Rapid analysis using inactivated fused silica tube (a.k.a. “guard column”) as a sample inlet (2)
Aplikace | 2008 | JEOLInstrumentace
Průměrná molekulová hmotnost komplexních směsí, jako jsou surové ropy nebo syntetické polymery, poskytuje klíčovou informaci o jejich složení a vlastnostech. Měkké ionizační techniky FI a FD umožňují přímé stanovení molekulových iontů bez fragmentace, což usnadňuje výpočet průměrné hmotnosti, polydisperzity a relativního zastoupení různých skupin sloučenin.
Studie porovnává tři přístupy pro rychlou analýzu ropných produktů: inaktivovaná kapilární vstupní trubice („blank tube inlet“) s FI, kapilární GC spojenou s FI a poleovou desorpci/ionizaci (FD). Testovány byly tři vzorky – petrolej, nafta a středně těžká surová ropa – s cílem zhodnotit rychlost, rozsah detekce a kvalitu získaných dat.
Pro všechny tři metody byla použita TOF hmotnostní spektrometrie s pozitivní FI/FD režimem. Klíčové parametry blank tube inlet/FI:
Pro GC/FI byla použita kolona ZB-5ms (30 m × 0,25 mm), split 500:1, teplotní program 40–300 °C (10 °C/min). V FD režimu se aplikoval split-free vstup, emitter 10 μm, proud rampující 0–50 mA, doba záznamu 1 s.
Analytické časy blank tube inlet/FI a FD činily pro všechny vzorky pod jednu minutu, zatímco GC/FI vyžadovala 18–30 minut. Blank tube inlet/FI detekuje jak nízkovroucí, tak vysoko vroucí a stopové složky, bez selekce charakteristické pro FD (při nízkých bodů varu) či GC/FI (při vyšších bodech varu).
Ve skupinové analýze blank tube inlet/FI poskytla průměrnou molekulovou hmotnost (Mn) mezi výsledky GC/FI a FD (např. Mn kerosenu 179 vs. 165 u GC a 349 u FD) a polydisperzitu (PD) kolem hodnot 1,04–1,09.
Blank tube inlet/FI nabízí:
Očekává se rozšíření blank tube inlet/FI v oblasti přímořských a online monitorovacích systémů, ve spojení s automatizovanými vzorkovači pro kontrolu jakosti a v reálném čase. Další kombinace s jinými měkkými ionizačními technikami a adaptace na různé průmyslové matrice může zvýšit univerzálnost metody.
Inaktivovaná kapilární trubice jako vzorkovací vstup do FI-MS představuje rychlý a efektivní nástroj pro screening komplexních ropných produktů. Poskytuje kompromis mezi rychlostí FD a selektivitou GC/FI, přičemž umožňuje spolehlivou skupinovou analýzu průměrné molekulové hmotnosti a distribuce sloučenin.
GC/MSD, GC/TOF
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceJEOL
Souhrn
Význam tématu
Průměrná molekulová hmotnost komplexních směsí, jako jsou surové ropy nebo syntetické polymery, poskytuje klíčovou informaci o jejich složení a vlastnostech. Měkké ionizační techniky FI a FD umožňují přímé stanovení molekulových iontů bez fragmentace, což usnadňuje výpočet průměrné hmotnosti, polydisperzity a relativního zastoupení různých skupin sloučenin.
Cíle a přehled studie
Studie porovnává tři přístupy pro rychlou analýzu ropných produktů: inaktivovaná kapilární vstupní trubice („blank tube inlet“) s FI, kapilární GC spojenou s FI a poleovou desorpci/ionizaci (FD). Testovány byly tři vzorky – petrolej, nafta a středně těžká surová ropa – s cílem zhodnotit rychlost, rozsah detekce a kvalitu získaných dat.
Použitá metodika a instrumentace
Pro všechny tři metody byla použita TOF hmotnostní spektrometrie s pozitivní FI/FD režimem. Klíčové parametry blank tube inlet/FI:
- Injekce: split 100:1, 1 μL vzorku
- Inletní kapilára: inaktivovaná fused silica 3 m × 0,1 mm
- Teplota inletu: 280 °C, nosný plyn He 0,1 mL/min
- Ionizace: FI+, katoda –10 000 V, emitter 5 μm, 5 mA
- M/z rozmezí: 35–800, doba záznamu spektra 0,5 s
Pro GC/FI byla použita kolona ZB-5ms (30 m × 0,25 mm), split 500:1, teplotní program 40–300 °C (10 °C/min). V FD režimu se aplikoval split-free vstup, emitter 10 μm, proud rampující 0–50 mA, doba záznamu 1 s.
