天游8线路检测中心 使用高分辨率 TG-TOFMS 分析丁苯橡胶的逸出气体 ①

简介

丁苯橡胶（SBR）用于多种产品，包括汽车轮胎、工业产品、锂电池负极粘合剂材料。许多合成橡胶产品，包括SBR，都使用各种添加剂，如硫化促进剂，加热产生的气体信息对于评估产品特性、质量和安全性极其重要。
70884_71128MSTips344中，我们报告了使用电子捕获电离（ECI）方法获得的结果。

実験

样品使用市售SBR橡胶。 TG 使用耐驰 STA2500 Regulus，将加热产生的气体引入 JMS-T2000G 中进行分析（图 1）。 JMS-T2000GC的电离方法采用EI法。 TG-MS测定条件的详细内容如表1所示。

表 1 测量条件

示例	1毫克
TG	STA 2500 Regulus（耐驰制造）
炉温	45℃→10℃/分钟→600℃
传输线温度	300°C
传输线柱	空白毛细管，3 m，内径032 mm
​气氛	氦气，100 毫升/分钟
分流比	50:1
炉	600°C
MS	JMS-T2000GC（日本电子）
电离	EI，电离能 70 eV
质量范围	m/z10～800
离子源温度	300°C
GC-ITF 温度	300°C

图 1 带 TG 的 JMS-T2000GC

结果

图2为SBR橡胶的TG曲线和TIC色谱图。在220℃和430℃附近观察到伴随失重的产生气体的峰(峰1、2)。

图 2 TG 曲线和 TIC 色谱图

图 3 显示峰 1 和 2 的质谱。来自任何质谱m/z14（中文）₂) 该区间内观察到大量离子，因此难以通过库搜索进行定性分析，但通过使用高分辨率 TOFMS 的成分估计，可以对主要离子进行定性分析。峰1的主要成分估计是添加剂DEHP，峰2的主要成分估计是SBR的主要热分解产物甲苯。

图 3 TICC 峰 1 / 2 的质谱

图 4 中m/z接近34并且m/z64 附近扩展的质谱。m/z339872 是 H₂S，m/z639611 是这样₂、m/z640303 是 C₅H₄通过使用高分辨率 TOMS，可以分离和检测由于低分辨率 MS 的离子干扰而难以分析的低分子气体。

图 4 TICC' 峰 2 的质谱（大约m/z34 和 64)

图 5 显示了 300°C 和 400°C 附近的质谱。根据300℃附近的质谱，观察到推测为作为乳化剂的松香成分的脱氢松香酸、作为防老化剂的三苯乙烯化苯酚(＝2,4,6-三(1-苯乙基)苯酚)的离子。从400℃附近的质谱中观察到推测为用作硫化促进剂的2-巯基苯并三唑及其热分解产物苯并噻唑的离子。

图 5 300°C 和 400°C 下的质谱

图6显示了主成分监测离子的TIC色谱图和提取离子色谱图(EIC)。可以确认包括微量成分在内的各成分的生成温度。

图 6 TICC 和 EIC (m/z±001 Da)

摘要

我们证实了高分辨率 TOFMS 的高质量分离能力和成分估计定性分析对于微量成分分析的有效性，这是使用 TG-MS 方法分析合成橡胶时遇到的问题。该方法有望用于合成橡胶和树脂产品的开发和安全性评价。

参考文献

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