基于热裂解气相色谱-质谱技术的熟宣劣化评价研究初探

本研究通过测试不同人工模拟加速老化环境下宣纸样品的力学性能、pH值和热裂解产物,探究了熟宣劣化程度评价的新方法。结果表明:净皮单宣与熟宣的抗张指数、耐折度、pH值以及主要热裂解产物的含量存在明显的差异。热裂解气相色谱-质谱技术的样品需要量少、无需前处理,可有效实现对不同老化时间、不同老化方式的熟宣劣化程度的评价。实验中主要热裂解产物中左旋葡萄糖酮产率因随老化时间变化显著而可作为纸张酸化劣化的内在指示指标,湿度因素是影响左旋葡萄糖酮产率也即熟宣劣化的显著环境因素。

基于紫外诱导可见发光成像和热裂解气相色谱-质谱的铁质文物保护修复材料鉴别

在制订文物保护方案前,首先需先了解其保存现状和历史保护修复情况,过往修复所用的材料成分和保存状态是现状调查的重要内容。由于早期部分文物保护工作缺乏详细的档案记录,采用科学检测方法识别保护修复材料至关重要。本研究运用紫外诱导可见发光成像(UVL)与热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)技术,对收藏于甘肃省博物馆、昭通市博物馆、中国国家博物馆的5件铁质文物的历史保护修复材料进行了成分和空间分布的调查。结果显示,铁权20791和铁锛头2335使用了添加松香树脂的熟桐油作为封护材料;铁斧2334的封护材料由两层组成,下层为熟桐油,上层为虫胶;铁剑D0008使用了石蜡封护;铁剑450保护过程中应用了多种材料,包括双酚A型环氧树脂、虫胶、聚苯乙烯等。研究证实UVL与Py-GC/MS结合使用是分析历史保护修复材料的有效方法,点分析和成像技术的结合为取样策略的制定提供了依据,确保了样本的代表性,且减少了取样数量和对文物的潜在损害。研究结果为文物档案补充了重要信息,为文物修复材料效果评估、失效保护材料去除以及后续保护方案制订提供了科学依据。

纸质文物的热裂解气相色谱-质谱应用研究

对纸质文物的科学认知是保护这类珍贵文化遗产的关键。本研究将热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)技术应用到中国传统的四类典型手工纸(竹纸、麻纸、桑皮纸和构皮纸)的分析中,结果表明竹纸中苯酚类物质含量较高,桑皮纸和构皮纸中含有大分子三萜类特征物(如β-香树脂醇、α-香树脂醇和豆甾-3,5-二烯等物质),而麻纸中则无此类特征物——利用这些特征化合物可以区分竹纸、麻纸和桑皮/构皮纸。将这一成果应用到一副清代蜡笺纸对联的分析中:确定了该书法用纸为皮纸(桑皮纸或构皮纸);检测出长链脂肪酸和醇类物质,表明蜡笺纸的制作使用了蜂蜡;检测出吡咯及其衍生物,表明该书法蜡笺纸装裱时所用的胶结材料为动物胶;另外检测到了生物碱类物质,表明该蜡笺纸使用了植物染料。综合以上研究表明,Py-GC/MS方法不仅能够确定中国传统纸质文物的纤维来源,同时可以确定纸质文物上蜡、胶结物及染料等信息;结合传统的赫兹伯格(Herzberg)染色法,进一步确定了皮纸的具体种类。蜡笺纸文物材料信息的检测识别可为文物保护与修复工作提供科学依据,此研究方法为纸质文物的科学认知提供新思路。

沙门氏菌全细胞的热裂解气相色谱-质谱分析

本研究探讨了一种新型的快速检测食源性病原菌的方法。该方法应用热裂解气相色谱-质谱技术(pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC-MS)对食源性致病菌沙门氏菌进行了分析。通过对影响总离子流色谱图条件(热裂解条件、色谱条件、质谱条件)的研究,得到了满意的实验结果。结果表明:沙门氏菌全细胞在裂解温度600℃,时间为10s,离子源温度220℃,电离方式为EI,电离能为60eV的条件下可得到清晰的总离子流色谱图,同时对部分裂解产物的结构进行了鉴定。该方法快速、简便,可为研究快速鉴定致病菌提供新的技术手段。

热裂解气相色谱-质谱联用技术在材料检测中的应用

热裂解气相色谱-质谱联用(pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry,Py-GC-MS)技术是将热裂解技术与气相色谱-质谱联用技术相结合。Py-GC-MS不仅适用于常规聚合物的定性检测,还适用于分析难溶以及复杂的有机物质,尤其适用于分析复杂高分子物质。通过改变Py-GC-MS的裂解条件以及结合红外光谱等技术可以对复杂样品进行准确的定性分析。本文介绍了Py-GC-MS的发展过程、基本原理、特点、裂解装置的类型及其应用范围,并介绍了该技术在微量物质、食品包装材料和未知物分析中的应用。

