Characterization and evaluation of UV-irradiation aging of urushi by micro-UV/Py-GC/MS system

Lacquer is the main raw material of lacquerware,while UV-irradiation is an important factor leading to its aging.In order to investigate the aging behavior of urushi lacquer film under UV-irradiation,and to propose parameters that can be used to evaluate its aging degree,the micro-UV/Py-GC/MS system has been applied in the present work to enrich and identify volatile products released by urushi film during aging on the one hand,and to investigate micro-amount and conventional urushi films with different aging degrees on the other hand,in addition,representative historical samples have also been investigated.Volatile products released by urushi film demonstrate that during UV-irradiation,polysaccharides wrapping urushiol polymer would be first degraded to generate furans and alcohols,and then urushiol polymer would undergo photo-oxidation and break of molecular chain,mainly generating oxidation products including aldehydes,organic acids,and ketones,as well as a small number of alkyl benzenes and hydrocarbons.Py-GC/MS analysis of micro-amount urushi films with different aging degrees indicates that UVirradiation is more destructive to aliphatic chains in urushiol polymer,but it also can accelerate the polymerization of microamount urushi film.Py-GC/MS analysis of conventional urushi films indicates that with the increase of aging degree,the total chromatographic peak area ratio of hydrocarbons to benzene derivatives gradually increases,the peak area ratio of 3-pentadecenyl-catechol to 3-pentadecyl-catechol gradually decreases,and the peak area ratio of aging products of urushiol to 3-pentadecyl-catechol gradually increases.The above parameters were further used to evaluate the aging degree of two urushicontained samples separately collected from the surface and interior of a carved lacquer panel in the Forbidden City,and evaluation results are in accord with the natural aging law and further verify the reliability of the proposed parameters.Research results of the present work can lay a foundation for the in-depth study of the UV-irradiation aging mechanism of urushi.

TG和Py-GC/MS研究不同烟草的热解特性

利用TG和Py-GC/MS对兰州、猴王和中华三种香烟的烟丝进行了热解特性分析,并用商业烟嘴过滤器和GC/MS对香烟中的烟焦油进行了收集与组成分析.结果表明,三种品牌的香烟烟丝在相同的气氛下热失重曲线的变化基本类似.热失重主要发生在第Ⅱ(120℃~360℃)和第Ⅲ(360℃~600℃)阶段,与N_(2)气氛相比,O_(2)气氛下烟丝的热解速率和总失重明显增加,尤其对第Ⅲ阶段的热解有明显促进作用.三种香烟的烟丝热解挥发分中组分含量不同,兰州、猴王和中华烟的烟丝热解挥发分中烟碱含量最高,分别达到8.35%、6.53%和6.24%;三种品牌香烟的烟焦油含量大小顺序为中华>兰州>猴王.三种香烟的烟焦油组成差异明显,兰州烟和中华烟的烟焦油中含量最高的是烟碱,而猴王烟的烟焦油中含量最高的是醇类化合物.

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。

利用Py-GC/MS研究温度和时间对生物质热解的影响

以稻壳为原料,采用Py-GC/MS装置对其在不同热解条件下进行快速热解,并对热解气进行在线检测分析,考察了热解温度和时间对生物质热解性质的影响。结果表明,低于450℃,随着温度的升高,生物质热解产物种类及其产率均增加,但低温条件下产物种类较少,有利于产物的分离提纯;高于450℃,生物质热解产物种类基本稳定,仅在产率上有所变化,当550℃时,收率最大。随着热解温度的升高,其对应的最佳热解时间缩短,且生物质低温热解时间延长时热解比高温解热时间缩短时热解更充分。

