热裂解气相色谱-质谱法对聚四氟乙烯涂层的热裂解产物分析

提出了热裂解气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)研究聚四氟乙烯涂层的热裂解性质。采用管炉型热裂解装置和不锈钢毛细管柱,根据样品的复杂程度进行分阶段释放气体分析,得到聚四氟乙烯涂层不同热裂解阶段的释放气体色谱图。结果表明:聚四氟乙烯涂层在100～300℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为1,4-二甲基-2,5-二乙基苯、异丙氧基苯胺、双酚A;在300～380℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4,4′-二甲基苯胺;在380～460℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为苯酚、苯胺、对氨基甲苯、二苯醚;在460～600℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为四氟乙烯单体。     

麻浆卷烟纸热裂解产物的气相色谱/质谱分析

采用热失重(TG)和裂解气相色谱/质谱法(PyGC/MS)研究了麻浆卷烟纸的热裂解行为.在He气气氛围中,将麻浆卷烟纸分别在400、500、600、700、800和900℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析.结果表明,不同的裂解温度直接影响生成产物的类型和相对含量.麻浆卷烟纸可裂解出1-甲基-1,3-环戊二烯、2-甲基呋喃、2,3-二氢香豆酮、苯和甲苯等156种产物.低温下,裂解产物主要为烯类、呋喃类和酮类化合物;随着裂解温度的增加,烯、酮类的含量下降,苯及其衍生物和稠环芳烃的含量逐渐增加.可通过降低卷烟燃烧温度来降低卷烟纸裂解产生的有害成分含量.如果单纯考虑麻浆卷烟纸的影响,卷烟的最佳燃烧温度应控制在500℃左右.     

在线裂解-气相色谱-质谱法研究灵香草浸膏的热裂解

为了研究灵香草浸膏的热裂解行为,采用在线有氧热裂解-冷阱捕集-气相色谱-质谱联用技术,模拟卷烟燃吸状态对灵香草浸膏进行了热裂解分析,并对灵香草浸膏热裂解前后的挥发性成分进行了比较分析。从灵香草浸膏的热裂解产物中共鉴定出64种成分,占总峰面积的88.27%,主要成分为高级脂肪酸及其酯类;灵香草浸膏热裂解后的挥发性成分数量多于裂解前（45个）,说明灵香草浸膏经热裂解生成了新的化合物。热裂解前后共有的化合物有20个,主要是高级脂肪酸及其酯类、新植二烯、5-（羟甲基）-2-呋喃甲醛、3-羟基-4,5-二甲基-2（5H）-呋喃酮等化合物。在线有氧裂解模式更接近烟用添加剂样品的真实裂解状态,操作简单、快捷,结果准确。     

裂解气相色谱-质谱法研究聚醚酰亚胺的热裂解行为

采用裂解气相色谱-质谱技术研究了聚醚酰亚胺(PEI)在550℃、650℃和750℃裂解温度下的热分解行为.随着裂解温度上升,裂解产物明显增加.在750℃时聚合物分子链断裂完全,共鉴别到25种碎片组分.PEI热分解的碎片中叔丁基苯酚、叔丁基甲基苯酚、苯酚、苯胺、氰苯、2-苯基-1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮等5种裂解产物最重要,因此可以依据这几种化合物定性鉴别聚醚酰亚胺.依据热分解产物的数量以及结构推断降解机理为:裂解首先从醚键开始,其次是酰胺基团中的C-N键,然后再经过一系列消除反应、成环反应、重排反应等形成多种裂解碎片.     

新型潜香化合物3,6-二甲基-2,5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯的热裂解产物

为开发新型高温释放型烟用香料,以2,3,5,6-四甲基吡嗪和薄荷醇为原料,经过酯化反应制备了3,6-二甲基-2,5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯(DPAME).采用在线热裂解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC-MS)在空气氛围和不同的温度(300、600和900 ℃)下,对DPAME进行热裂解研究,裂解产物经GC-MS进行了定性和半定量分析.结果表明,DPAME在300 ℃下裂解产生了多种有致香效果的醛类、薄荷烯和薄荷醇等;在600 ℃和900 ℃下裂解产生了烯烃类、烷基吡嗪、薄荷醇和薄荷烯等香味物质,并且吡嗪类的种类和相对含量在这两个温度下明显增加.结合DPAME的热裂解产物分析和卷烟感官评吸结果,初步推测了其可能的裂解机理.采用该方法可以方便、快速地分离鉴定物质的热裂解产物,为该物质在烟草中的加香应用提供理论依据.     

