Масс-спектрометрия как современный метод анализа полимеров

Иван Сергеевич Пыцкий; Елена Сергеевна  Кузнецова; Алексей Константинович  Буряк

doi:10.17308/sorpchrom.2021.21/3221

Иван Сергеевич Пыцкий Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН
Елена Сергеевна Кузнецова Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН
Алексей Константинович Буряк Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3221

Ключевые слова: масс-спектрометрия, полимеры, пиролиз, газовая хроматография, «мягкая» ионизация, полевая де-сорбция, масс-спектрометрия вторичных ионов, поверхность

Аннотация

Работа посвящена изучению места современных масс-спектрометрических методов в области исследования полимеров. Исследованы вопросы развития методов и показано, что практически до конца ХХ века масс-спектрометрия применялась для изучения полимеров крайне ограниченно из-за нелетучести полимеров. Рассмотрен метод пиролитической масс-спектрометрии как наиболее распространённый для определения молекулярно-массового распределения, определения концевых групп и других общих задач. Также описаны более современные методы “мягкой” ионизации, позволяющие ионизировать полимеры из конденсированного состояния с одновременной десорбцией в газовую фазу. Обзор литературы показал, что подобные методы практически полностью вытеснили или значительно дополнили инструментарий исследователя полимерных материалов. В работе со ссылками на литературу описаны матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (MALDI), полевая десорбция (FD), бомбардировка быстрыми атомами (SIMS), ионизация электораспылением (ESI). Также в качестве более классического метода описана пиролитическая масс-спектрометрия с прямым вводом и в сочетании с газохроматографическим разделением. Показано, что масс-спектрометрия наиболее универсальный и чувствительный метод при любых задачах в области анализа и исследования полимерных материалов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Иван Сергеевич Пыцкий, Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

старший научный сотрудник лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии, к.х.н., Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН, Москва

Елена Сергеевна Кузнецова, Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

старший научный сотрудник лаборатории синтеза и исследования сорбентов, к.х.н., Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН, Москва

Алексей Константинович Буряк, Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

заведующий лабораторией физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии, проф, д.х.н., Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН, Москва

Литература

Hermabessiere L., Himber C., Boricaud B., Kazour M. et al., Analytical and bioana-lytical chemistry, 2018, Vol. 410, No 25, pp. 6663-6676.

Peters C. A., Hendrickson E., Minor E. C., Schreiner K. et al., Marine pollution bulletin, 2018, Vol. 137, pp. 91-95.

Ohtani H., Takeuchi K., Iiguni Y., Kaneko A. et al., Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2017, Vol. 124, pp. 677-681.

La Nasa J., Biale G., Fabbri D., Modugno F., Journal of Analytical and Ap-plied Pyrolysis, 2020, Vol. 104, pp. 38-41.

Crotty S., Gerişlioğlu S., Endres K.J., Wesdemiotis C. et al., Analytica Chimica Ac-ta, 2016, Vol. 932, pp. 1-21.

Baumann M., Wold C., Uliyanchenko E., Weidner S. et al., International Journal of Polymer Analysis and Characterization, 2020, Vol 24, pp. 1-12.

Hill J.A. Surface Layer Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (SL-MALDI-ToF MS) Analysis of Polymer Blend Surface Compo-sition, 2017, Doctoral dissertation, University of Akron.

Chendo C., Le D., Phan T.N., Gigmes D. et al., Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2016, Vol. 54, No 20, pp. 3388-3397.

Yu H., Shao J., Chen D., Wang L. et al., Polymer Chemistry, 2020, Vol. 11, No 18, pp. 3251-3259.

Sun J., Fransen S., Yu X., Kuckling D., Polymer Chemistry, 2018, Vol. 9, No 23, pp. 3287-3296.

Mattson K.M., Pester C.W., Gutekunst W.R., Hsueh A.T. et al., Macromolecules, 2016, Vol. 49, No 21, pp. 8162-8166.

Chan C.M., Weng L.T., Materials, 2016, Vol. 9, No 8, pp. 655-657.

Madiona R.M., Winkler D.A., Muir B.W., Pigram P.J., Applied Surface Science, 2019, Vol. 478, pp. 465-477.

Zhou C., Sun D., Garcia R., Stevie F.A., Analytical Methods, 2018, Vol. 10, No 21, pp. 2444-2449.