热裂解-气相色谱-质谱联用技术研究多羟基吡嗪的热裂解行为

采用热裂解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC-MS),选择不同温度,在空气存在的条件下对烟叶重要组分多羟基吡嗪进行了热裂解挥发性成分分析,结果表明:该方法具有较好的重复性(相对标准偏差<1.1%);不同温度下挥发性的热裂解产物不同;该化合物的热裂解能够产生吡嗪类化合物,而且,随着热裂解温度的升高吡嗪类化合物的含量增加。在挥发性的热裂解产物中,在300℃时吡嗪类化合物只占8.35%,吡啶类化合物占19.07%;在600℃时吡嗪类化合物占16.96%,吡啶类化合物占30.58%;在900℃时吡嗪类化合物占21.61%,吡啶类化合物占27.08%。

在线裂解气相色谱-质谱法研究单琥珀酸薄荷酯的裂解行为

采用在线裂解气相色谱-质谱联用技术对单琥珀酸薄荷酯的裂解行为进行了研究。在氦气氛围中,分别在300、400、500、600、700、800和900℃下对单琥珀酸薄荷酯进行热裂解,并通过毛细管气相色谱-质谱对裂解产物进行了定性和半定量分析。共鉴定出薄荷醇、p-薄荷-3-烯和琥珀酸等75种裂解产物。结果表明,单琥珀酸薄荷酯在700℃以下裂解出薄荷醇、p-薄荷-3-烯和3-甲基-6-异丙基环己烯等具有致香和清凉作用的物质;而700℃以上没有释放出致香物质。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,有害物质如苯、甲苯、蒽和荧蒽等的含量也逐渐增加。此方法可直接进样,重现性好(相对标准偏差≤2.01%)。根据裂解产物的种类及相对含量变化规律,探讨了裂解成分的形成机理。

金莲花浸膏的热裂解行为及单料烟加香应用研究

在模拟卷烟点燃过程条件下对金莲花浸膏进行了热裂解,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,并进行单料烟加香研究。结果表明,在300、600、900℃的金莲花浸膏热解产物中分别鉴定出28、29和31种成分,裂解产物主要为酸类、酯类、醇类、酚类、醛类和酮类等对烟草香味有利的香味物质。金莲花浸膏具有改善和修饰单料烟吸味、丰满烟气、减轻刺激性的作用。

槲皮素与桑色素ESI-MS裂解行为的比较分析

运用量子化学方法辅助解析并比较槲皮素与桑色素在电喷雾离子阱质谱(ESI-MS)负离子模式下的裂解行为。依据密度泛函理论(Density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31G(d)水平,对槲皮素与桑色素的分子空间构型进行优化,确定稳定的几何构型与去质子化位点,在RB3LYP/6-31+G(2d,2p)水平,计算相对碎裂电压下的二级质谱中碎片离子处于稳定状态时的能量,通过比较准分子离子稳定构型并结合基组重叠误差(Basis set superposition error,BSSE)校正后的键解离能(Bond dissociation energy,BDE),推导了质谱碎裂过程。结果显示:槲皮素的稳定构型为A,B,C环处于同一平面,桑色素上的2'-OH使得B环与AC环之间翻转一定角度,二面角D(1,2,1',6')为-134.662 4°。槲皮素与桑色素的质谱裂解过程主要通过C环跨环裂解产生,且具有多种开裂方式,开裂先后顺序为:1,2开裂、0,2开裂、1,3开裂、1,4开裂与0,4开裂,分别生成碎片离子1,2A-,0,2A-,1,3A-,1,4A-与0,4A-,并逐步进行后续裂解,而2'-OH的存在促进了桑色素的裂解。该研究为进一步揭示黄酮醇类化合物的质谱裂解规律提供了理论依据。

电喷雾离子源正离子模式下环烯醚萜苷的质谱裂解行为

利用高分辨率四极杆-飞行时间串联质谱(Q-TOF MS/MS)对环烯醚萜苷同系组分7,8-环戊烯型和环戊烷型环烯醚萜苷在电喷雾正离子(ESI+)模式下的质谱裂解行为进行了研究.在ESI+模式下,环烯醚萜苷主要的质谱裂解途径是脱去母环上的功能基团,如丢失H2O,CO2,CH3OH,CH3COOH和糖单元部分等,由于它们均为葡萄糖苷,所以共有碎片离子[Glc+Na]+(m/z 185.0).环烯醚萜苷母核环上半缩醛结构的异构化造成二氢吡喃环的断裂,但未发现与苷元部分在负离子(ESI-)模式下相同的其它断裂.环烯醚萜苷在ESI+模式下的断裂途径特征性不如其在ESI-模式下的明显,且灵敏度比后者低.

