Анализ переработанных ПЭТ-продуктов методом пиролиза-ГХ-времяпролетной масс-спектрометрии

Введение

Круговая экономика — это глобальная инициатива, направленная на создание устойчивого общества путем сокращения потребления природных ресурсов и максимального использования существующих ресурсов. Переработка полимеров (пластика) является важной технологией для достижения этой цели. Например, многие бутылки из ПЭТ (полиэтилентерефталата) повторно используются как бутылки из ПЭТ посредством горизонтальной переработки, но некоторые из них используются для различных продуктов посредством каскадной переработки (=даунсайклинг). Кроме того, также активно осуществляется апсайклинг для использования их в более ценных продуктах. В этих процессах переработки оценка материалов и продуктов важна для стабильного качества, и пиролиз-ГХ-МС обычно используется в качестве аналитического метода.
В этом руководстве мы познакомим вас с применением анализа переработанных ПЭТ-продуктов с использованием высокопроизводительного газового хроматографа с времяпролетным масс-спектрометром «JMS-T2000GC» и программного обеспечения для анализа структуры неизвестных соединений «msFineAnalysis AI».

Эксперимент

В качестве образца использовались стандартная ПЭТ-бутылка и коммерчески доступный переработанный ПЭТ-продукт (буферный лист). 0.2 мг каждого из них взвешивалось и измерялось с помощью пиролиза-ГХ-МС. Для ионизации использовались методы EI и FI (полевая ионизация). Полученные данные анализировались с помощью сравнения двух образцов msFineAnalysis AI. В таблице 1 приведены подробные сведения об условиях измерения.

Таблица 1. Условия измерения

Результаты

На рисунке 1 показаны хроматограммы TIC результатов измерения EI. Основные продукты пиролиза ПЭТ, такие как бензойная кислота и винилбензоат, были обнаружены в обоих образцах. В дополнение к ним, в переработанном ПЭТ-продукте были обнаружены несколько других пиков.

Figure 1 Хроматограммы TIC

На рисунке 2 показано окно результатов сравнения двух образцов msFineAnalysis AI.

Figure 2 Окно результатов сравнения двух образцов

В таблице 2 представлен список пиков, а на рисунке 3 показаны структурные формулы соединений, которые были обнаружены в переработанных ПЭТ-продуктах (=Красная группа). Были идентифицированы метилакрилат, стирол и их гибридные тримеры, что позволяет предположить, что переработанные ПЭТ-продукты могут содержать сополимеры метилакрилата и стирола (МС).

Таблица 2  Вершина горы список

Figure 3 Структурные формулы (Красный: сильный в переработанном ПЭТ-продукте)

Заключение

Бутылки из ПЭТ и переработанный ПЭТ-продукт анализировались с использованием двухвыборочного сравнения msFineAnalysis AI. В результате было подтверждено, что переработанные ПЭТ-продукты могут содержать сополимер МС. Этот переработанный ПЭТ-продукт представляет собой тонкий и высокопроизводительный буферный лист, что соответствует апсайклингу. Считалось, что сополимер МС был смешан для улучшения формуемости и устойчивости к атмосферным воздействиям.

Решения по областям применения

Химия

Пластмассы / Полимеры

Сопутствующие продукты

JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-AlphaВысокоэффективный газовый хроматограф – времяпролетный масс-спектрометр

msFineAnalysis AI Ver.2Неизвестные соединенияПрограммное обеспечение для анализа структуры

Категория продукта

Газовые хроматографы с масс-спектрометром (GC-MS)