Py/GC-MS法检测安全套润滑剂遗留微量物证

采用裂解气相色谱(Py/GC-MS)建立了安全套润滑剂遗留微量物证的高灵敏检测方法。制作模拟性侵案件样本,用正己烷进行超声提取,过膜处理后在N2流下蒸发提取物至50μL,将收集的提取物用移液枪转移到热解坩埚,待溶剂完全蒸发后,通过Py/GC-MS进行测定。方法学考察结果表明,该方法的定量下限为5μg/kg,回收率为91.0%~103%,相对标准偏差(RSD)为7.1%~8.3%。采用所建方法对聚二甲基硅氧烷(PDMS)标准品和网购销量前20名的安全套制作的模拟样本进行分析,考察了生物流体(血液、尿液、唾液等体液)的干扰和在不同介质(内衣、皮肤)的持久性。该方法从所有硅基润滑安全套样本中均检出PDMS,可排除空白样本的干扰。生物流体对PDMS检测不会产生干扰,在内衣、皮肤环境下的最长附着时间分别为72、48 h,确立了性侵案件发生后的检测时间窗口,为安全套润滑剂遗留微量物证的检测提供了一种准确可靠的方法。

基于PY-GC-MS分析不同等级天然沉香的香气差异

目的:对不同等级的天然沉香香气差异进行分析。方法:按中国药典(2020版)四部中醇溶性浸出物测定法测定天然沉香,对其进行等级划分,并对不同等级天然沉香进行热裂解-气相色谱-质谱分析。结果天然沉香醇溶性浸出物含量范围为4.0%~34.8%,按浸出物含量划分一等品18批;二等品37批;三等品62批。不同等级天然沉香一、二、三等级中倍半萜类成分含量分别为23.91%、19.03%、17.19%,芳香族类成分含量分别为29.33%、37.09%、42.03%,色酮类成分含量分别为17.15%、7.84%、13.22%。结论不同质量等级天然沉香香气差异主要受倍半萜和芳香族类化合物的影响,质量等级越高,倍半萜含量越高及芳香族含量越低而显现独特的香韵。

基于Py-GC-MS的杨木和松木快速热解比较研究

以杨木(典型阔叶木)和松木(典型针叶木)为原料,采用快速热解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)技术进行实验研究,考察两者化学组成的差别对快速热解产物分布的影响。结果表明,两种原料木质素的差别决定了松木热解产物中不含紫丁香酚类物质;杨木由于半纤维素的乙酰化程度高于松木,导致其热解形成的酸类产物的GC含量高达11.22%,而松木的酸类产物的GC含量仅为4.28%;此外,两种原料中少量的灰分对呋喃类和酚类产物没有显著影响,但能够显著抑制脱水糖类产物的生成,经脱灰预处理后,杨木和松木形成的脱水糖产物的GC含量分别增加了86.4%和52.4%。

5-羟甲基糠醛热解机理的PY-GC-MS及原位红外法分析

采用PY-GC-MS（快速热裂解-色质联用）对5-羟甲基糠醛（5-HMF）进行热裂解实验，发现裂解产物中将近86％为呋喃环类物质，同时存在小分子物质，表明其热解主要为侧链降解，但也存在呋喃环的开环断裂．结合原位红外光谱分析，实时监测5-HMF热裂解产物随反应过程的转化规律，发现在130～230℃之间主要生成糠醛、5-甲基糠醛，250qC后主要生成2．糠醇及5-乙酰甲氧基．2．糠醛，这两者的生成持续至反应中后期；作为5．HMF热解最主要产物的2，5-呋喃二甲醛的生成则在整个反应过程持续进行．结合快速热解及原位红外实验结果，推测5-HMF的热解机理如下：侧链羟甲基处连续两次脱氢生成2，5-呋喃二甲醛是最主要的反应，羟甲基去羟基后加氢生成5-甲基糠醛，羟甲基侧链及醛基侧链的整体断裂分别生成糠醛及糠醇，在此基础上还会发生二次裂解反应生成2-甲基呋喃．