某些全氟磺酰氟化合物热裂解反应的研究

7-氢-全氟-(4-甲基-3,6-二氧杂辛基磺酰氟)(1)在氧化铝-氧化铜-氧化铁催化剂存在下发生热裂解反应。230℃左右脱去磺酰氟,生成7-氢-全氟-(4-甲基-3,6-二氧杂辛烷)(2),而没有得到脱HF的产物。在相同条件下,全氟-1,10-二氟磺酰基-3,8-二氧杂癸烷(3)热裂解生成全氟-3,8-二氧杂癸基磺酰氟(5)。在245℃以上时,还生成全氟-3,8-二氧杂癸烷(4)。对催化剂组成和裂解温度与产物得率间的关系也进行了研究。该催化剂还能使含有磺酰氟基团的全氟高分子薄膜表面部份地脱除磺酰氟。产物的结构均由红外、核磁、质谱及元素分析鉴定。     

裂解气相色谱-质谱法对黄芩浸膏热裂解产物分析

采用热失重分析法(TGA)和在线热裂解气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)研究了黄芩浸膏热裂解性质。在氦气氛围中,将黄芩浸膏分别在300,450,600,750,900℃下进行热裂解,并以气相色谱-质谱法对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用黄芩浸膏进行了卷烟加香试验。结果表明:①在热失重曲线图中不能较明显地看出黄芩浸膏的较大失重点;②黄芩浸膏在上述温度下检测到的主要挥发性热裂解产物分别为12,18,28,42,40种;③600℃以下,黄芩浸膏热裂解产物主要是醛类、酮类、酯类和呋喃类物质;有害物质的量随着温度的升高而提高;900℃时,则主要为苯、甲苯、萘等有害成分;④黄芩浸膏具有提高卷烟香气质量、改善余味、柔和烟气的作用。     

烟草中β-胡萝卜素的热裂解产物的研究

为了研究烟草中β-胡萝卜素的高温裂解产物对卷烟抽吸品质的影响,利用热裂解气相色谱/质谱联用仪在不同裂解氛围(空气、氮气中含10%O2及N2)和不同温度(300,600和900 ℃)下对β-胡萝卜素进行裂解,裂解产物用固相微萃取装置进行吸附,然后将吸附到的裂解产物用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)进行分析。结果表明,β-胡萝卜素在不同裂解条件下主要的裂解产物是甲苯、对二甲苯、1,2,3,4-四氢-1,1,6-三甲基萘和2,7-二甲基萘等化合物,另外还生成异佛尔酮、β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯等香味化合物,这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同其含量有所差异。     

在线热裂解/气相色谱-质谱分析3-吡啶甲酸茴香酯的热裂解产物

采用在线热裂解/气相色谱-质谱(Py/GC-MS)联用技术对3-吡啶甲酸茴香酯进行热裂解分析。通过酰氯化和酯化反应合成了新型目标化合物3-吡啶甲酸茴香酯,其分子式为C14H14NO3。目标化合物的结构经核磁氢谱(1H NMR)、核磁碳谱(13C NMR)、红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)进行确证,并通过热重-微热重-差示扫描量热(TG-DTG-DSC)分析方法对目标化合物的热稳定性进行分析。在空气氛围中,将目标化合物分别于300,600,900℃下进行热裂解,并通过气相色谱-质谱法对其挥发性热裂解产物进行定性和半定量分析。研究显示:目标化合物共经历了两次失重过程。第一次失重在129.9~158.9℃之间,失重2.3%;第二次失重在158.9~274.9℃之间,失重达90.1%,230.1℃时失重率最大。热裂解共产生44种产物,包括具有香味特征的大茴香醛、对甲基苯酚、松油醇、D-香茅醇、大茴香醚和茴香醚等化合物。其中裂解温度对裂解产物的种类和相对含量具有明显影响。300℃时α-二去氢菖蒲烯的相对含量最高,600,900℃时,相对含量最高的分别是大茴香醛和对甲基苯酚。苯甲醛、茴香醚和大茴香醚的相对含量随着温度的升高呈先增加后降低趋势;而对甲基苯酚含量则随着温度的升高而增加。根据主要裂解产物及其相对含量的变化,对目标化合物的裂解机理进行了初步探讨。     

裂解气相色谱-质谱法研究壬酸香草酰胺的热裂解

采用在线热裂解/气相色谱-质谱联用技术(Py/GC-MS)对壬酸香草酰胺(PAVA)的热裂解行为进行了研究,在氦气氛围中考察了不同裂解温度和裂解时间对PAVA裂解的影响,通过GC-MS对裂解产物进行定性和半定量分析。结果表明,随着裂解温度的升高,PAVA裂解率快速提高,裂解产物也进一步增多,当裂解温度达到700℃以上时,可裂解出壬酰胺、2-甲氧基-4-甲基苯酚、1-己烯、壬基腈、壬醛等14种产物。同一温度下随着裂解时间的延长,PAVA的裂解率逐步升高,裂解产物发生了进一步的裂解。根据热裂解产物及主要裂解产物的含量变化,初步推断了PAVA的裂解规律。     