四种金属氯化物对纤维素快速热解的影响(Ⅰ) Py-GC/MS实验

通过浸渍的方式在纤维素上负载了四种金属氯化物(KCl、CaCl2、FeCl3和ZnCl2),采用Py-GC/MS装置对其进行快速热解并对热解气在线分析,考察各金属氯化物及其负载量对纤维素热解产物的影响。结果表明,负载金属氯化物能够显著降低纤维素的热解温度,其中负载CaCl2和FeCl3会抑制纤维素热解形成挥发性产物,而负载KCl和ZnCl2则不会。纯纤维素快速热解主要得到了以左旋葡聚糖为主的脱水糖以及一定量的呋喃类产物,和以羟基乙醛为主的小分子醛酮类产物。负载金属氯化物后都抑制了左旋葡聚糖的生成,其中KCl和CaCl2主要促进了纤维素解聚后脱水形成呋喃类产物,以及吡喃环开裂形成醛、酮、酸等小分子产物;FeCl3和ZnCl2则主要是促进纤维素解聚后形成脱水糖以及呋喃类产物。

基于TG-FTIR和Py-GC/MS的生物质三组分快速热解机理研究

利用热重红外联用仪(TG-FTIR)和快速热解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS),对生物质三组分(纤维素、半纤维素和木质素)的热解失重规律、动力学和挥发分组分及其含量进行了对比研究。TG/DTG曲线表明,纤维素热解失重区间最窄,峰值处热解失重率最大;半纤维的最易发生降解,存在两个失重区间;而木质素热解过程最缓慢,热解温度范围最广。三维FTIR表明,纤维素热解主要产物为CO_2、醛类、酮类和酸类;半纤维素热解主要产物与纤维素一致,但是CO_2含量比其他几类组分高很多;木质素热解主要产物为CO_2和芳香烃类。Py-GC/MS分析表明,纤维素热解有机组分主要为呋喃类和脱水糖类,呋喃类产物在600℃时达到最大值43.34%,脱水糖类产物在500℃时达到最大值27.78%;半纤维素热解主要产物为酮类和呋喃类,两者含量随着热解温度增加呈逐渐下降趋势;木质素热解主要产物为酚类,总酚含量在热解温度500℃时达到最大值78%,其中愈创木酚型(G-型)酚的含量最高63.43%。

利用Py-GC/MS研究温度和时间对生物质热解油的影响

以木粉为原料,在不同反应条件下利用Py-GC/MS装置对其进行快速热解,并对热解油气进行在线检测分析,研究反应温度和热解时间对生物油组成及其产率的影响。结果表明,在400℃条件下生物油组成单一,便于分离和提纯;继续升高温度,生物油组成及其产率均逐步增加;温度高于700℃,有利于轻质类和芳香烃类碳氢化合物的生成。同一反应温度,不同热解时间,生物油组成保持稳定,但各类化合物的产率均发生变化。在反应温度为600℃,反应时间为25 s的条件下,高附加值的苯酚类化合物的产率最高。

Py-GC/MS技术快速鉴别和测定食品保鲜膜及其添加剂

应用纵型微型炉裂解器的裂解气相色谱/质谱(Py-GC/MS)技术对食品保鲜膜进行了分析.通过对550℃下得到的各种重现性良好的保鲜膜的特征裂解色谱图的解析,可以快速鉴别聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯偏二氯乙烯(P(VC-VdC))保鲜膜,同时可以测定PVC和P(VC-VdC)保鲜膜中的添加剂成分.该方法无需任何样品前处理,样品用量少,是一种快速鉴别和测定保鲜膜材料及其添加剂的有效方法.

Py-GC/MS对稻壳催化裂解液体产物分析

利用裂解—气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)分析技术测定了稻壳裂解液体产物组分的种类及含量,探索了催化剂CaO、FeO和Fe2O3对稻壳高温裂解液体产物的影响。结果表明,与纯稻壳相比,添加催化剂CaO、FeO和Fe2O3后,所有样品的裂解液体产物总量都有所减少,分别下降了13.25%、19.93%和28.13%;其中,CaO和Fe2O3分别对于苯及衍生物和苯酚类物质的催化转化具有显著的促进作用,各减少了50.94%和39.75%,而FeO的加入使得产物中醛酮类质量分数增加了16.14%。

