Fluorocarbon polymers analysis by TG-MS - High m/z range measurement using TG-TOFMS system
Aplikace | 2018 | JEOLInstrumentace
Analýza termického chování fluorokarbonových polymérů je klíčová pro pochopení jejich stability a rozkladných mechanismů při vysokých teplotách. Spojení termogravimetrie (TG) s hmotnostní spektrometrií (MS) umožňuje kvalitativní určení evoluovaných organických látek a studium jejich molekulových hmotností. Použití TOFMS rozšiřuje měřitelný rozsah m/z nad hodnotu 1000, což je nezbytné pro charakterizaci syntetických polymerů s vysokou molekulovou hmotností.
Záměrem prezentované aplikace bylo demonstrovat schopnost systému TG-TOFMS analyzovat termickou rozkladovou odezvu fluorokarbonového polymeru a detekovat fragmenty s vysokým m/z. Hlavním cílem bylo zachytit evoluci iontů až do rozsahu m/z > 2500 a propojit je s průběhem hmotnostní ztráty při vzestupu teploty.
Sledovaná analýza probíhala na přístrojové sestavě sestávající z TG systému STA2500Regulus (NETZSCH) propojeného s vysokorozlišovacím GC-TOFMS JMS-T200GC AccuTOF (JEOL).
Termogravimetrická křivka ukázala výraznou ztrátu hmotnosti mezi 500 °C a 600 °C. EIC chromatogramy pro m/z 1531, 1831, 2031, 2393 a 2543 sledovaly hlavní body hmotnostní redukce.
EI spektrum pořízené kolem 550 °C odhalilo série iontů s pravidelnou vzdáleností 50 Da (CF₂) a minoritní řadu s rozdílem 38 Da (F₂). To potvrzuje postupný rozklad polymeru na oligomerní fragmenty s charakteristickými fluoro-seskupeními.
Očekává se další rozvoj v integraci TG-TOFMS se separačními technikami (GC, LC) pro komplexní analýzu polymerů a kompozitů. V budoucnu se uplatní vyšší rozlišení TOFMS, real-time sledování kinetiky rozkladu a aplikace v nových materiálech, jako jsou nanokompozity a biokompatibilní polymery.
Studie prokázala, že kombinace TG s vysokorozlišovacím TOFMS efektivně zachytila termický rozklad fluorokarbonového polymeru v rozsahu m/z až do 2500. Metoda nabízí výrazné výhody oproti kvadrupolovým systémům při analýze vysokomolekulárních látek.
GC/MSD, GC/TOF
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceJEOL, NETZSCH
Souhrn
Význam tématu
Analýza termického chování fluorokarbonových polymérů je klíčová pro pochopení jejich stability a rozkladných mechanismů při vysokých teplotách. Spojení termogravimetrie (TG) s hmotnostní spektrometrií (MS) umožňuje kvalitativní určení evoluovaných organických látek a studium jejich molekulových hmotností. Použití TOFMS rozšiřuje měřitelný rozsah m/z nad hodnotu 1000, což je nezbytné pro charakterizaci syntetických polymerů s vysokou molekulovou hmotností.
Cíle a přehled studie / článku
Záměrem prezentované aplikace bylo demonstrovat schopnost systému TG-TOFMS analyzovat termickou rozkladovou odezvu fluorokarbonového polymeru a detekovat fragmenty s vysokým m/z. Hlavním cílem bylo zachytit evoluci iontů až do rozsahu m/z > 2500 a propojit je s průběhem hmotnostní ztráty při vzestupu teploty.
Použitá metodika a instrumentace
Sledovaná analýza probíhala na přístrojové sestavě sestávající z TG systému STA2500Regulus (NETZSCH) propojeného s vysokorozlišovacím GC-TOFMS JMS-T200GC AccuTOF (JEOL).
Použitá instrumentace
- Termogravimetr STA2500Regulus, NETZSCH
- Hmotnostní spektrometr JMS-T200GC AccuTOF GC-TOFMS, JEOL
- Kapilární GC jako termostatická pece (350 °C, 3 m × 0,25 mm I.D.)