邻苯二甲酸钙的热分解反应研究

用热重和示差扫描量热分析法研究了-水合邻苯二甲酸钙的热分解过程。其热分解过程分为三个阶段: 在160~260℃脱水生成无水盐; 在460~780℃分解生成CaCO~3.C; 在780~900℃生成CaO和CO。用粉未X射线衍射、红外光谱和色-质联用分析法表征了各阶段热分解产物的组成和结构。讨论了热分解产物的自由基反应机理。     

Acyldesilylation of 5-Trimethylsilyl-2-furancarboxaldehyde

5－Acyl－2－furancarboxaldehydes2arelmpol－tantIntermedlateslforsynthesizingnaturallyoccuTTingfuranoldfattyacidswhichhaveantloxldanteffectsandantlneoplastlcactlvltlesInbiologicalsystems－．Nakayamaela尸reportedsuccessfulhalodesllylatlonofethyls－trlm...     

玉米芯热解及过程分析

研究了农业废弃物玉米芯热解过程中气、液、固三相产率与裂解温度的关系；气相组成、液相组成与温度的关系，以及热解过程的机理。实验表明，在350℃～400℃，气相成分主要是CO2、CO所占比率为95%;随着温度的升高，H2、C2H4、CH4等气体的比率逐渐增高，CO、CO2的体积分数在逐渐降低。在450℃～500℃，CO、H2所占的比率达50%。GCMS，IR分析表明，裂解过程产生的液体主要是由含氧的化合物酚、呋喃及其衍生物组成；低温有利于酚类质量分数的增加，高温有利于4-乙基-2-甲氧基-苯酚、2-甲基-苯酚的增加；采用TGA分析，建立了热解过程的动力学方程，得到了热解过程的反应机理，即热解过程有两个分解阶段，在不同温度段具有不同的反应规律。在211℃～290℃具有三级反应的特征，其活化能为121.4kJ·mol－1；在290℃～418℃表现为0.5级反应的特征，其活化能为105.7kJ·mol－1。     

Analytical study on the pyrolytic behaviour of cellulose in the presence of MCM-41 mesoporous materials

The effect of different mesoporous materials of the MCM-41 type on the pyrolytic behaviour of cellulose was evaluated by off-line analytical pyrolysis followed by GC–MS analysis of the evolved products trapped onto a XAD-2 resin. Siliceous MCM-41 (Si-MCM-41) and Me-MCM-41 catalysts containing different metals, namely Al, Mg, Ti, Sn or Zr, were synthesised and investigated utilising the same catalyst/cellulose mass ratio 1:3. The effect of the catalysts was evaluated by quantifying the yields of the following pyrolysis products: (2H)-furan-3-one, 2-furaldehyde, 5-methyl-2-furaldehyde, 4-hydroxy-5,6-dihydro-pyran-2-one, levoglucosenone, 1-hydroxy-3,6-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-one (LAC), 1,4:3,6-dianhydro-α-d-glucose and levoglucosan. All the examined mesostructured solids decreased the yields of levoglucosan with respect to uncatalysed cellulose, and increased the production of levoglucosenone and LAC. The effect was higher with doped MCM-41 in comparison to Si-MCM-41. The formation of other pyrolysis products was less influenced by the catalyst. The activity of Sn-MCM-41 was further investigated by preparative pyrolysis with a fixed bed quartz reactor. This catalyst gave rise to a pyrolytic liquid enriched in LAC and depleted in levoglucosan, and could be re-used six times after regeneration without apparent loss of activity.     

Influence of pyrolysis temperature and time on the cellulose fast pyrolysis products: Analytical Py-GC/MS study

Analytical pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) was employed to achieve fast pyrolysis of cellulose and on-line analysis of the pyrolysis vapors. Experiments were performed to reveal the effects of pyrolysis temperature and time on the distribution of the pyrolytic products, especially the formation characteristics of eighteen important products. During the fast pyrolysis process, the cellulose started decomposition to form organic volatile products at the set pyrolysis temperature of 400 °C. The pyrolytic products included various anhydrosugars (dominated by the levoglucosan (LG)), anhydrosugar derivatives (mainly the levoglucosenone (LGO), 1,4:3,6-dianhydro-α-d-glucopyranose (DGP), 1,5-anhydro-4-deoxy-d-glycero-hex-1-en-3-ulose (APP) and 1-hydroxy-3,6-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-one (LAC)), furan compounds (typically the 5-hydroxymethyl-furfural (HMF), furfural (FF) and furan (F)), as well as light linear carbonyls (mainly the hydroxyacetaldehyde (HAA) and 1-hydroxy-2-propanone (HA)). These products were generated with different characteristics. The LG was the most important product, it was thermally stable, and its formation was favored at elevated pyrolysis temperature and time. Most of the other products were also enhanced at elevated pyrolytic conditions. However, some products, such as the LGO, were favorable to be produced at low temperatures. Based on these characteristics, discussion was performed on the possible pyrolytic pathways for the formation of the important products.     

