在单四极杆GC/MS上通过MassWorks软件来测定聚合物中的未知添加剂的精确质量及元素组成
GC-MS提供了丰富的离子碎片数据,为了鉴定未知化合物,通常使用质谱数据库(如NIST、Wiley等)检索对比相似的标准MS谱图来确认化合物。然而,如果检测到的目标化合物没有在质谱库中收录,那么化合物鉴定就会遇到相当大的困难。
Cerno Bioscience公司的MassWorks软件可以直接在四极杆质谱上计算化合物的精确质量。然后使用精确质量和同位素丰度比率来得到候选的分子式列表。
在下面的应用中,介绍了在分析聚合物中的添加剂时,使用MassWorks软件对EI和CI方法获得的数据进行未知成分的鉴定。

实验
在鉴定未知物时,有必要利用MS谱图上的分子离子。然而,对于某些化合物,在EI谱图上不能产生分子离子峰。因此,可以采用软电离的化学电离(CI)方法获取分子离子的信息。在本应用中通过采用GCMS-QP2020中包含的Quick-CI,获取EI和CI数据。
1. 采集用于精确质量测定的Profile质谱数据
在GCMSsolution工作站中,设定MS的采集参数设定,如图1,Profile Export必须设定为“ON”,采样阈值Threshold必须设定为“0”。

图1:设定Profile模式数据的采集MS参数
质量校正数据可通过PFTBA自动获取,本应用采用的分析条件见图2。设置程序升温程序,终点温度降低到60℃,并保持7min(见图3),PFTBA数据在程序升温末尾恒温时间段内采集(见图4)。

图2:GC-MS分析条件

图3:设定程序升温程序

图4:设定校正标样PFTBA的采集参数
2. 分析结果
Quick-CI获得的聚合物样品A的EI和CI总离子流图如图5所示。对于A峰,虽然进行了谱库检索,但仍然无法鉴定。

图5:聚合物样品A的EI和CI总离子流图
利用EI和CI方法获得的质谱图见图6,该化合物的分子量为410。使用MassWorks分析EI数据的结果见图7。第一个候选化合物为C24H27O4P(质量误差6.8527 mDa)。在A峰附近,检测到具有类似碎片离子的磷酸三异丙基苯基酯;因此,判断它是磷酸二异丙基(苯基)酯。

图6:A峰的EI质谱图(左)和CI质谱图(右)

图7:A峰的MassWorks分析结果
Quick-CI获得的聚合物样品B的EI和CI总离子流图如图8所示。关于B峰,在谱库中检索得到许多匹配相似的候选结果,这使得鉴定非常困难。观察EI和CI质谱观察(图9),EI谱图中未检测到分子离子,CI谱图表明该化合物的分子量为370。由于在某些情况下,使用EI方法无法检测到分子离子,因此结合CI数据是很有必要的。

图8:聚合物样品B的EI和CI总离子流图

图9:B峰的EI质谱图(左)和CI质谱图(右)
使用MassWorks分析CI数据的结果如图10所示。第一个候选结果就是该化合物的正确分子式:C22H43O4(质量误差 -0.7863 mDa)。结合EI数据的谱库检索结果,可以推断并假设其为己二酸二乙基己酯(C22H42O4)。

图10:B峰的MassWorks分析结果
关于MassWorks 软件
MassWorks软件是由 Cerno Bioscience 公司开发的一款革命性的MS数据定性分析软件,能帮助我们在低分辨率的四极杆GC/MS、LC/MS直接测定化合物的精确质量,并通过独有的谱图准确度概念确定出准确的分子式。MassWorks软件同样适用于高分率质谱(TOF、Orbitrap)的定性分析。
关于绿绵科技
绿绵科技是Cerno Bioscience公司在中国区的总代理商,负责Cerno公司旗下的MassWorks、GC/ID 等产品市场推广、销售、售前/售后技术支持、应用支持。
关于绿绵科技
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