Ионизация ионных жидкостей в условиях лазерной десорбции/ионизации

  • Анастасия Юрьевна Шолохова Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва
  • Светлана Александровна Боровикова Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва
  • Сергей Александрович Приходько Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск; Новосибирский государственный университет, Новосибирск
  • Алексей Константинович Буряк Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва
Ключевые слова: ионные жидкости,, масс-спектрометрия,, лазерная десорбция/ионизация

Аннотация

Несмотря на разнообразные исследования ИЖ, в том числе и в качестве МАЛДИ матриц, до
сих пор не было обнаружено никакой взаимосвязи между составом ИЖ и их способностью служить
«хорошими» матрицами. Для предварительного эксперимента, чтобы оценить характеристики ИЖ
необходимо исследование масс-спектрального поведения их в условиях ЛДИ (лазерная десорбция/ионизация). В связи с этим целью данной работы был анализ ионных жидкостей на основе катио-
на имидазолия в сочетании с различными типами анионов методом ЛДИ. Масс-спектры исследуемых образцов регистрировали на приборе масс-спектрометр Bruker UltraFlex II. Исследуемые ионные жидкости были синтезированы в Лаборатории каталитических процессов синтеза элементоорганических соединений ИК СО РАН (Новосибирск), при этом следует отметить, что ионная жидкость BMIMC6F5BF3 была синтезирована впервые в данной лаборатории. В работе проанализированы одиннадцать ионных жидкостей. Во всех масс-спектрах, полученных в режиме регистрации положительных ионов, катион ионных жидкостей давал основной пик и его фрагментные ионы. Зарегистрированы гомологические ряды, характеризующиеся потерей метильной группы. В соответствии с большей стабильностью связи углерод – углерод или азот, находящейся в гетерциклической системе, по сравнению со связью углерод – углерод в алифатической, в масс-спектрах наблюдаются пики ионов, характерные для потери метильных фрагментов из алифатической цепи. В спектрах ЛДИ, полученных в режиме регистрации отрицательных ионов, наблюдались сигналы анионов ионных жидкостей и их
фрагменты. Совместное применение спектров, полученных в режимах положительной и отрицательной регистрации, позволяет повысить надежность идентификации и дает возможность использовать обнаруженные закономерности фрагментации для структурного анализа ионных жидкостей. Установлено, что рассмотренные ИЖ могут быть использованы в качестве матриц в МАЛДИ, поскольку не образуют димеров, ассоциатов, характеризуются отсутствием аддуктов с ионами металлов. ИЖ BMIMC6F5BF3 впервые в данной работе охарактеризована методом ЛДИ-МС. Показано, что наблюдаемая фрагментация молекулярного иона данной ИЖ характерна для большинства ИЖ с аналогичным катионом.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Анастасия Юрьевна Шолохова, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва

м.н.с. лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии,
Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН, Москва

Светлана Александровна Боровикова, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва

н.с. лаборатории физико-химических основ
хроматографии и хромато-масс-спектрометрии,
Институт физической химии и электрохимии
имени А.Н. Фрумкина РАН, Москва

Сергей Александрович Приходько, Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск; Новосибирский государственный университет, Новосибирск

с.н.с., Лаборатории каталитических процессов синтеза
элементоорганических соединений, Институт
катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск

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

зав. 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

Trujillo-Rodríguez M.J., Nan H., Varona M., Emaus M.N. et al., Analytical Chemistry,

, Vol. 91, No 1, pp.505-531. doi:10.1021/acs.analchem.8b04710

Nawała J., Dawidziuk B., Dziedzic D., Gordon D., Popiel S. TrAC - Trends in

Analytical Chemistry, 2018, Vol. 105, pp. 18-36. doi:10.1016/j.trac.2018.04.010.

Pletnev I.V., Smirnova S.V., Shvedene N.V., Journal of Analytical Chemistry, 2019,

Vol. 74, pp. 625-658. doi:10.1134/S1061934819070062.

El-Hajjaji F., Messali M., Aljuhani A., Aouad M.R. et al. Journal of Molecular

Liquids, 2018, Vol. 249, pp 997-1008. doi:10.1016/j.molliq.2017.11.111.

Liu H., Yu H. Journal of Materials Science and Technology, 2019, Vol. 35, pp. 674-686.

doi:10.1016/j.jmst.2018.10.007.

Romanovsky B.V., Tarkhanova I.G. Russian Chemical Reviews, 2017, Vol. 86, pp.

-458. doi:10.1070/rcr4666.

Singhal S., Agarwal S., Singh M., Rana S. et al. Journal of Molecular Liquids, 2019, Vol.

, pp. 299-313. doi:10.1016/j.molliq.2019.03.145.

Milman B.L., Alfassi Z.B. European Journal of Mass Spectrometry, 2005, Vol. 11,

pp. 35-42. doi:10.1255/ejms.663.

Remsburg J.W., Soukup-Hein R.J., Crank J.A., Breitbach Z.S. et al., Journal of the

American Society for Mass Spectrometry, 2008, Vol. 19, pp. 261-269. doi:10.1016/j.jasms.2007.11.002.

Li Y.L., Gross M.L., Hsu F.F., Journal of the American Society for Mass Spectrometry,

, Vol. 16, pp. 679-682. doi:10.1016/j.jasms.2005.01.017.

Armstrong D.W., Zhang L.-K., He L., Gross M.L., Analytical Chemistry, 2001, Vol.

, No 15, pp. 3679-3686. doi:10.1021/ac010259f.

Zabet-Moghaddam M., Krüger R., Heinzle E., Tholey A., Journal of Mass Spectrometry, 2004, Vol. 39, pp. 1494-1505. doi:10.1002/jms.746.

Crank J.A., Armstrong D.W., Journal of the American Society for Mass Spectrometry,

, Vol. 20, pp. 1790-1800. doi:10.1016/j.jasms.2009.05.020.

Ling L., Xiao C., Jiang L., Wang S. et al., New Journal of Chemistry, 2017, Vol. 41, pp.

-12249. doi:10.1039/c7nj01706e.

Tholey A., Zabet-Moghaddam M., Heinzle E., Analytical Chemistry, 2006, Vol. 78, pp.

-297. doi:10.1021/ac0514319.

Mank M., Stahl B., Boehm G., Analytical Chemistry., 2004, Vol. 76, pp. 2938-2950.

doi:10.1021/ac030354j.

Kosyakov D.S., Anikeenko E.A., Ul’yanovskii N.V., Khoroshev O.Y. et al.

Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2018, Vol. 410, pp. 7429-7439. doi:10.1007/s00216-018-1353-7.

Abdelhamid H.N., TrAC - Trends in Analytical Chemistry, 2016, Vol. 77, pp. 122- 138. doi:10.1016/j.trac.2015.12.007.

Prikhod’ko S.A., Shabalin A.Y., Bardin V.V., Eltsov I.V. et al., RSC Advances, 2017,

Vol. 7, pp. 17497-17504. doi:10.1039/c7ra01709j.

Опубликован
2020-11-25
Как цитировать
Шолохова, А. Ю., Боровикова, С. А., Приходько, С. А., & Буряк, А. К. (2020). Ионизация ионных жидкостей в условиях лазерной десорбции/ионизации. Сорбционные и хроматографические процессы, 20(5), 565-571. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/3048