Анализ этиленпропилендиенового мономерного каучука с использованием пиролиза-GCxGC-MS [применение 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).
FI — это метод мягкой ионизации, который хорошо подходит для анализа углеводородов, поскольку он генерирует молекулярные ионы с минимальной фрагментацией для всех соединений, включая насыщенные углеводороды. PI также является методом 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 для исследования продуктов пиролиза этилен-пропилен-диенового каучука (ЭПДМ) применялась система пиролиза (Py)/ГХ-ГХ/ВР-ВПМС.

Результат и обсуждение

Чтобы оценить потенциал Py/GCxGC, мы сравнили хроматографическое разделение пиков между обычными 1DGC и 2DGC (рис. 1), измеренное с помощью EI. 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 приблизительно 1,023 соединения в образце EPDM, используя функцию автоматического поиска пиков для данных GCxGC/EI.

Таблица 1 Условия измерения

Рис.1 Сравнение TICC 1DGC и 2DGC

Мы получили отличные хроматографические разделения не только методом EI, но и методами мягкой ионизации, PI и FI (рис.2). Мы идентифицировали продукты пиролиза с помощью поиска в базе данных NIST EI (рис. 3).
С другой стороны, было много неизвестных компонентов, которые невозможно идентифицировать с помощью базы данных ЭИ с более низким коэффициентом соответствия. В данном случае мы оценили эти химические формулы из точных м / г значения этих молекулярных ионов в масс-спектрах FI и PI. Например, мы показали точный масс-анализ соединения А. Мы получили 6 кандидатов на молекулярную формулу. Измеренный м / г и изотопный состав наиболее похож на C₂₃H₂₆N₂. Итак, мы подозревали, что это соединение представляет собой полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, который используется в качестве Резиновый антиоксидант TMQ

Рис. 2 GCxGC/EI, PI и FI TICC

Рис. 3 Результат качественного анализа GCxGC/EI

Рис.4 Масс-спектры и точный масс-анализ соединения А на 2DGC TICC.

Заключение

• Мы можем получить отличные разделения ГХхГХ для ЭУ и мягкой ионизации, ПИ и ФВ.
• 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 каучуков.

ТМЗ

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

PDF 593.2KB