热重分析和热裂解气相色谱-质谱联用法鉴别聚苯硫醚纤维

结合热重分析(TGA)技术和热裂解气相色谱-质谱联用(Py/GC-MS)技术,建立了一种通过统计分析TG特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚(PPS)纤维进行定性鉴别的方法。通过热重分析,研究了PPS纤维在惰性气氛下的各项特征温度。通过Py/GC-MS,PPS纤维在650℃裂解时,主要特征裂解产物为苯硫醇、二苯二硫醚、1,3-苯二硫酚、噻蒽、二苯并噻吩,其相对丰度分别为:100.00%、52.56%、29.29%、25.25%、17.52%。

热裂解气相色谱/质谱法分析油漆

本文应用美国CDS—190型裂解装置与FinniganMat1020GC／MS仪联用，对国产十七种不同牌号的油漆成膜物进行了分析，并采用“特征裂解产物”鉴定多种聚合物法，确定了各受试油漆的特征裂解产物。样品量仅需1～2μg。很适于交通事故现场提取物证的检验。

在线裂解气相色谱/质谱联用法研究4-氧代-β-大马酮的热裂解行为

用在线裂解气相色谱/质谱法(PyGC/M S)研究了4-氧代-β-大马酮的热裂解行为。在氦气氛围中,将4-氧代-β-大马酮分别在350,450,550,650,700和750℃下进行热裂解,并以GC/M S对其裂解产物进行定性和半定量分析。结果表明,不同的裂解温度直接影响生成产物的类型和相对含量。4-氧代-β-大马酮可裂解出β-大马酮、4-氧代-β-紫罗兰酮、3,4,4-三甲基-环己-2-烯-1-酮和2,5,5-三甲基-环己-3-烯-1-酮等54种裂解产物。在550℃以下时,只有少量4-氧代-β-大马酮发生裂解;在750℃时,几乎完全裂解,转移率达99.74%,裂解产物达45种之多。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,并出现有害物质如苯、甲苯、蒽和菲等。根据4-氧代-β-大马酮裂解产物相对含量的变化规律,对其裂解产物的形成机理进行了探讨,认为4-氧代-β-大马酮可能按照4种途径发生裂解。

热裂解气相色谱/质谱联用快速分析聚合物中添加剂

热裂解气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用技术可以省去复杂的前处理,直接对聚合物中有机添加剂进行分析。本文分别对Py-GC/MS在易挥发性小分子添加剂,难挥发性大分子添加剂定性分析及添加剂定量分析中的应用进行了介绍。

裂解气相色谱-质谱联用技术研究黑香豆酊的热裂解行为

采用裂解气相色谱-质谱联用法研究了香精黑香豆酊在不同温度下的裂解行为,分析了黑香豆酊在不同温度下的热裂解产物,并用归一化法进行了定量。结果发现黑香豆酊在不同温度下表现出不同的转移行为,其热解产物和机理也各不相同。检索到苯并呋喃、香豆素和肉桂醛等16种致香物质。随着温度的升高,裂解产物中逐渐产生出有害物质。初步探讨了香豆素可能的裂解机理,为香味物质在卷烟燃烧过程的转化行为提供了例证。

酚醛树脂的热裂解气相色谱-质谱联用分析

利用热裂解气相色谱-质谱法对两种酚醛树脂样品进行研究,选择在575℃条件下进行裂解,其裂解产物通过DB-35石英毛细管柱分离和质谱鉴定,获得了有关这两种酚醛树脂各自结构的特征信息,酚醛树脂的热裂解产物的总离子流图可认为是他们各自结构特征指纹。

热裂解气相色谱-质谱联用法研究丁香花蕾油的热裂解行为

在模拟卷烟点燃过程的条件下对丁香花蕾油进行了热裂解,以气相色谱-质谱法测定其在不同温度(300,600,900℃)下的裂解产物。结果表明:300℃时释放出主要成分子丁香酚,β-石竹烯和乙酰丁香酚酯,总含量高达92.94%;在600℃时其主要成分子丁香酚发生大量裂解,并且产生少量有害物质;在900℃时子丁香酚完全裂解,且产生大量有害物质。根据主要的裂解产物和其相对含量的变化对丁香花蕾油的裂解机理进行初步探讨,为香精在卷烟中的作用评价提供重要的理论依据。

裂解气相色谱-质谱法研究双酚A型聚砜的热裂解机理

在热重分析测试结果的基础上,采用裂解气相色谱-质谱联用仪(Py GC-MS)分析双酚A型聚砜在500~700℃范围内不同温度下热裂解形成的产物种类及其相对含量。通过对比不同温度下的裂解产物,发现500℃时PSU裂解形成的主要产物是苯酚,550℃时才检测到SO2。随着裂解温度升高,裂解产物的种类增多,SO2的相对含量逐渐升高,直到700℃取代苯酚成为最主要的裂解产物。最后,该文根据不同温度下产生的裂解产物的种类及其相对含量推测PSU产生热裂解的机理。

热裂解气相色谱-质谱在材料剖析中的应用

热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)是一种以间接方式得到高分子或其他有机物质结构和组成的分析手段。本文介绍Py-GC-MS在高分子组成和结构分析、高分子材料添加剂分析、文物和艺术品成分分析及有机痕量物证分析中的应用。

裂解气相色谱-质谱法研究聚醚砜的热裂解机理

采用裂解气相色谱-质谱联用仪(PyGC-MS)分析了聚醚砜(PES)在温度500~700℃内热裂解形成的产物种类及其相对含量.结果发现:500℃下PES热裂解形成的主要产物是苯酚,550℃时裂解才产生SO_2;随着裂解温度的升高,裂解产物的种类越来越多,SO_2逐渐成为主要的裂解产物.最后根据不同温度下形成的裂解产物的种类及其相对含量推测了PES产生热裂解的机理.

