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热裂解-气质联用仪

本简介假设读者具有GC和GC/MS分析的技能和经验,没有或有限的热裂解GC(Py GC)经验,愿意在将来学习和使用热裂解GC技术。

3. 裂解器

3.1 裂解GC/MS系统结构组成

裂解GC/MS系统的结构如图6所示。

分析系统由裂解器、气相色谱、质谱或其他检测器组成。裂解将聚合物分解成更小的分子,这些分子用气相色谱法分离,每一个分离出来的分子都用质谱仪检测,给出一张裂解谱图。

裂解谱图可通过从质谱检测到的所有离子的总和形成总离子流图(TIC)展示或以具有特定质量的离子形成提取离子色谱图(EIC)显示。裂解谱图数据包含反映每个分子化学结构的质谱信息;因此,每个分子(裂解产物)都可以使用质谱库进行鉴定。

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图6 裂解GC/MS系统结构组成

3.2 三种类型的裂解器

裂解可分为三类。

灯丝式裂解用灯丝加热样品管;居里点裂解通过高频磁场加热样品箔;炉式裂解通过将样品杯垂直坠入加热炉来加热样品。

灯丝式裂解器在温度精度方面存在缺陷,而且,样品可能不会均匀加热,从而导致重现性差。此外,高沸点化合物可被连接至气相色谱仪的传输线吸收,使高沸点化合物难以引入气相色谱柱。

居里点式裂解器在理论上应具有较高的炉温精度;但是,样品不能按照EGA-MS分析的要求进行梯度升温。此外,用金属合金箔包裹样品的方式可能会使得样品大小形态有所不同,这会导致重现性差。

Frontier Labs裂解器是一种炉式裂解器,其中样品杯中的样品被下落(自由下落)到高温炉中。与其他类型裂解器相比,它具有以下优点:

1. 在较宽的温度范围内精确设定炉温或程序升温加热。
2. 直接连接气相色谱仪进样口,可使高低分子量化合物都能完全引入气相色谱仪。
3. 只需简单将样品放入样本杯中,即可进行分析

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图7 典型裂解器

3.3 裂解GC/MS样品制备

当使用炉式裂解器时,此处描述了从取样到分析的简化步骤。

  • 第1步:取样-不同态的材料可以用多种方法取样。
  • 第2步:将样品放入样品杯-通常放置0.1至1毫克的样品在样品杯中。
  • 第3步:将样品杯装入裂解器-将样品杯装入裂解器进行GC/MS分析

有关详细操作,请单击此处观看视频教程。


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图8 裂解GC/MS采样和制备

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