基于Py-GC/MS的沙漠湖泊直链脂肪族化合物分析及古气候应用初探

湖泊沉积物中直链脂肪族化合物(MCCs)对气候变化响应敏感,环境条件的变化可促使MCCs在游离态和结合态间发生转化,是古气候重建的重要生物标志物。以往研究中对样品前处理通常采用混合溶剂提取法得到MCCs游离态组分,而以化学键合、物理吸附等形式赋存的结合态组分无法通过溶剂提取,不能获取结合态组分特征对气候环境变化的指示信息。本文将热裂解这一有机质高效分解技术与气相色谱-质谱(GC-MS)联用,实现了对内蒙古伊和沙日乌苏湖泊沉积物有机质组成的精细刻画,并识别、分析了共计3类、71项结合态MCCs化合物。结果表明:热解温度是影响热裂解-气相色谱-质谱(Py-GC/MS)分析沉积物样品中结合态MCCs分布特征的主要因素,450℃以下热解能量较低导致结合态MCCs解析不充分,550℃和650℃下各类结合态MCCs(含正构烷烃、正构烯烃及α-正构脂肪酮)充分解析,可经GC-MS实现在线分离、识别;随着热解温度升高,裂解产物中MCCs平均链长趋于降低,过高的裂解能量影响了产物中MCCs化合物链长特征对气候变化指示的敏感性。经研究各类MCCs分布特征发现,550℃下正构烷烃平均链长特征与传统气候替代指标游离态正构烷烃单体碳同位素δ^(13)C_(27~33)具有较好的相关性(R=0.83)。结合态正构烷烃ACL_(25~31)指标响应了区域有效降水变化特征,识别了区域内5.6ka、3.9ka前后的干旱期,反映了东亚夏季风强度变化,对应了北半球中纬度有效降水变化。

FTIR及Py-GC/MS定性分析高聚物单体

This paper described pyrolysis gas chromatography mass spectrometry(Py GC/MS) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) in the qualitative ananlysis of polymer.The composition and structure of the chain unit of polymer can be determined through combining the Py GC/MS technology on the base of the analysis of the characteristic group by FTIR method.

GHM PY-GC烃分析仪介绍及应用

由挪威进口的 GHM PY- GC烃分析仪是一种先进的热解—气相色谱烃分析仪 ,目前国内仅有 3台。文章重点介绍该仪器的结构原理、分析测试方法、数据采集处理和输出等方面问题 ,然后结合对海拉尔盆地煤样在不同的实验模拟温度下已抽提 (氯仿 )样品进行的实验 。

Py-GC和Py-Me-GC法分析油脂类护肤化妆品

首次报道了利用裂解气相色谱法(Py-GC)和裂解甲基化气相色谱法(Py-Me-GC)对油脂类护肤品各种组分进行互补性分析。结果表明:样品分析获得信息量大,鉴别能力强,是一种适宜的法庭科学微量物证检验方法。

热裂解-气相色谱质谱法(Py-GC/MS)分析涂料中的溶剂和树脂

采用热裂解–气相色谱质谱(Py-GC/MS)方法对未知涂料样品进行分析,树脂在高温惰性环境下裂解为低分子物质,再通过气相色谱质谱分析。不需要繁复冗长的分离步骤,利用最后裂解碎片产物反推被测化合物的组成和结构,对低分子量的溶剂、高分子量的树脂进行准确定性,对于常规方法难以定性的混合树脂,热裂解气相–质谱联用仪可以快速定性树脂成分,对于涂料配方的改进、涂料性能的提升有重要意义。

基于Py-GC/MS的葵花秆热解产物组成结构研究

采用热解-气质联用仪（Py-GC/MS）研究了葵花秆热解产物组成与热解温度的关系。通过加入内标物（1,3,5-三叔丁基苯）对热解产物进行了定性和定量分析。结果表明：当热解温度为300~400℃时,热解产物分布较宽,低沸点产物较少,主要为高沸点产物;热解温度为500~700℃时,主要以低沸点热解产物为主,高沸点产物较少。初步鉴定了40多种化合物,热解产物除CO2外,主要有酚、酮、酯、醛、醇、酸、芳香类和杂环类等,其中,酚类化合物最多,其次为芳烃类物质,杂环类物质最少。热解温度和热解时间是影响热解产物分布的主要因素。

