热裂解APGC QTof在聚合物分析中的应用
2024-08-20371采用大气压气相色谱(APGC)和高分辨率质谱的热裂解-APGC-QToF是一种有效的分析工具，APGC可完成“更软”的电离，从而实现分子离子检测；Q-ToF MS可以在MSE模式下采集数据，同时采集低碰撞能量和高碰撞能量谱图。由此，可以获得母离子和碎片离子的精确质量数信息并据此进行结构表征，最终辅助化合物鉴定【1】。
热裂解-APGC-QToF MS是一种有效的分析工具，且可以在LC-QTof同一高分辨率质谱平台实现拓展。
使用APGC的软电离技术可以检测分子离子，从中得出元素组成用于帮助鉴定化合物。
Py-APGC-QToF MS可用于根据聚合物标准品的平均质谱图创建谱库，并将其应用于实际样品，流程化新增和自建库。
称取一系列聚合物标准品约0.1 mg，然后加载到两个石英棉塞之间的玻璃毛细管中。将玻璃管放入热裂解仪自动进样器中，并在GC-EI-MS和APGC-QToF MS上重复分析三次。
热裂解仪：CDS 5000，CDS分析型 进样口温度：310 °C 升温速率：20 °C/ms 最终温度：750 °C
汽化室模式：分流 分流比：75:1 分流器流量：75 mL/min 进样口温度：310 °C 色谱柱：Rtx-5MS, 30 m × 0.25 mm × 0.25 色谱柱流速：1 mL/min 隔垫吹扫流速：3 mL/min 柱温箱梯度：45 °C保持5 min，以20 °C/min的速率升至300 °C，最终保持10 min GC总运行时间：27.75 min
电离模式：EI+ 电子能量：70 eV
发射：300 μA
离子源温度：250 °C
质量范围：m/z 10–650
扫描时间：0.1 s
GC接口温度：300 °C
电离模式：APGC+电离
电晕电流：3 μA 采样锥孔电压：30 V 离子源温度：150 °C 质量范围：m/z 10-1500 扫描时间：0.2 s 锥孔气流速：50 L/h 辅助气体流速：550 L/h GC接口温度：280 °C MSE碰撞能量：低能量6 V，高能量15–45 V
根据纯聚合物标准品的平均质谱图为每个仪器配置建立一个谱库，并在现有的NIST谱库平台中使用该谱库（图1）。
例如，两台仪器生成的回收PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的谱图搜索主要匹配结果均为PET标准品。
图2.py-GC-EI-MS谱库中PET的谱库正向匹配和反向匹配得分。
图3.py-APGC-QToF MS谱库中PET的谱库正向匹配和反向匹配得分。
在另一个生物塑料吸管的谱图搜索中，正向匹配和反向匹配结果表明PLA是该样品的主要成分。
图4.py-GC-EI-MS谱库中PLA的谱库正向匹配和反向匹配得分。
图5.py-APGC-QToF MS谱库中PLA的谱库正向匹配和反向匹配得分。
py-GC-EI-MS和py-APGC-QToF MS均可用于根据聚合物标准品的平均质谱图创建谱库。塑料和生物塑料样品的质谱图可以轻松集成到现有的商业数据库中（例如NIST），并用于对比搜索真实样品，实现快速推断鉴定塑料成分。在需要进一步表征塑料产品的应用中，py-APGC-QToF MS还具有其他优势，例如软电离可减少碎片并促进分子离子检测，从而提高未知化合物鉴定的可信度【1】。在共聚物分析中也可带来更多特征性（见参考阅读）。
1. Sanig R., Cojocariu C., Jones R. 热裂解-气相色谱-高分辨率质谱结合软电离技术，提高聚合物表征的可信度. 沃特世应用纪要, 720007599ZH, 2022年4月.
2. NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library Compound Scoring: Match Factor, Reverse Match Factor, and Probability, Jordi Labs.
半导体行业解决方案之共聚物分析
长按识别二维码查看信息详情