GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Evolved Gas Analysis of Polymers

Aplikace |  | CDS AnalyticalInstrumentace
GC/MSD, Pyrolýza
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
CDS Analytical

Souhrn

Význam tématu



Evolved Gas Analysis (EGA) představuje klíčovou metodu pro charakterizaci polymerů na základě termického rozkladu. Umožňuje detekci zbytkových monomerů, plastifikátorů a rozkladných produktů přímo v plynném stavu bez potřeby separační kolony. To je zásadní pro kontrolu kvality, vývoj nových materiálů a analýzu stárnutí polymerních vzorků.

Cíle a přehled studie



Cílem aplikace bylo demonstrovat možnosti pomalého zahřívání vzorků polymerů pomocí Pyroprobe a přímé detekce vyvíjejících se látek do hmotnostního spektrometru. Jako modelové materiály byly vybrány poly(methylmethakrylát) (PMMA) a transparentní vinyl se zaměřením na plastifikátor a mechanismy rozkladu PVC.

Použitá metodika a instrumentace



Experimentální nastavení sestávalo z těchto částí:
  • Pyroprobe (CDS Analytical)
    • Počáteční teplota: 100 °C (PMMA) / 250 °C (vinyl)
    • Rychlost rampy: 100 °C/min
    • Cílová teplota: 800 °C
    • Teploty ventilového pláště a transferové linky: 300 °C
  • Mass spectrometer (přímá injekce po odstranění kolony)
    • Rozsah m/z: 35–550


Hlavní výsledky a diskuse



Výsledky EGA byly získány jako závislost intenzity signálu na teplotě, nikoli tradiční chromatogram. Klíčové nálezy:
  • PMMA
    – Vrchol 1: uvolnění zbytkového (nepolymerizovaného) methylmethakrylátového monomeru při nižší teplotě.
    – Vrchol 2: termický rozklad polymeru (pyrolýza) s následným „prořetězováním“ (unzipping), produkujícím monomer.
  • Transparentní vinyl (PVC + plastifikátor DOP)
    – Vrchol 1: desorpce di(2-ethylhexyl)ftalátu (DOP) při udržení 250 °C.
    – Vrchol 2: odštěpení HCl z PVC řetězce při vyšších teplotách.
    – Vrchol 3: fragmentace nasyceného polymerního skeletu do aromatických sloučenin (benzen, toluen, xylen, indeny, naftalen) při teplotách nad 300 °C.


Přínosy a praktické využití metody



Metoda EGA nabízí:
  • Rychlou identifikaci nepolymerizovaných monomerů a přísad.
  • Sledování pyrolytických produktů bez potřeby separace.
  • Minimální vzorkovou přípravu a vysokou citlivost.
  • Využití v QA/QC, forenzní analýze a výzkumu degradace materiálů.


Budoucí trendy a možnosti využití



Vývoj EGA bude směřovat k:
  • Integraci s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro detailnější chemickou charakterizaci.
  • Automatizovaným datovým analýzám s využitím strojového učení.
  • Kompaktnějšímu provedení (lab-on-a-chip) pro field-work aplikace.
  • Studii komplexních polymerních směsí a mikroplastů v životním prostředí.


Závěr



Evolved Gas Analysis pomocí pomalého rampování teploty a přímé MS detekce představuje efektivní nástroj pro pochopení termických dějů v polymerech. Umožňuje rychlou identifikaci monomerů, plastifikátorů a pyrolyzních produktů, což přispívá k širokému uplatnění v průmyslové i výzkumné praxi.

Reference



  • T. P. Wampler, Introduction to Pyrolysis-gas chromatography, J. Chrom A., 842 (1999) 207-220.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Multi-Step Pyrolysis-GC/MS Analysis of PVC Copolymer
#77a Multi-Step Pyrolysis-GC/MS Analysis of PVC Copolymer Application Note Plastics Pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry is a convenient and sensitive way to analyze complex polymeric materials. Frequently, the pertinent information may be obtained from a single run, for example, at 700°C. Other…
Klíčová slova
copolymer, copolymerpvc, pvcpyrolysis, pyrolysisbenzene, benzenemethacrylate, methacrylateisgc, isgcpoly, polyderstanding, derstandinghough, houghugh, ughhromatography, hromatographyplastic, plasticruns, runsofthe, ofthevinylchloride
Evolved Gas Analysis of a Polyurethane Foam
#142a Evolved Gas Analysis of a Polyurethane Foam Application Note EGA - Plastics Author: T. Wampler Many polymers, including PVC and polyurethanes, degrade in a step-wise fashion when pyrolyzed. This may easily be demonstrated and studied by interfacing the Pyroprobe…
Klíčová slova
pyroprobe, pyroprobeega, egapolyurethane, polyurethanefoam, foamevolved, evolvedevolution, evolutionplastics, plasticsvolatiles, volatilesstudy, studytechnique, techniquemay, mayalso, alsoinstrument, instrumentnote, notemore
A Practical Applications Guide for Analytical Pyrolysis - GC/MS - Polymer and Rubber
Year Innovation A Practical Applications Guide for Analytical Pyrolysis - GC/MS Polymer and Rubber CDS Analytical www.cdsanalytical.com Evolved Gas Analysis It possible to obtain a significant amount of information without chromatographic separation of the pyrolysis products by connecting the pyrolyzer…
Klíčová slova
setting, settingpyroprobe, pyroproberubber, rubbertire, tirepolymers, polymerspyrolysis, pyrolysisvarious, varioushardener, hardenerpolyurethanes, polyurethanespolymer, polymerurethane, urethanepermitting, permittingautomobile, automobileisoprene, isopreneuncoated
Residual Monomer in Poly Methyl Methacrylate Analysis using the CDS Model 6500 Autosampler
#65 APPLICATION NOTE #65 APPLICATIONS INFORMATION USING ADVANCED SAMPLE HANDLING TECHNOLOGY Residual Monomer in Poly Methyl Methacrylate Analysis using the CDS Model 6500 Autosampler 200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 10 Time (min.) 20 30…
Klíčová slova
residual, residualcds, cdscontacting, contactingtenax, tenaxconcerning, concerningapplications, applicationsmethacrylate, methacrylatemonomer, monomerpoly, polypolymeric, polymericliterature, literaturedesorption, desorptionchamber, chamberinformation, informationdiameter
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.