Gas chromatography/mass spectrometric characterisation of pyrolysis/silylation products of glucose and cellulose

The mass spectra of trimethylsilyl (TMS) derivatives of possible hydroxylated pyrolysis products of glucose and cellulose were recorded by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) analyses of TMS derivatives of 2-hydroxymethylfuran, 2-hydroxy-1-methyl-1-cyclopenten-3-one, 5-(hydroxymethyl)-2-furaldehyde, 5-methyl-2-furoic acid, 4-hydroxy-6-methyl-(2H)-pyran-2-one, 2-methyl-3-hydroxy-(4H)-pyran-4-one (maltol) and 1,6-anhydro-beta-D-glucopyranose (levoglucosan, LG). Also, 2-O-TMS-1,6-anhydro-beta-D-glucopyranose, 4-O-TMS-1,6-anhydro-beta-D-glucopyranose and 2,4-bis-O-TMS-1,6-anhydro-beta-D-glucopyranose were identified from the interpretation of electron impact and chemical ionisation mass spectra of products obtained from partially silylated levoglucosan solutions, together with information from the known relative reactivities of OH groups of anhydrosugars. A peak at m/z 116 was found to be characteristic of the mass spectra of partially silylated anhydrosugars, and is absent from the mass spectra of the persilylated species. Pyrolysis/GC/MS of cellulose in the presence of hexamethyldisilazane afforded principally the 2- and 4-TMS ethers and the 2,4-bis-TMS ether of LG, whereas the 5-TMS-oxymethyl-2-furaldehyde was a prominent pyrolysis/silylation product of glucose. The mass spectra of other relevant pyrolysis/silylation products are presented.     

利用Py-GC/MS研究温度和时间对生物质热解的影响

以稻壳为原料,采用Py-GC/MS装置对其在不同热解条件下进行快速热解,并对热解气进行在线检测分析,考察了热解温度和时间对生物质热解性质的影响.结果表明,低于450 ℃,随着温度的升高,生物质热解产物种类及其产率均增加,但低温条件下产物种类较少,有利于产物的分离提纯;高于450 ℃,生物质热解产物种类基本稳定,仅在产率上有所变化,当550 ℃时,收率最大.随着热解温度的升高,其对应的最佳热解时间缩短,且生物质低温热解时间延长时热解比高温解热时间缩短时热解更充分.     

5-硝基-6-羟基-2-(对甲氧羰基苯基)苯并噁唑的合成

研究了以关键中间体4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐（ANR·HCl）和对苯二甲酸单甲酯（MTA）为原料,分别经酰氯化、缩合、环合分步或原位合成AB型新单体前体--4-（5-硝基-6-羟基-2-苯并噁唑基）苯甲酸甲酯（MNB）的技术。 反应优化条件：在甲基异丁基酮溶剂中,n(ANR·HCl)∶n(MTA)=1.00∶1.03,115 ℃缩合反应2.5 h;m(ANR·HCl)∶m(PPA)=1.00∶3.25的多聚磷酸(PPA),120 ℃环合8.5 h;MNB收率75.68%（以ANR·HCl计）,HPLC测定ω(MNB)=96.32%。 产物结构经¹H NMR和IR确证。     

几种姜黄素类1,4-戊二烯-3-酮衍生物的合成及结构表征

以芳香醛和酮为原料,合成了3类姜黄素类1,5-二芳基-1,4-戊二烯-3-酮衍生物:1,5-二噻吩基-1,4-戊二烯-3-酮(Ⅰ)、1,5-二苯基-1,4-戊二烯-3-酮类(Ⅱ)和1,5-二呋喃基-1,4-戊二烯-3-酮(Ⅲ);利用元素分析、红外光谱、核磁共振谱(1 H NMR及13 C NMR)分析了产物的组成和结构,初步探讨了其反应条件和反应机理.结果表明,以无水乙醇为溶剂、8%的NaOH溶液为催化剂,反应温度为30⁵0℃时,反应产率较高.