Hlavní výsledky a diskuse
Analytické časy blank tube inlet/FI a FD činily pro všechny vzorky pod jednu minutu, zatímco GC/FI vyžadovala 18–30 minut. Blank tube inlet/FI detekuje jak nízkovroucí, tak vysoko vroucí a stopové složky, bez selekce charakteristické pro FD (při nízkých bodů varu) či GC/FI (při vyšších bodech varu).
Ve skupinové analýze blank tube inlet/FI poskytla průměrnou molekulovou hmotnost (Mn) mezi výsledky GC/FI a FD (např. Mn kerosenu 179 vs. 165 u GC a 349 u FD) a polydisperzitu (PD) kolem hodnot 1,04–1,09.
Přínosy a praktické využití metody
Blank tube inlet/FI nabízí:
- Bleskovou analýzu (<1 min) bez separace
- Detekci širokého rozsahu sloučenin podle bodu varu
- Možnost většího objemu injekce než u GC
- Jednoduchou skupinovou kvantifikaci průměrné hmotnosti a relativního zastoupení typů sloučenin
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření blank tube inlet/FI v oblasti přímořských a online monitorovacích systémů, ve spojení s automatizovanými vzorkovači pro kontrolu jakosti a v reálném čase. Další kombinace s jinými měkkými ionizačními technikami a adaptace na různé průmyslové matrice může zvýšit univerzálnost metody.
Závěr
Inaktivovaná kapilární trubice jako vzorkovací vstup do FI-MS představuje rychlý a efektivní nástroj pro screening komplexních ropných produktů. Poskytuje kompromis mezi rychlostí FD a selektivitou GC/FI, přičemž umožňuje spolehlivou skupinovou analýzu průměrné molekulové hmotnosti a distribuce sloučenin.
Reference
- M. Ubukata et al., J. Mass Spectrom. Soc. Jpn., 56, 13–19 (2008).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
AccuTOF GC series Applications Notebook
2016|Agilent Technologies|Aplikace
s High Performance Gas Chromatograph Time-of-Flight Mass Spectrometer AccuTOF GC series Applications Notebook Edition April 2016 AccuTOF GC series Applications Notebook Edition April 2016 Table of Contents Introduction ................................................................................................................. 1 New Gas Chromatography / High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometer JMS-T200GC…
Klíčová slova
accutof, accutofjeol, jeolmass, masstofms, tofmsspectrometry, spectrometryion, ionsheet, sheettips, tipsbusiness, businessgroup, groupionization, ionizationgcx, gcxセンター, センターdata, datafield
Rapid analysis using inactivated fused silica tube (a.k.a. “guard column”) as a sample inlet (1)
2008|JEOL|Aplikace
U U 日本電子株式会社 Mass Spectrometry Application Group JEOL MS Data Sheet 応用研究センター Mass Spectrometry Business Unit 〒 196-8558 東京都昭島市武蔵野 3-1-2 TelLtd. : (042) 542-2242, Fax : (042) 542-3132 JEOL MS Tips No.111 No. 040 Rapid analysis using inactivated fused silica…
Klíčová slova
tube, tubejeol, jeolfused, fusedmolecular, molecularinlet, inletsilica, silicarelative, relativeintensity, intensityweight, weighttime, timeboiling, boilingセンター, センターinactivated, inactivatedfield, fieldmass
Group-type analysis of Crude Oil using GC/FI-TOFMS - Determination of average molecular weights by group-type analysis
2006|Agilent Technologies|Aplikace
UU JEOL MS Data Sheet MS Tips 日本電子株式会社 Mass Spectrometry Application Group 応用研究センター Mass Spectrometry Business Unit 〒 196-8558 東京都昭島市武蔵野 3-1-2 JEOL TelLtd. : (042) 542-2242, Fax : (042) 542-3132 No. 040 No.071 Group-type analysis of Crude Oil using GC/FI-TOFMS…
Klíčová slova
group, groupjeol, jeoltype, typeweights, weightscrude, crudemass, masspolymerix, polymerixhydrocarbon, hydrocarbonsierra, sierratunneling, tunnelingセンター, センターfield, fieldoil, oilanalysis, analysisionizing
Scientific / Metrology Instruments High Performance Gas Chromatograph - Time-of-Flight Mass Spectrometer Comprehensive 2D GC coupled with JEOL GC-HRTOFMS: GCxGC Applications Gas Chromatograph-High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometer: JMS-T200GC Petroleum Chemical and Material Science | Environmental | Flavor, Fragrance and Pharmaceutical…
Klíčová slova
gcxgc, gcxgcmass, massnist, nisturushiols, urushiolslibrary, libraryanalysis, analysisgcx, gcxcyclic, cyclicionization, ionizationion, ionmolecular, molecularpetroleum, petroleummonoterpene, monoterpenehydrocarbon, hydrocarboncombination