- Atmosféra: Helium, 100 mL/min (open-split)
- Furnace: 50 °C → 10 °C/min → 650 °C; transfer line: 400 °C
- Ionizace: EI+ 70 eV, 300 µA; rozsah m/z 35–3200
Hlavní výsledky a diskuse
Termogravimetrická křivka ukázala výraznou ztrátu hmotnosti mezi 500 °C a 600 °C. EIC chromatogramy pro m/z 1531, 1831, 2031, 2393 a 2543 sledovaly hlavní body hmotnostní redukce.
EI spektrum pořízené kolem 550 °C odhalilo série iontů s pravidelnou vzdáleností 50 Da (CF₂) a minoritní řadu s rozdílem 38 Da (F₂). To potvrzuje postupný rozklad polymeru na oligomerní fragmenty s charakteristickými fluoro-seskupeními.
Přínosy a praktické využití metody
- Rozšířený rozsah detekce m/z > 1000 umožňuje analýzu vysokomolekulárních polymerů.
- Možnost sledovat detailní rozkladné produkty a opakující se jednotky polymeru.
- Uplatnění v QA/QC průmyslové výroby fluoropolymérů a ve výzkumu termostability.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj v integraci TG-TOFMS se separačními technikami (GC, LC) pro komplexní analýzu polymerů a kompozitů. V budoucnu se uplatní vyšší rozlišení TOFMS, real-time sledování kinetiky rozkladu a aplikace v nových materiálech, jako jsou nanokompozity a biokompatibilní polymery.
Závěr
Studie prokázala, že kombinace TG s vysokorozlišovacím TOFMS efektivně zachytila termický rozklad fluorokarbonového polymeru v rozsahu m/z až do 2500. Metoda nabízí výrazné výhody oproti kvadrupolovým systémům při analýze vysokomolekulárních látek.
Reference
- Neuvedeno
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Thermal decomposition analysis of antioxidant additive by TG-MS - Accurate mass measurement with TG-TOFMS system
2018|JEOL|Aplikace
MS MSTips 250: GC-TOFMS Application Thermal decomposition analysis of antioxidant additive by TG-MS ー Accurate mass measurement with TG-TOFMS systemー Product used : Mass Spectrometer (MS) 【Introduction】 Thermogravimetry (TG) is a thermal analysis technique that measures sample weight changes during…
Klíčová slova
tensity, tensityantioxidant, antioxidanttofms, tofmsmass, massthermal, thermaldecomposition, decompositionadditive, additivespectrum, spectrummeasurement, measurementcondition, conditionthermogravimetry, thermogravimetrydbe, dbeformula, formulatic, ticdetected
Comprehensive Analysis + Unknown Component Analysis of Coffee Samples Using Headspace GC-MS
2018|JEOL|Aplikace
MS MSTips 242 GC-TOFMS application Comprehensive Analysis + Unknown Component Analysis of Coffee Samples Using Headspace GC-MS - Characteristic Component Extraction by Multiple Classification PCA and Component Identification by High Resolution MS Product used : Mass Spectrometer (MS) [General] Advances…
Klíčová slova
tensity, tensityindonesian, indonesianmass, masscoffee, coffeecomponent, componentspectrum, spectrumplot, plotpca, pcaexact, exactloading, loadingunknown, unknowncomponents, componentspyridine, pyridinedbrazilian, dbrazilianguatemalan
Using Volcano Plots to Compare Vinyl Acetate Resin Samples Measured by Pyrolysis GC-MS
2018|JEOL|Aplikace
MS MS Tips 244: GC-TOFMS Application Using Volcano Plots to Compare Vinyl Acetate Resin Samples Measured by Pyrolysis GC-MS Product: Mass Spectrometer [General] Advances in mass spectrometry are enabling analysis of micro samples and unknown components that were not observable…
Klíčová slova
tensity, tensityvolcano, volcanoplot, plottic, ticaxis, axishaving, havingsample, samplespectralwork, spectralworktofms, tofmssamples, sampleslog, loganalyzerpro, analyzerprovalue, valuemin, minlarger
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