Комплексный анализ винилацетатной смолы с использованием комбинации пиролизной ГХ-МСВР и msFineAnaанализа [применение ГХ-ТОФМС]
MSTips №275
Введение
Электронная ионизация (ЭИ) — это метод жесткой ионизации, который обычно используется с газовой хроматографией и масс-спектрометрией (ГХ-МС). Образцы масс-спектральной фрагментации, полученные с помощью EI, используются для поиска в базе данных библиотеки для идентификации соединений. И наоборот, методы мягкой ионизации, такие как ионизация полем (FI), как правило, производят чистые молекулярные ионы с минимальной фрагментацией. Когда с этими методами ионизации используется МС высокого разрешения, точные массы ионов-фрагментов, образующихся при ЭУ, и молекулярных ионов, образующихся при мягкой ионизации, обеспечивают дополнительное измерение информации об аналитах. Объединение точной массовой информации с результатами обычного поиска в библиотеке может повысить точность идентификации по сравнению с использованием только поиска в библиотеке. В этой работе мы представляем программное обеспечение msFineAnalysis и используем его для автоматического объединения данных, полученных с помощью ГХ/ЭУ и ГХ/мягкой ионизации, для качественного анализа соединений, полученных пиролизом винилацетатной смолы.
Экспериментальный
В качестве модельного образца полимера использовали коммерческую винилацетатную смолу. Для анализа использовали JEOL JMS-T200GC, оснащенный комбинированным источником ионов EI/FI. Установка пиролиза 3030D (Frontier Laboratories) была установлена на входе ГХ и использовалась для пиролиза образца. В таблице 1 показаны условия измерения пиролизной ГХ/ВПМС. Затем полученные данные EI и FI были автоматически проанализированы с использованием нового программного обеспечения JEOL msFineAnalysis. Полученный отчет затем сравнивали с обычным качественным анализом ГХ/ЭИ.Таблица 1. Условия измерения
| Условия пиролиза | |
|---|---|
| Температура пиролиза. | 600 ° C |
| Условия ГХ | |
| Column | DB-5msUI (Agilent Technologies, Inc.), 15 м x 0.25 мм, 0.25 мкм |
| Температура духовки. | 50°C (1 мин)→30°C/мин→330°C (1.7 мин) |
| Режим впрыска | Раздельный режим (100:1) |
| Условия МС | |
| MS | JMS-T200GC (ООО «ДЖЕОЛ») |
| Источник ионов | Комбинированный источник ионов EI/FI |
| Ионизация | EI+ (70 эВ, 300 мкА), FI+ (-10 кВ, 6 мА/10 мс (Карботек)) |
Рис. 1. Сравнение рабочего процесса качественного анализа обычного и msFineAnalysis
Рабочий процесс качественного анализа:
На рис. 1 показана блок-схема операций интегрированного анализа, используемого для программного обеспечения JEOL msFineAnalysis (диаграмма справа). Во-первых, данные собираются с использованием ЭУ и мягкой ионизации (СИ), и все пики и связанные с ними масс-спектры обнаруживаются на хроматограммах. После этого масс-спектры, полученные с помощью этих методов ионизации, связывают по времени удерживания, и эти связанные масс-спектры записывают как отдельные компоненты. Затем масс-спектр EI используется для поиска в базе данных библиотеки (1), а масс-спектр SI используется для идентификации молекулярного иона аналита (2). После этого молекулярный ион используется для точного массового анализа для оценки возможного элементного состава, а затем эти формулы-кандидаты сужаются с использованием результатов поиска в библиотеке EI (3). Затем молекулярный ион подвергается анализу изотопной картины, чтобы помочь еще больше сузить возможные формулы (4). Каждая формула-кандидат затем используется в качестве ограничений поиска для точного анализа массы ионов фрагментов EI (5). Если кандидат формулы молекулярного иона неверен, ионы фрагмента EI не приведут ко многим (если вообще будут) композиционным формулам, что указывает на то, что формула молекулярного иона не является хорошим кандидатом для этого конкретного аналита. Затем эти результаты выводятся в виде интегрированного отчета о качественном анализе (6).
С другой стороны, в левой части диаграммы показан стандартный рабочий процесс качественного анализа, который обычно используется для ГХ-МС. Эта процедура включает только получение данных EI и последующий поиск в базе данных для каждого аналита.
Рисунок 2. Хроматограммы TIC для винилацетатной смолы, полученные Py/GC/TOFMS.
Рисунок 3. Интегрированный отчет качественного анализа, созданный msFineAnalysis
Рисунок 4. Результаты сравнения
Слева: качественный анализ обычной ГХ-МС
Справа: интегрированный качественный анализ
Результаты и обсуждение
Функция автоматического анализа msFineAnalysis обнаружила 33 компонента в измерениях GC/EI и GC/FI (рис. 2), которые были автоматически связаны с использованием их времени удерживания. Затем функция автоматического анализа автоматически использовала шаги, показанные на рисунке 1, для анализа связанных данных, и результаты были выведены в виде таблицы с цветовой кодировкой, как показано на рисунке 3. Каждый цвет указывает на уровень достоверности идентичности соединения:Зеленый: кандидат на молекулярную формулу был однозначно идентифицирован.
Оранжевый: Было выявлено несколько потенциальных молекулярных формул.
Белый: значимых молекулярных формул-кандидатов выявлено не было.
Компоненты, классифицированные как оранжевые или белые, можно дополнительно просмотреть вручную, чтобы потенциально определить уникальную формулу-кандидата. В этом примере функция автоматического анализа msFineAnalysis смогла однозначно определить молекулярный состав более 90% компонентов, что является значительным улучшением по сравнению с обычным методом качественного анализа, в котором только ~1/4 наблюдаемых компонентов идентифицировали с уникальная молекулярная формула (рис. 4). Кроме того, формулы ионов фрагментов EI, которые были получены одновременно, позволили получить дополнительную структурную информацию о молекулах образца, которая дополнительно подтвердила идентифицированный молекулярный состав.
Выводы
Метод качественного анализа msFineAnalysis объединяет точные массовые данные ГХ/ЭУ и ГХ/ФП для получения высокоточных качественных результатов. Для компонентов, зарегистрированных в библиотечных базах данных (коэффициент соответствия: высокий), эти результаты сопоставляются с точной идентификацией массовой молекулярной формулы. Кроме того, это программное обеспечение позволяет оценивать молекулярные формулы для неизвестных компонентов, которые не зарегистрированы в базе данных библиотеки (показатель коэффициента соответствия: низкий), что может быть трудно идентифицировать при использовании только обычного метода анализа (диаграмма слева на рис. 1). В результате этот интегрированный метод анализа способен определять молекулярные формулы и формулы фрагментных ионов из точных масс, независимо от уровня коэффициента совпадения, чтобы сузить список кандидатов формул, тем самым обеспечивая эффективный инструмент для качественного анализа ГХ-МС. анализ.- Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии. 
PDF 1.57 МБ
Связанные товары
Вы медицинский работник или персонал, занимающийся медицинским обслуживанием?
Нет
Напоминаем, что эти страницы не предназначены для предоставления широкой публике информации о продуктах.