（SCAN）定性與選擇離子監(jiān)測（SIM）定量，實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)測定。
安益譜7700單四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
- 儀器：安益譜 7700 氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀（雙渦輪分子泵，ETP 電子倍增器，質(zhì)量范圍 1.5-1250amu）；DB-5MS 毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25μm）；分液漏斗（125mL）；氮吹儀。
- 試劑：碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)品（EC、DMC 等，純度≥99%）；添加劑標(biāo)準(zhǔn)品（FEC、VC、TMP 等，純度≥98%）；二氯甲烷、無水硫酸鈉（均為色譜純）；氦氣（純度≥99.999%）。
2.2 儀器參數(shù)優(yōu)化
2.2.1 色譜條件
- 柱箱升溫程序：初始 50℃保持 2min，以 15℃/min 升至 180℃（保持 3min），再以 20℃/min 升至 280℃（保持 5min）（兼顧高沸點(diǎn) TMP 與低沸點(diǎn) DMC 分離）。
- 進(jìn)樣口：250℃，分流比 10:1（減少柱超載，安益譜 7700 最大分流比 1000:1），進(jìn)樣量 1μL。
- 載氣：氦氣，恒流模式 1.0mL/min，程序升壓補(bǔ)償流量波動。
- 傳輸線溫度：280℃（匹配離子源高溫需求）。
2.2.2 質(zhì)譜條件
- 離子源：EI 電離源，70eV，溫度 270℃（惰性陶瓷材質(zhì)減少污染）。
- 掃描模式：SCAN（40-500amu，定性）與 SIM（目標(biāo)離子見表 1，定量）同步采集。
- 溶劑延遲：5min（規(guī)避二氯甲烷干擾），掃描速度 10000amu/s（捕獲痕量添加劑）。
2.3 樣品前處理
- 萃取除鹽：取 10mL 電解液于分液漏斗，加 5mL 去離子水振蕩 2min，再加入 10mL 二氯甲烷振蕩 10min，靜置分層后收集下層有機(jī)相。
- 脫水凈化：有機(jī)相經(jīng)無水硫酸鈉（5g）干燥，過濾至樣品瓶，4℃避光保存。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
配制混合標(biāo)準(zhǔn)系列（0.05-100μg/mL），按優(yōu)化條件測定，以濃度為橫坐標(biāo)，特征離子峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算回歸方程（R2≥0.995）。
3 方法驗(yàn)證
3.1 線性范圍與檢出限
各目標(biāo)物線性范圍覆蓋 0.05-100μg/mL，檢出限（S/N=3）為 0.01-0.03μg/mL（安益譜 7700 的 10fg 級靈敏度保障），具體見表 1：
3.2 精密度與回收率
- 精密度：同一樣品平行測定 6 次，RSD≤3.2%（雙燈絲與穩(wěn)定四極桿保障重現(xiàn)性）。
- 回收率：加標(biāo)水平 0.5、5、50μg/mL，回收率 89.2%-103.5%（符合 GB/T 31485-2015 要求）。
4 方法優(yōu)勢
- 針對性優(yōu)化：適配安益譜 7700 雙腔真空系統(tǒng)，允許 10mL/min 柱流量，兼容寬口徑柱，提升分析效率。
- 高靈敏度：ETP 倍增器實(shí)現(xiàn) 6 個(gè)數(shù)量級動態(tài)范圍，檢出限優(yōu)于同類方法。
- 前處理簡化：二氯甲烷萃取 - 無水硫酸鈉脫水一步完成，避免鋰鹽對色譜柱的腐蝕。