甲草胺热裂解气相色谱-质谱分析

甲草胺是一种广泛用于农作物上的酰胺类除草剂.本文利用裂解气相色谱与质谱联用(Py-GC-MS)研究了甲草胺在热裂解温度200℃、400℃、600℃、800℃下的降解产物和热降解机理.实验结果表明,共有60种裂解产物被分离鉴定,随着温度的升高甲草胺显著分解,当裂解温度超过600℃时,大量的芳烃类、喹啉类、吲哚类化合物在高温裂解中产生,温度越高他们的相对含量也越高.基于对裂解产物的定性和它们含量的变化提出了甲草胺的热降解机理.

高分辨热裂解气相色谱/质谱法快速定性检测农产品中的单增李斯特菌

要在高分辨率热裂解气相色谱/质谱(HRPGC/MS)系统中采用选择离子检测法(SIM),建立了准确可靠、灵敏度高、快速简便的检测农产品中单增李斯特菌的方法。裂解条件:起始温度50℃;升温速率20℃/min,裂解室温度230℃;裂解温度650℃;裂解时间为10 s。气相色谱条件:载气为氦气;恒定流速0.9 mL/min;DB-WAXTER毛细管色谱柱;起始温度45℃;保持4 min,以6℃/min的速率上升到100℃,然后以10℃/min上升到200℃,接着以12℃/min上升至250℃,并保持25 min。分流比为50∶1。EI离子源。选择色谱保留时间19.056 min,鉴别离子m/z 54,98,用于SIM检测。通过对单增李斯特菌、2种空白农产品和2种不同农产品污染单增李斯特菌的样品检测结果表明,HRPGC/MS方法检测不同黄瓜、牛肉农产品中单增李斯特菌,均能得到很好的反映。本方法分析时间缩短,用保留时间、质谱同时定性,消除了不同种类农产品杂质的干扰,结果准确可靠,选择性和重复性好,适于快速检测农产品中的单增李斯特菌。

热裂解气相色谱/质谱联用鉴定药用胶塞胶种

采用高温热裂解结合低温解吸附处理药用胶塞,用气相色谱/质谱联用进行胶种定性分析。结果表明,普通IIR、溴化丁基橡胶(BIIR)、氯化丁基橡胶(CIIR)、IR、BR和EPDM的热裂解产物的总离子流或选择离子流色谱中均有特征色谱峰,可进行定性鉴定。该鉴定方法无需预处理样品,结果准确、可靠。

热裂解气相色谱/质谱联用测定HIIR胶塞中IR含量

试验研究热裂解气相色谱/质谱联用测定药用卤化丁基橡胶(HIIR)胶塞中IR含量。结果表明,以IR裂解的异戊二烯单体峰和二聚体峰面积之和与HIIR裂解的异丁烯单体峰和三聚体峰面积之和的比为横坐标,以IR与HIIR并用比为纵坐标,采用标准曲线法,可准确测定HIIR胶塞中IR含量。

应用热裂解气相色谱质谱技术对六种蛋白质类胶结材料的分析与鉴别

利用在线甲基化水解-裂解气相色谱质谱(THM-Py-GC/MS)技术对古代壁画、彩绘等文物中常用的骨胶、皮胶、鱼鳔胶、蛋清、蛋黄和猪血等六种蛋白质类胶结材料进行分析,采用盖蒂保护研究所开发的RAdICAL系统对谱图进行解析,总结了每类材料的特征裂解产物。研究表明,吡咯类化合物,特别是吡咯、二吡咯二酮和哌嗪二酮类化合物可以作为骨胶和皮胶的识别组分,鱼鳔胶的识别组分除了上述吡咯类化合物之外,还包括胆固醇类化合物。吲哚类、血/蛋清标记物、磷酸三甲酯、脯氨酸类化合物是蛋清的识别组分。除了含有蛋清的4种识别成分之外,猪血的识别成分还包括胆固醇类化合物。蛋黄的识别组分是磷酸三甲酯、蛋黄标记物和胆固醇类化合物。最后利用主成分分析法(PCA)对福建省泉州市安海县龙山寺千手观音佛像上脱落的膜状残片的数据和六种蛋白质类胶结材料的数据进行解读,确定了膜状残片的蛋白质类有机材料为动物胶(骨胶或皮胶)和蛋清,证明PCA是一种有效的降维和可视化方法。本研究利用PCA技术对THM-Py-GC/MS数据进行分析解读,且结果可信,为之后该技术的发展提供新的契机。