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。

麻浆卷烟纸热裂解行为研究

采用热失重(TG)和裂解气相色谱-质谱法(PyGC/MS)研究麻浆卷烟纸的热裂解行为,在氦气中,将麻浆卷烟纸分别在400、500、600、700、800和900℃下进行热裂解,并分别用两种色谱柱(PE-Elites 5MS毛细管色谱柱和PE-Elites Wax毛细管色谱柱)对其裂解产物进行定性和半定量分析。结果发现,用两种色谱柱分析麻浆卷烟纸裂解产物,共检测出包括烯类、酮类、酸类、苯及其衍生物以及一些稠环芳烃等202种成分;随着裂解温度的增加,烯酮类的含量下降,而苯及其衍生物和稠环芳烃的含量逐渐增加。两种色谱柱分析出63种共同组分,5MS色谱柱分析出46种Wax色谱柱未分析出的裂解产物,Wax色谱柱则分析出93种5MS色谱柱未分析出的裂解产物,这主要是由于两种色谱柱的固定相类型和性质不同所导致的。

微炉裂解气相色谱-质谱联用法研究α-紫罗兰酮的热裂解行为及产物

为了研究烟用香料α-紫罗兰酮在不同温度下的热裂解行为和热裂解产物,采用微炉热裂解技术(Py)对α-紫罗兰酮进行了300、400、500、600、650、700、800和900℃下裂解,通过GC/MS对其中的裂解产物进行定性和半定量分析,α-紫罗兰酮可裂解为α-紫罗兰烯、γ-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、2-甲基呋喃和5,5-二甲基环戊二烯等76种物质。在600℃以下27%的α-紫罗兰酮没有裂解,在700℃时α-紫罗兰酮完全裂解。在800℃和900℃裂解产物大致一样。根据主要的裂解产物和其相对含量的变化对α-紫罗兰酮的裂解机理进行了初步探讨。

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。

乌头碱的质谱裂解行为分析

目的:用HPLC-ESI-MS技术和HyperChem7.5软件分析乌头碱的质谱裂解规律。方法:在正离子模式下,以电喷雾离子源,采用选择性离子扫描分析乌头类生物碱的一级和多级质谱;用半经验计算法计算各化合物的几何结构参数。结果:利用HyperChem7.5软件辅助解析了乌头碱的多级质谱碎片。结论:在软电离条件下,乌头碱分子以失去CH3COOH,CH3OH和CO为主,为乌头类生物碱类化学成分及其在体内的代谢规律研究提供基础。

利用电喷雾离子阱质谱研究seselinone和rumphiin的裂解行为

在正离子模式下,利用电喷雾离子阱质谱检测seselinone和rumphiin这两种化学结构比较相似的木脂素类化合物的质谱数据,分析了它们的裂解行为以及化学结构与裂解行为之间的关系。研究结果表明,seselinone存在两种主要的裂解方式,即四氢呋喃环上的取代基断裂和脱氢裂解后生成呋喃型正离子,以及四氢呋喃环上单键断裂引起环开裂;rumphiin主要是在烷基骨架上发生麦氏重排裂解以及烷基裂解。经对比分析发现,这两种化合物均出现多取代苯甲酰基正离子m/z 195,或者得到与此碎片单元相关的离子[M-195]^(+)。根据这些质谱数据以及它们的裂解行为,可以判断此类化合物的苯环上取代基的类型和数量,也为采用串联质谱法快速鉴定此类化合物奠定了基础。

单体香料芳樟醇的热裂解行为研究

【目的】研究单体香料芳樟醇的热裂解行为,为芳樟醇在卷烟加香中的应用提供参考依据。【方法】采用热裂解—气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)分析芳樟醇在不同温度(300、400、500、600、700、800和900℃)下的热裂解行为,并根据主要热裂解产物及其相对含量的变化对芳樟醇热裂解机理进行初步探讨。【结果】热裂解温度低于500℃时,90.00%以上的芳樟醇未发生热裂解;热裂解温度升至600℃时,热裂解产物增多,主要是醇和烯等物质;热裂解温度升至900℃时,30.00%以上的芳樟醇发生热裂解。芳樟醇可裂解为香叶醇、二氢芳樟醇、月桂烯、罗勒烯、8-羟基芳樟醇、顺式氧化芳樟醇和反式氧化芳樟醇等香味物质。初步推导出芳樟醇按双键断裂重排、分子内脱水、双键加成及双键被氧化等4种方式进行热裂解。【结论】芳樟醇的热裂解产物以芳樟醇类物质为主,其自身的香气特征即代表热裂解后的香气特征,可添加到卷烟中以增加花香、木香和果香香气。