间位、对位芳香族聚酰胺纤维热分解过程的Py/GC-MS与TGA-DTA/MS分析

通过裂解/色谱-质谱联用(Py/GC-MS)与热失重-质谱联用(TGA-DTA/MS)对耐高温纤维间位、对位芳香族聚酰胺(PMIA,PPTA)在惰性气体下的热分解过程进行分析。Py/GC-MS迅速升温得到的裂解产物与TGA-DTA/MS连续升温得到的降解产物有较好的对应,3步降解的PMIA与1步降解的PPTA在过程上的差异反映在不同阶段降解与裂解产物的区别上。通过水解、均裂等反应机制对二者不同的热分解进行解释:在低分解温度时,运用水解机制解释了PMIA纤维3步的失重过程和低的耐热性;而随着温度升高,均裂机制增强,使得PPTA纤维在1 000℃时失重较PMIA高。

PY／GC-MS法研究烟碱热裂解产物

用在线热裂解技术(PY)将烟碱于300、600、650、700、750、800和900℃裂解,用气质联用(GC-MS)对其裂解产物进行了定性和半定量分析,结果表明,烟碱可裂解为麦斯明、可替宁、二烯烟碱、吡啶、喹啉、异喹啉、苯和1,7-菲啰啉等20种物质。在600℃以下烟碱只有少量裂解,在800℃时烟碱完全裂解。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峰面积百分比的变化,对烟碱的裂解机理进行了初步探讨,归纳为8条裂解途径。为烟碱在卷烟燃烧中的分解过程提供了参考。

尾巨桉树皮高品位资源化利用的Py-GC-MS分析

采用热解-气相色谱-质谱(Py-GC-MS)研究尾巨桉树皮高品位资源化利用的前景。结果表明:尾巨桉树皮热裂解产物主要成分为乙酸(17.66%)、1,6-内醚-β-D-吡喃葡萄糖(16.53%)、二氧化碳(15.75%)、丁烷(10.22%)、1-羟基-2-丙酮(10.19%)、1-丙醇(9.73%)等;而树皮苯-醇抽提物热裂解产物的主要成分为(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸(7.14%)、n-十六酸(6.89%)、8-丙氧基-雪松烷(6.65%)、4-羟基-3,5-二甲氧基-苯甲醛(5.81%)、2,6-二甲氧基-苯酚(5.79%)、麦角甾-4,6,22-三烯-3α-醇(5.68%)、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚(5.03%)、(E)-2-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯酚(4.90%)、二氧化碳(4.32%)、豆甾烷-3,5-二烯(3.35%)、2,3,5,6-四氟苯甲醚(3.13%)、2-甲氧基-苯酚(3.09%)等。

银杏叶脂溶性不皂化物轻馏分Py-GC-MS分析

采用石油醚提取、皂化、分子蒸馏等分离方法得到银杏叶脂溶性不皂化物轻馏分,利用裂解-气质联用(Py-GC-MS)技术,结合Nist02质谱标准库,指认了该部位裂解后得到的69种化学成分,标明各自的GC含量,并归属了其中主要化合物的化学结构类型。结果显示:裂解后化合物中单萜、倍半萜类化合物GC含量约为23%,长链醇(酮、酯)及二萜类GC含量约为47%,烷基酚、甾体类GC含量约为30%。

TGA/SDTA、DSC和Py-GC-MS分析叶醇糖苷热降解性质

为了开发热稳定型香原料，采用热重分析／同步差热分析法（TGA／SDTA）、差示扫描量热法（DSC）和在线热裂解气相色谱质谱法（Py—GC—MS）对叶醇糖苷的热降解行为及产物进行了研究．TG—DTC曲线显示主要失重区间在230—370℃，峰值为339．8℃，总失重96．9％；DTA显示在290—360℃有一个吸热峰，峰值为339．8℃；DSC显示230～340℃为吸热区间，峰值为301．3℃；Py—GC—MS测定了在200，350，500，650℃各温度下叶醇糖苷裂解的主要产物．在200℃，裂解量很少，350℃时则产生大量的叶醇和少量副产物，随着温度的升高，500℃和650℃时产生的副产物增加，使叶醇糖苷释放叶醇的最佳温度是350℃；热裂解的特征产物是叶醇，说明主要的裂解反应是氧糖苷键的断裂．

