التحليل الكمي بتحليل الطيف الكتلة ثيرموجرافيميتري لردود الفعل مع الغازات تطورت

فهم في عمق السمات الحقيقية لعملية رد فعل هو إحدى المسائل الحرجة لتطوير مواد متقدمة وإنشاء جديد الطاقة تحويل النظام أو المعادن إنتاج عملية¹. تقريبا جميع ردود الفعل تجري في ظروف غير مستقرة، وسبب دائماً تغيير المعلمات الخاصة بهم، بما في ذلك التركيز ومعدل التدفق من كواشف مختبر والمنتجات، مع درجة الحرارة أو الضغط، من الصعب أن تميز واضح ميزة الرد بمعلمة واحدة فقط، على سبيل المثال من خلال “معادلة أرينيوس”. وفي الواقع، يعني التركيز فقط العلاقة بين العنصر والخليط. قد لا يتأثر السلوك رد فعل حقيقي، على الرغم من أن يتم ضبط تركيز عنصر واحد كرد فعل معقدة إلى حد كبير نظراً للمكونات الأخرى قد يكون لها تأثير أقوى على ذلك. على العكس من ذلك، أن معدل التدفق لكل مكون، ككمية مطلقة، يمكن أن تعطي معلومات مقنعة لفهم خصائص ردود الفعل، منها خاصة معقدة للغاية.

في الوقت الحاضر، قد استخدمت نظام اقتران تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد مزودة بتقنية إلكترون التأين (الصناعات الاستخراجية) كأداة انتشارا لتحليل ميزات التفاعلات مع الغازات تطورت^2،،من³⁴. ومع ذلك، أولاً، من الجدير أن أيون الحالية (IC) التي تم الحصول عليها من نظام MS يجعل من الصعب على مباشرة تعكس معدل التدفق أو تركيز الغاز تطورت. ضخمة IC التداخل ويفتت، شديدة التمييز الشامل، وتأثير انتشار الغازات في الفرن من ثيرموجرافيميتير يمكن أن يعيق إلى حد كبير التحليل الكمي لمرض التصلب العصبي المتعدد–تيراغرام⁵. الثانية، هي الصناعات الاستخراجية الأكثر شيوعاً وتقنية التأين قوية متاحة بسهولة. النتائج في أجزاء نظام MS مجهزة بالصناعات الاستخراجية بسهولة ولا تعكس غالباً مباشرة بعض الغازات العضوية مع وزن الجزيئي أكبر. ولذلك، تطورت نظم MS مع التأين لينة مختلف التقنيات (مثل، فوتويونيزيشن [بي]) هي المطلوبة في وقت واحد ليكون الواصلة إلى ثيرموبالانسي وتطبيقها على تحليل الغاز⁶. ثالثا، كثافة IC في بعض نسب الكتلة بتهمة (m/z) لا يمكن استخدامه لتحديد السمة الديناميكية لأي رد فعل الغاز، نظراً لأنها كثيرا ما تتأثر بأخرى ICs لفعل معقدة مع مولتيكومبونينت تطورت الغازات. على سبيل المثال، انخفاض منحنى IC غاز محدد لا تشير بالضرورة إلى انخفاض في معدل التدفق أو التركز؛ بدلاً من ذلك، ربما أنها تتأثر بالغازات الأخرى في النظام المعقد. وبالتالي، من المهم أن تأخذ في الاعتبار ICs جميع الغازات، التأكيد بالغاز الناقل وغاز خامل.