HfC前驱体的合成及其裂解行为研究

以Hf Cl_4、乙酰丙酮、无水甲醇、对苯二酚为原料,采用一锅法合成了Hf C陶瓷前驱体,通过前驱体裂解制备得到了Hf C陶瓷粉体。采用XRD、FTIR、SEM/EDS、TEM、SAED等分析手段对裂解产物的组成、形貌和微观结构进行了分析和表征,利用TG-DSC和TG-MS对前驱体的裂解行为进行了研究。结果表明:Hf C前驱体在600℃左右开始陶瓷化,在1300℃左右开始形成Hf C陶瓷相,在1500℃及以上完全转化为Hf C陶瓷及自由碳。Hf C陶瓷相具有单晶结构,颗粒粒径在50~100 nm之间。Hf C陶瓷相的形成基于前驱体在低温段裂解形成的Hf O_2的碳热还原反应,裂解过程中形成的自由碳抑制了Hf C晶体的生长。

巴戟天中环烯醚萜苷和蒽醌在电喷雾离子源负离子模式下的质谱裂解行为

利用电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱(ESI-Q-TOF MS/MS)技术,在负离子模式下,探讨巴戟天中4种环烯醚萜苷和2种蒽醌成分的质谱裂解途径。通过[M-H]-获得化合物的相对分子质量信息,进一步对[M-H]-进行碰撞诱导解离,获得相应化合物的裂解途径。结果表明,环烯醚萜苷主要的裂解途径是首先脱去母环上的功能基团,如中性丢失H_2O、CO_2、CH_3COOH和糖单元等部分;其次是二氢吡喃环和糖环的断裂,m/z113、101为环烯醚萜苷母环断裂的特征碎片离子。蒽醌类化合物的裂解行为是连续失去CO,也可以失去CO_2。这些质谱裂解行为的研究有助于环烯醚萜苷和蒽醌类化合物的结构解析,也可为其他同类化合物的鉴定提供依据。

TGA和Py-GC/MS研究琥珀酸单薄荷酯的热失重和热裂解行为

应用热重分析法(TGA)和裂解气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对天然香料琥珀酸单薄荷酯的热失重和热裂解行为及其产物进行了研究。用热重分析法建立了琥珀酸单薄荷酯主反应区热失重过程的动力学模型,并计算出相应的动力学参数。通过Py-GC/MS,分别在300,400,500,600,700,800和900℃下对琥珀酸单薄荷酯进行热裂解,对裂解产物进行了定性和半定量分析。共鉴定出薄荷醇、薄荷烯和琥珀酸等75种裂解产物,并研究了其相对含量随温度升高而变化的规律。结果表明,琥珀酸单薄荷酯在700℃以下裂解出薄荷醇、p-薄荷-3-烯和3-甲基-6-异丙基环己烯等具有致香和清凉作用的物质,而700℃以上没有释放出致香物质。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,有害物质如苯、甲苯、蒽和荧蒽等的含量也逐渐增加。此研究为该化合物在卷烟燃烧过程中的转移行为提供了例证,并为烟草制品加香技术提供了一定的理论依据,有利于琥珀酸单薄荷酯在卷烟产品的应用。

基于裂解气质联用技术研究氯化石蜡的热裂解行为

采用在线热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究了氯化石蜡的热裂解行为。首先利用热重分析法对氯化石蜡的热稳定性进行分析,再用微炉式裂解器对氯化石蜡进行在线热裂解,通过气质联用仪对裂解产物进行组分分离和结构鉴定,并探讨了氯化石蜡的裂解机理。结果表明:氯化石蜡的热失重发生在300~400℃区间,最大失重速率温度为340℃,在750℃下裂解的产物中至少鉴定出49种组分;氯化石蜡在400~500℃时的裂解产物主要为氯化氢、二氧化碳和石蜡烯,600~900℃时的裂解产物中多环芳烃的含量变大;氯化石蜡裂解机理可分为两个阶段,第一阶段为消去反应,第二阶段为芳构化过程。该研究为废旧塑料和纺织品在裂解回收时裂解温度的选择提供一定的理论支持。

