技术资料
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。
2. 热裂解
2.1 什么是热裂解
热裂解是通过高温加热将聚合物分解成更小的分子。在大多数情况下，这是在惰性气体（无氧）下进行的。发生了不可逆的分子键的断裂和物理变化。这些在惰性大气中通过键断裂获得的小分子叫做热裂解产物。
介绍了利用裂解（Py）-GC/MS系统进行分析裂解的方法。
聚合物是由重复的原子或分子组成，每个原子或分子共价键合，形成一个长的分子链或大分子。
在分析裂解中，聚合物的这些分子链通过快速加热到通常约600℃的高温而被打断，并且通过将较小的分子（裂解产物）引入诸如GC/MS之类的分析仪器来研究聚合物的组成。
（如左图所示为示意图。）
2.2 聚合物材料的裂解和裂解产物
碳氢化合物，本例中的C4丁烷，在空气中或在氧气存在下加热到高温时燃烧，产生二氧化碳和水。
另一方面，在无氧环境下，C-C键断裂会产生更小的分子。
在分析裂解中，大分子量聚合物在无氧环境下高温加热，产生热分解产物，包括单体。聚合物的分子结构可以从这些信息中得到解析。
2.3 典型聚合物的裂解谱图
裂解谱图是裂解得到的裂解产物的色谱图。
下图所示为典型聚合物在氦气（He）气氛，600℃条件下的快速裂解得到的裂解谱图。不同聚合物的裂解谱图有很大的差异。
裂解谱图上的每个峰代表一个小分子（裂解产物），它是由聚合物的分解而来的。因此，在大多数情况下，通过鉴定裂解谱图上的每个峰可以用于鉴别原聚合物。
聚乙烯的热裂解具有较强的特征性，裂解形成C2到C100或更多的碳氢化合物碎片（裂解产物），因此很容易从裂解产物中确定原始结构。
除了单体，聚丙烯和聚苯乙烯裂解产生二聚体、三聚体和其他物质。共聚物分解后甚至形成更复杂的图貌。