Py-GC-MS法研究硼及磷化合物对木质素热解产物的影响

采用裂解-气相色谱-质谱(Py-GC-MS)联机分析技术,研究了含硼及磷的化合物对紫椴(Tilia amurensis)木质素热解产物组成的影响。结果表明:木质素在裂解过程中,产生大量的CO2、CO、H2O,其主要原因是高温时羰基、羧基、羟基、甲基等脱除反应以及多环芳香族化反应的深入进行,而所选用的阻燃剂大多数都促进了CO2、CO和H2O的产生。没有经过阻燃处理的木质素热解产物中脂肪族可挥发有机化合物的比例较大,硼酸和有机磷酸盐处理过的木质素在裂解过程中这些化合物的比例明显减少。无机磷酸盐和硼砂有效降低木质素热解过程中芳香族化合物及杂环化合物的比例。FRW阻燃剂中GUP和硼酸对木质素热解过程的影响,并不是简单的加和作用,而表现出协同效应,并初步鉴定了紫椴木质素裂解产物中94种化合物的结构。

Py-GC-MS法快速测定纺织品中13种邻苯二甲酸酯

建立了一种快速测定纺织品中13种邻苯二甲酸酯的热裂解-气相色谱-质谱分析(Py-GC-MS)方法,优化了热裂解仪分析条件:初始温度200℃,以50℃/min升温至350℃,保持2 min。该方法线性关系良好,线性相关系数R2>0.99,检出限为0.08~6.17 mg/kg,回收率为89.2%~97.1%,相对标准偏差为1.2%~4.4%(n=6)。该方法前处理简单快速,精密度较好,定性可靠,可满足纺织品中13种邻苯二甲酸酯的日常检测要求。

Py-GC-MS研究水提取前后银杏叶化学成分的变化

对水提前后的银杏叶样品在423℃进行四甲基氢氧化铵在线甲基化裂解,利用裂解-气质联用(Py-GC-MS)技术,结合Nist02质谱标准库,共指认了43种化学成分,并推断出相对应的原始化学结构,标明各自的GC含量,归属了其中主要化合物的化学结构类型。结果显示:12个碳以下的小分子化合物的总GC含量由水提前的38%变为水提后的30%;20个碳以下的长链脂肪酸(醇)类化合物的总GC含量由水提前的17%变为水提后的20%;银杏烷基(烯基)酚(酸)类、甾醇类及20个碳以上脂肪酸等成分的GC含量由水提前的45%变为水提后的50%。

银杏叶提取物的Py-GC-MS分析及其在卷烟中的应用

运用热裂解-气相色谱-质谱(Py-GC-MS)法对银杏叶提取物(EGB)热裂解产物进行了分析,并对EGB加入卷烟的感官质量进行评价。结果表明:EGB主要裂解产物为烃类、酮类、醇类、醛类、酚类、呋喃类、酸类、芳香族化合物及其衍生物,不同温度下的产物成分和含量变化较大。产物中有多种香味物质,它们的含量随着温度升高而降低,有着各自独特的嗅觉特征,具有定香和助香作用。加入0.025%的EGB改善卷烟吸食品质效果较好。该研究为考查黄酮类物质及植物提取物在卷烟燃烧中转化行为提供参考,为银杏叶提取物在卷烟中的应用提供依据。

Py-GC-MS法快速测定纺织品中苯并三唑类紫外线吸收剂

建立了一种快速测定纺织品中苯并三唑类紫外线吸收剂的热裂解-气相色谱-质谱分析(Py-GC-MS)方法,得到了4种苯并三唑类化合物(UV-320、UV-350、UV-327、UV-328)最佳热裂解条件:裂解炉温度为350℃,热裂解时间为0.1 min,裂解炉接口处温度为300℃。该方法在100~2 000 mg/kg线性范围内,线性相关系数R2>0.999,方法的检出限为0.08~0.13 mg/kg。在棉、羊毛、聚酯样品中的加标回收率为84.66%~126.93%,相对标准偏差(RSD)为0.80%~4.63%(n=7)。该方法无需有机溶剂萃取,简单快捷,灵敏度高,可用于纺织品中4种苯并三唑类紫外线吸收剂的快速检测。

Py-GC-MS联用仪在《生物质能源工程》教学上的应用

工程教学改革已向结合工程项目并强调提升学生实际动手能力和解决实际问题能力的方向转变。以热裂解气相色谱-质谱(Py-GC-MS)联用仪的应用为例,阐述了在大型分析测试开放共享平台基础上开展生物质热裂解制备生物柴油的能源开发项目的过程。遵循将科研与教学相结合的模式,探索适应工程科技发展的新型工程类人才培养新途径,以此强化学生的相关专业基础理论学习、科研创新能力和迅速适应未来工作的素质。

