STA/TG-GC-MS 聯用系統

發布時間：2020-09-24 10:35:25瀏覽次數：次

STA/TG-GC-MS 聯用系統的主要應用在于檢測，分離與分析有機組分。

氣相色譜（GC）是一種具有高解析能力的分析技術，用于分離揮發態與半揮發態的產物。氣體混合物基于在靜態相（例如毛細管的內部涂層）與流動相（吹掃氣，例如 He）中組分分布的差異，得到有效分離。由于在色譜柱中的這一氣體分離需要一定的時間（該持續時間依賴于樣品特性，色譜柱流動速度，色譜柱長度，以及靜態與流動相），因此不可能將連續的在線樣品氣體流直接連接到 GC。

我們的解決方案，則是開發了一種使用加熱的自動閥的準連續模式的直接聯用，允許軟件控制的氣態形式進樣（流動-通過進樣循環），以及短間隔的氣體注入。
我們的合作品牌是世界著名的 GC-MS 供應商：安捷倫，與 Jeol。他們提供了完善的 GC-MS 供貨與服務質量，完全符合 Netzsch 的預期。這確保了我們聯用系統的最優性能。

分析添加劑、穩定劑與溶劑成分，在如下領域：
①食品②藥物③化妝品④聚合物⑤生物質

GC-MS 測量可獲取如下信息：
①復雜的氣態混合物的分離②氣體成分檢測與識別③組分分析④氣-固反應⑤分解產物⑥熱裂解氣體⑦燃燒產物⑧煙道氣體鑒別⑨添加劑（如增塑劑）的鑒別

STA/TG-GC-MS - 技術特性

TG/STA - GCMS
•獨特的 TG/STA-GC-MS 聯用解決方案。
•全程加熱的氣體傳輸管（300°C），連接 TG/STA 與 GC 的六通閥與注射器。
•玻璃內襯的鋼管，使用泵抽氣方式，使氣態產物流動通過氣體環。

基于閥箱的氣體注入
•雙環系統，支持短的注入間隔
•軟件操作集成于 Proteus® 中
•特殊的隔熱設計，維持 300°C 恒溫，以避免冷點
•獨立的注射系統（與標準注射系統不沖突，后者可用于常規液體進樣）
•允許色譜柱短接，以進行直接的 MS 聯用

氣相色譜（GC）
•無需排空 MS，即可快速更換色譜柱
•提供多種類型色譜柱，以用于特殊應用
•分流，無分流，脈沖式分流
•GC 柱箱最高可達 450°C

質譜（MS）
•高性能 MS，質荷比范圍 1.5 u ... 1022 u
•高速進樣速率，最快可達 22.222 u/s
•無需工具即可進行維護。例如簡化的離子源維護，無需任何工具
•多種離子化模式（可選的有 EI, PI, CI 等）
•單獨的 MS 測量

STA/TG-GC-MS 應用實例

TG-GC-MS 聯用的主要目的是檢測，分離與分析有機成分。也可以使用聯用的 GC-MS 進行詳細的氣體分析，以對有機物、生物質、可重復使用的固體燃料、碳材料以及聚合物在 TG/STA 中可控溫度程序下的熱裂解過程作進一步的研究。由此，可以對樣品在不同的氧含量下，在燃燒過程中釋放的氣態產物進行高靈敏度與高解析度的測量。
借助于 GC-MS 的高度靈敏的氣體檢測與鑒別能力，可以對添加劑、穩定劑、以及食品、藥品、化妝品與聚合物中的殘余溶劑進行有效的分析。

天然橡膠的分解
下圖為未硫化的天然橡膠（NR）的 TG-DTG-TIC 圖。3.36 mg，N2，以 1min 間隔進行逸出氣體的連續注入。在 GC 柱中維持恒定的高溫，以允許氣體混合物迅速穿過，其主要成分得到有效分離。

在 NR 分解的起始點（32min，346.3°C），主要的揮發產物為 isoprene C5H8（TIC 色譜圖的峰1），以及 1-methyl-4-(1-methylethenyl)-cyclohexene C10H16（峰 2）。

在連續的 GC-MS 模式下，顯示了氣體揮發與溫度/時間的關系。可以選擇單獨的質量數（m/z），對溫度進行連續作圖（單離子監測，SIM）
NR 分解的第二階段（起始點 38min，406.2°C）顯示了 isoprene 與 substituted cyclohexene 之外的其他產物的釋放過程。通過分析得知，這些氣體產物包括： 5,5-dimethyl-1,3-cyclopentadiene (C7H10, 94 m/z), 1-methylene-2-vinylcyclopentane (C8H12, 108 m/z) 以及 beta-humulene (C15H24, 204 m/z)。

橡樹木的熱裂解
下圖為橡樹木的 TG-DTG-T 圖，4.37 mg，N2，GC-MS 在291°C 與 347°C 下進行了事件驅動觸發（DTG 閾值 8%/min；在 GC-MS 運行過程中停止升溫）。通過如下 GC 爐體程序：60°C 下等溫 0.5min，以 25K/min 線性升溫至 310°C，對氣體產物進行了詳細分析。