في الواقع، يعتمد التحليل الكمي استناداً إلى النطاق الجماعي إلى حد كبير في تحديد معامل المعايرة والحساسية النسبية لنظام MS تيراغرام. ماسيجيوسكي وبيكر⁷ التحقيق في مطياف الكتلة محلل حرارية نظام (تا–مرض التصلب العصبي المتعدد)، التي تا متصلة بواسطة الشعرية ساخنة للرباعي مرض التصلب العصبي المتعدد، أثر البارامترات التجريبية، بما في ذلك تركيز أنواع الغازات، درجة الحرارة ومعدل التدفق، وخصائص الغاز الناقل، في حساسية التحليل الشامل والمطيافيه. تم معايرة الغازات التي تطورت بتحلل المواد الصلبة عن طريق فعل معروفة جيدا، والمقايسة وحقن كمية معينة من الغاز في تيار الغاز الناقل بمعدل ثابت. إظهار النتائج التجريبية أن هناك ارتباط خطي سلبية من MS إشارة كثافة الغاز تطورت إلى معدل تدفق الغاز الناقل، والغاز تطور مرض التصلب العصبي المتعدد كثافة لا يتأثر بدرجة الحرارة وكمية الغاز تم تحليلها. علاوة على ذلك، استناداً إلى أسلوب المعايرة، ماسيجيوسكي et al. ⁸ اخترع نبض أسلوب التحليل الحراري (منطقة التجارة التفضيلية)، والذي يوفر فرصة لتحديد معدل التدفق برصد التغيرات في المحتوى الحراري الشامل، في وقت واحد، والغاز تكوين نتجت عن مسار رد فعل. ومع ذلك، من الصعب لا يزال لإعطاء معلومات مقنعة عن رد فعل معقدة (مثل، الاحتراق/تغويز الفحم) باستخدام التحليل التقليدي تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد أو أساليب التجارة التفضيلية.

من أجل التغلب على صعوبات ومساوئ قياس التقليدية وأسلوب التحليل لنظام MS تيراغرام، قمنا بتطوير أسلوب التحليل الكمي اكسى⁹. المبدأ الأساسي المتمثل في أكسا يستند إليه اقتران تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد. يمكن أن تأخذ في الاعتبار ECSA ICs جميع الغازات، بما في ذلك رد فعل الغازات، الغازات الناقل، والغازات الخاملة. بعد بناء معامل المعايرة والحساسية النسبية لبعض الغاز، يمكن تحديد معدل التدفق الجماعي الحقيقي أو المولى لكل مكون بحساب مصفوفة IC (أي الطيف الشامل لمرض التصلب العصبي المتعدد–تيراغرام). مقارنة بالأساليب الأخرى، أكسا لنظام MS تيراغرام يمكن فعلياً فصل الطيف المتداخلة، والقضاء على التمييز الشامل وتعتمد على درجة الحرارة تأثير تيراغرام. البيانات التي تنتجها أكسا أثبتت أنه يمكن التعويل عليها عن طريق إجراء مقارنة بين معدل التدفق الجماعي للغاز تطورت وفقدان كتلة البيانات حسب ثيرموجرافيميتري التفاضلية (DTG). في هذه الدراسة، كنا متقدمة صك تيراغرام DTA-الصناعات الاستخراجية/PI-ماجستير¹⁰ إجراء التجارب (الشكل 1). ويتكون هذا الصك الرباعي أسطواني من مرض التصلب العصبي المتعدد وهو أفقي ثيرموجرافيميتري التفاضلية حرارية محلل (تيراغرام-DTA) مزودة بوضع كل من الصناعات الاستخراجية وبي، ومع واجهة المصفاة. أكسا لنظام MS تيراغرام يحدد معلمات الفيزياء لجميع الغازات تطورت باستخدام إليه MS تيراغرام اقتران الفعلية (أي، المساواة نسبية ضغط) لتنفيذ التحليل الكمي. وتشمل عملية التحليل الشامل تحليلاً المعايرة واختبار نفسه والبيانات (الشكل 2). نقدم تجربتين مثال: (1) تحلل كربونات الكالسيوم₃ مع فقط تطورت غاز CO₂ والتحلل من هيدروماجنيسيتي مع تطور غاز CO₂ وح₂س، لتقييم اكسى على نظام مكون واحد (2) وقياس انحلال حراري حراري من الفحم البنى مع تطور الغازات غير العضوية غازات أول أكسيد الكربون، ح₂، وأول أكسيد الكربون₂والغازات العضوية الفصل₄، ج₂ح₄، ج₂ح₆، ج₃ح₈، ج₆ح₁₄، إلخ، لتقييم أكسا على قياس نظام متعدد مكونات. اكسى استناداً إلى نظام تيراغرام-مرض التصلب العصبي المتعدد أسلوب حل شامل لتحديد كمية الغاز تطورت في التفاعلات الحرارية كمياً.