锂电池因其高能量密度、无记忆效应及快速充放电能力，自问世以来已广泛应用于笔记本电脑、手机等3C电子产品。近几年，随着新能源汽车的推广，锂离子动力电池作为电动汽车的核心组成部分，其需求与生产量显著增长。在锂电池中，电解液作为重要成分，其组成及比例直接影响电池的性能和使用寿命。此外，电池在使用过程中，电解液可能因化学反应或降解而发生成分和比例的变化。因此，深入研究电解液的成分及其变化，对于理解锂离子电池的反应机理并推动新产品的开发至关重要。

电解液中许多成分为离子型化合物，这在常规液相色谱中难以保留，需借助离子色谱来实现良好的保留与分离。新产品及使用过程中可能产生的降解产物通常是未知的，仅靠离子色谱难以进行有效的定性分析。为此，亟需全新的策略与技术手段。赛默飞的离子色谱与Orbitrap超高分辨质谱的联用，形成了“1+12”的协同效应。离子色谱出色的保留与分离能力结合Orbitrap的高分辨率，可对锂离子电池电解液中的未知成分进行精确分析。

电解液中的常见锂盐添加剂，如六氟磷酸锂（LiPF6）和二氟磷酸锂（LiPF2O2），在IC-MS分析中表现出良好的保留和信号。而赛默飞的Orbitrap质谱则以超高分辨率著称，可以在亚ppm的误差范围内准确测定未知离子的质荷比，从而推导出最可能的分子式。对于结构更复杂的化合物，单靠一级质谱不足以准确解析其结构，而Orbitrap对二级碎片的定量分析也同样精准，通过综合分子式的确定与二级碎片的元素组成，可以对复杂电解液成分进行有效推断。

另一方面，虽然电解液中大部分物质在液相色谱上没有保留，这对分析造成了一定障碍，但对某些易水解物质而言，它们在离子色谱分析中会经历水解，只能检测到水解产物。然而，这些原物质可以通过液相色谱直接检出，作为对IC-MS结果的有效补充。此外，进行电解液分析时，IC-MS通常使用阴离子交换柱及阴离子抑制器，仅能检测样品中的阴离子成分。相比之下，液相色谱没有此限制，借助Orbitrap正负模式的双向扫描功能，可以同时获取阳离子与阴离子的信息，除了锂盐添加剂（阴离子），还可以分析碳酸酯溶剂（阳离子）。

总之，本文利用赛默飞Orbitrap超高分辨质谱仪和Aquion离子色谱仪及Vanquish液相色谱仪的联用，展示了其在分析电解液典型成分时的成熟方案。离子色谱能有效保留与分离电解液中的离子型化合物，供质谱检测。而Orbitrap系列质谱的超高分辨率与准确的质量测定则确保了对未知成分分子式的解析。在结合这两种技术后，可以有效分析电解液中的各种成分。此外，液相色谱在、对电解液成分的分析虽然存在保留不足的问题，但相对于离子色谱，它可以提供两个方面的补充：第一部分物质在离子色谱中水解而无法直接检测，第二是液相色谱能够同时分析阴阳离子，提供更全面的成分信息。赛默飞的离子色谱与液相色谱可直接与质谱连接，切换方便，联用后能够解析电解液中的所有成分，展现了卓越的分析能力。

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