基于TG-FTIR和Py-GC-MS分析的椰壳热解特性研究

采用热重-红外光谱(TG-FTIR)和裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)技术对椰壳粉的热失重、热裂解行为及其裂解产物进行了研究。在对N2和空气气氛下椰壳的TG和DTG曲线进行分析的基础上,采用三维红外光谱对热解过程中气体产物进行在线检测,结果表明:N2气氛下,椰壳的最大失重峰温度(Tm)为347.8℃,固体残余量为32.0%,主要的气体产物是CO2;而空气气氛下椰壳的热解更完全,固体残余量仅为6.5%,且最大热失重温度为282.1℃,释放的气体除了CO2,还有CO、H2O和CH4等。Py-GC-MS分析结果表明:酚类化合物是主要的裂解产物,当温度为400℃时共检测到39种裂解产物,其中酚类化合物12种(GC含量40.0%);当温度为700℃时共检测到56种裂解产物,其中酚类化合物18种(GC含量45.8%)。

基于Py-GC-MS的木质素与褐煤共热解特性研究

褐煤与结构相似的木质素共热解可制备液体燃料或高附加值化学品,提质后的热解焦进一步用于气化,可实现褐煤与木质素的分级高效清洁利用。本研究选用松木木质素、桉木木质素和碱木质素,与褐煤按不同比例混合,采用快速热解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)技术对其共热解特性进行研究。通过分析热解产物分布考察共热解的协同作用。实验结果表明,热解产物随着混合比、掺杂木质素种类的不同而变化较大,表现出不同的产物选择性。共热解中,木质素较高的氢碳比能促使对甲酚等产物的产率提高,而碱木质素中较高的碱和碱土金属也发挥了重要的催化作用,提高了愈创木酚和4-甲基愈创木酚等酚类的产率。

Py-GC-MS分析神华煤热解产物煤焦油组成

利用热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)研究了神华煤在不同热解温度(600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃)下煤焦油组分释放规律,通过快速热解消除热解升温速率带来的影响。研究结果表明,苯及其衍生物的相对含量随热解温度的升高呈现递增趋势。随着热解温度的升高,裂解加剧,侧链较小、较稳定的芳烃也开始裂解,所以芳烃趋于以简单烷基取代芳烃为主。酚类含氧化合物的相对含量随热解温度的升高先增大后减小,在800℃出现最大值,其值为质量分数37.15%。

浆纱棉织物中聚乙烯醇的Py-GC/MS快速鉴别研究

通过裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术对聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)的裂解特征进行分析,提出了一种快速鉴别浆纱棉织物低含量PVA的方法,研究该方法的干扰因素和检出低限。结果表明:PVA在400℃下的裂解特征性较为显著,裂解产物含有乙醛、2,5-二氢呋喃、丁烯醛、3-戊-2-酮、2,4-己二烯醛、苯甲醛、苯乙酮、甲基苯甲醛和辛-2,4,6-三烯醛;结合质谱特征可从PVA浆纱棉织物的裂解总离子流图(TIC图)中鉴定乙醛、丁烯醛、2,4-己二烯醛和苯甲醛,以这4种产物为PVA的裂解特征即可快速鉴别PVA;而纯棉织物、淀粉、聚丙烯酸浆料、CMC和海藻酸钠的裂解TIC图中均未检测到上述4种产物,不会干扰该方法的结果。该方法无需样品前处理,具有快速、准确、灵敏等特点。

基于PY-GC-MS的降香黄檀快速裂解产物的分析

采用热裂解-气相-质谱联用仪(PY-GC-MS),分析了降香黄檀心材、边材在中温快速裂解条件下的产物。对降香黄檀心材、边材的热裂解均得到了大量的小分子醛酮、酸类物质,小分子物质含量占总裂解产物的40%以上。在热裂解产物中,脱水糖类物质以左旋葡萄糖为主;苯酚类物质主要来自木质素的裂解,其中酚类物质含量分别占心材、边材总裂解产物的22.92%、24.46%。在降香黄檀心材裂解产物中含有一定量的抽提物成分,以橙花叔醇为主,而在边材裂解产物中没有发现抽提物成分。