基于Py-GC/MS热解温度对准东煤快速热解焦油产物分布的影响

利用热解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS),研究了热解温度对准东煤快速热解的影响,利用分步活化能模型拟合了在高升温速率下Py的失重数据,分析了焦油中的成分随温度的变化规律。结果表明,热解温度持续升高,烯烃含量先缓慢增加再减少,烷烃的含量不断减少,芳香烃含量不断增加。脂肪烃和芳香烃两类产物呈现协调竞争关系,中低温热解有利于不稳定桥的断裂产生烷烃和烯烃;高温热解促进不稳定桥的自发缩聚,使芳香烃迅速增加。苯、甲苯、乙基苯和二甲苯的含量在400~600℃快速上升,600℃以后含量缓慢增加。焦油的高位热值在900℃下达到最高,为308.84 kJ/kg。

土壤有机碳化学性质的研究及NMR和Py-GC/MS技术的应用

土壤有机碳表征着土壤的质量和生产力,从化学本质来看,有机碳化学主要涉及化学结构及化学成分2方面.以土壤有机碳的化学性质为主要对象,在土壤有机碳化学结构和功能方面,对其涉及的主要研究方法进行概述,同时综述了人为因素和自然因素对有机碳化学性质的影响研究,总结当前研究中的不足,并提出了今后有关土壤有机碳化学的研究方向,以期为深入开展土壤生态系统碳循环的研究提供参考.

基于Py-GC/MS的城市生活垃圾有机组分快速热解特性研究

以城市生活垃圾主要有机组分为原料,利用Py-GC/MS装置进行快速热解实验,考察了MSW不同有机组分的快速热解特性。结果表明,MSW中生物质类组分的快速热解特性基本一致,产物主要为脱水糖类、小分子醛酮类、小分子呋喃类、酸类等;塑料、橡胶等由于结构简单,热解产物种类较为单一。

基于Py-GC×GC-qMS的玉米芯热解产物在线检测

利用热裂解-全二维气相色谱-质谱联用(Py-GC×GC-qMS)仪对玉米芯不同温度下热解产物进行在线分析。研究结果表明:玉米芯在550℃下热解18 s,GC×GC-qMS共检测到191种化合物,包括醇、酸、醛、酮、酯、呋喃类、碳氢化合物、酚类、含氮类和糖类等。主要化合物包括2,3-二氢-苯并呋喃、1,6-脱水-β-d-吡喃葡萄糖和糠醛,其GC含量分别为9.15%、8.80%和5.21%;而GC-qMS仅检测到58种化合物,且未检测到糖类化合物。玉米芯热解产物的种类随着温度的升高逐渐增加,在550℃时达到稳定值。温度对醛类、酮类和呋喃类化合物的影响并不明显,GC含量分别在450、550和500℃时达到最大,分别为4.80%、13.57%和21.01%;醇类、酸类和酯类化合物易在低温条件下形成;碳氢化合物易在高温条件下形成,600℃时GC含量为10.77%;酚类呈现出先增加后减少的趋势,450℃时GC含量最大为23.77%;温度的升高对含氮类和糖类GC含量的影响并不明显。

基于Py-GC/MS的污泥含碳、氧官能团热解演化过程研究

基于裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS),分析了污泥中主要含碳和含氧官能团在不同温度条件下的热解演变规律和热化学转化路径。结果表明,污泥中主要含碳和含氧官能团为碳碳双键(C C)、羧基(COOH)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)和苯环(π-π*)。温度对官能团裂解演变的影响较大,低温热解阶段(<350℃),温度升高导致产物中—COOH含量降幅最大,约降低33%;中温热解阶段(350~550℃),产物中C=C、—OH、—CHO和π-π*生成量显著增加,而—COOH呈下降趋势,但其所占质量比仍最高;在高温热解阶段(>550℃),由于脂肪烃分子化学活性增强,主要发生以脱水、脱羧、脱羰和羟醛缩合等为主的芳香化缩聚反应,同时由于污泥中的蛋白质、纤维素等大分子热解使得π-π*成为产物中主要官能团。根据各个官能团热解演变规律,提出了污泥含碳、含氧官能团热解演变反应路径。