Анализ ионообменной смолы с использованием пиролиза-GCxGC-MS [приложение GC-TOFMS]

Введение

Недавно мы разработали новую систему газовой хроматографии/времяпролетного масс-спектрометра высокого разрешения (ГХ/ВР-ВПМС), которая позволяет использовать методы множественной ионизации не только электронной ионизации (ЭИ), но также полевой ионизации (ФП) и фотоионизации ( ПИ). PI — это метод мягкой ионизации, который обеспечивает высокую чувствительность и информацию о молекулярных ионах для соединений с энергией ионизации ниже максимальной практической энергии фотона (10.8 эВ) дейтериевой лампы, используемой в нашей текущей конструкции.
В этом исследовании система пиролиза (Py)/ГХ/ВР-ВПМС применялась для исследования продуктов пиролиза сополимера винилпиридина и дивинилбензола в качестве образца ионообменной смолы.

Структура сополимера винилпиридина и дивинилбензола

Результат и обсуждение

Чтобы оценить потенциал метода Py/GCxGC, мы сравнили хроматографическое разделение пиков между обычными 1DGC и 2DGC. В данных 1DGC наблюдалось множество совместно элюируемых компонентов, и их было трудно четко идентифицировать. В данных 2DGC эти соединения были разделены с помощью 2-го измерения GC, и мы наблюдали около 600 соединений. Хроматографические пики продуктов пиролиза распределялись на хроматограмме ТИК по мономеру, димеру и тримеру регионально.

Таблица 1 Условия измерения

Рис.1 Сравнение TICC 1DGC и 2DGC

Рис.2 Сравнение TICC 2DGC

В образце после разложения многие соединения обнаруживали более высокую относительную интенсивность при более длительном времени удерживания в 1-й колонке. Мы подозреваем, что нестабильные сополимеры с концевыми группами были получены в результате термического разложения в неокислительных условиях при 200°C, а затем эти соединения были получены из этих нестабильных сополимеров с концевыми группами.
В мономерной области мы обнаружили, что ряд диалкилбензола, ряд винилбензола и ряд пиридина четко разделены. В димерной и тримерной областях было обнаружено очень много соединений, но их было очень трудно идентифицировать только с помощью поиска в базе данных NIST EI. В этом случае мы оценили эти химические формулы для молекулярного иона, обнаруженного в масс-спектрах PI, которые дают информацию о молекулярном ионе в основном в результате метода мягкой ионизации.

Рис.3 Результат качественного анализа GCxGC/EI

Рис.4 Масс-спектры и точный масс-анализ соединений A, B, C и D на 2DGC TICC.

Заключение

• GCxGC TIC дает простую интерпретацию различий между стандартным образцом и образцом разложения.
• Поиск в базе данных ЭУ по-прежнему остается первым шагом качественного анализа ГХ/МС.
• Мягкая ионизация и точный масс-анализ полезны для идентификации соединений.

Комбинация PY/GCxGC/HRTOFMS и метода многократной ионизации весьма полезна для качественного анализа продуктов пиролиза смол.

Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии.

PDF 489KB