溶胀剂对Lyocell纤维结构及低温热裂解行为的影响

以自制Lyocell纤维为碳纤维前驱体,分别选取氢氧化钠(NaOH)、乙二胺、硫脲和尿素的水溶液为溶胀剂对Lyocell纤维进行溶胀,纤维溶胀后再经水洗、催化、低温热处理、高温碳化,得到碳纤维;研究了溶胀剂种类和浓度对Lyocell纤维溶胀效果的影响,以及NaOH溶胀对Lyocell纤维的结构、低温热裂解行为、后续碳纤维制备的影响。结果表明:胺类溶胀剂乙二胺、尿素、硫脲对Lyocell纤维无明显溶胀效果;NaOH水溶液对Lyocell纤维的溶胀效果好,在浓度为2mol/L时溶胀效果最佳,溶胀过程迅速仅需约20s,且溶胀可以完善纤维结晶结构;经NaOH溶胀处理的Lyocell纤维制备的热处理丝和碳纤维的拉伸强度分别提高18.9%和41.2%;采用NaOH溶胀可以提高催化剂催化效率并有利于后续Lyocell基碳纤维的制备。

次磺酰胺类硫化促进剂热裂解行为初探

采用热重分析法(TG)和裂解气质联用法(PGC-MS)对3种典型的次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的热裂解行为进行初步研究。结果表明:在选定的分析条件下,TG法和PGC-MS法分析结果有一定的一致性;TG分析中,促进剂NS的质量损失初始温度、质量损失最快温度和质量损失终止温度均最低,促进剂CZ其次,促进剂DZ最高,促进剂CZ质量损失速率最大;PGC-MS分析中3种促进剂均可以检测到其原分子,小分子胺为区分3种次磺酰胺类硫化促进剂的主要标志物。

基于热裂解-气相色谱/质谱技术的乙酸芳樟酯热裂解行为研究

采用热裂解-气相色谱/质谱(PY-GC/MS)联用技术研究了乙酸芳樟酯在350℃及900℃下的热裂解行为。结果表明:(1)不同的裂解温度直接影响生成产物的类型和相对含量;(2)乙酸芳樟酯可裂解生成41种物质,在350℃及900℃下,约有29.6%和41.3%的乙酸芳樟酯发生了热裂解;(3)随着裂解温度的升高,形成的危害性芳香烃类化合物(甲苯、对甲苯等)的相对含量有增加。根据乙酸芳樟酯裂解产物的种类和相对含量的变化,对其裂解产物的形成机理进行了探讨。

樟叶越橘的酚类成分:二级质谱裂解行为和神经保护作用

以樟叶越橘嫩芽为研究对象,利用硅胶、小孔树脂、Sephadex LH-20和RP-18等分离材料,结合制备型和半制备型高效液相色谱,通过高分辨质谱和核磁等结构鉴定手段,从樟叶越橘的嫩芽水提取物中分离鉴定16个酚类化合物,包括7个熊果苷类、4个黄酮类、2个木脂素类和3个其他酚类化合物,其中化合物2~5、7和11~16为首次从越橘属植物中分离得到。二级质谱分析发现在负离子模式下糖苷类成分断裂糖苷键是其主要裂解途径,产生苷元部分或糖基部分的碎片,苷元部分或糖基碎片会继续丢失H_(2)O、CO、CHO或CH_(2)O等中性碎片,产生一系列子离子;黄酮或木脂素类成分丢失羟基、羟甲基、甲氧基等取代基,产生中性碎片或加合离子碎片;逆狄尔斯-阿尔德裂解在黄酮母核的裂解过程中也较为常见。利用H_(2)O_(2)损伤的SH-SY5Y细胞,评价了所有化合物的神经保护作用。结果表明化合物1~4、6、10和16对H_(2)O_(2)损伤SH-SY5Y细胞具有保护作用,其中化合物3(淫羊藿次苷F2)在5、10、20μmol/L剂量条件下其神经保护作用随浓度增加而提高,且存活率在3个剂量浓度条件下均超过80%,神经保护作用强于阳性药物表没食子儿茶素没食子酸酯。以上研究结果说明樟叶越橘含有丰富的酚类成分,这些成分表现出较强的神经保护作用,拓展了樟叶越橘嫩芽作为绿色健康食品的保健功能。