10_基于化学电离（Quick-CI）与 MassWorks软件技术对聚合物中添加剂的元素组成进行测定

2026-04-07 15:06:34, 绿绵科技北京绿绵科技有限公司

GC-MS提供了丰富的离子碎片数据，为了鉴定未知化合物，通常使用质谱数据库（如NIST、Wiley等）检索对比相似的标准MS谱图来确认化合物。然而，如果检测到的目标化合物没有在质谱库中收录，那么化合物鉴定就会遇到相当大的困难。

Cerno Bioscience公司的MassWorks软件可以直接在四极杆质谱上计算化合物的精确质量。然后使用精确质量和同位素丰度比率来得到候选的分子式列表。

在下面的应用中，介绍了在分析聚合物中的添加剂时，使用MassWorks软件对EI和CI方法获得的数据进行未知成分的鉴定。

实验

在鉴定未知物时，有必要利用MS谱图上的分子离子。然而，对于某些化合物，在EI谱图上不能产生分子离子峰。因此，可以采用软电离的化学电离（CI）方法获取分子离子的信息。在本应用中通过采用GCMS-QP2020中包含的Quick-CI，获取EI和CI数据。

1. 采集用于精确质量测定的Profile质谱数据

在GCMSsolution工作站中，设定MS的采集参数设定，如图1，Profile Export必须设定为“ON”，采样阈值Threshold必须设定为“0”。

图1：设定Profile模式数据的采集MS参数

质量校正数据可通过PFTBA自动获取，本应用采用的分析条件见图2。设置程序升温程序，终点温度降低到60℃，并保持7min（见图3），PFTBA数据在程序升温末尾恒温时间段内采集（见图4）。

图2：GC-MS分析条件

图3：设定程序升温程序

图4：设定校正标样PFTBA的采集参数

2. 分析结果

Quick-CI获得的聚合物样品A的EI和CI总离子流图如图5所示。对于A峰，虽然进行了谱库检索，但仍然无法鉴定。

图5：聚合物样品A的EI和CI总离子流图

利用EI和CI方法获得的质谱图见图6，该化合物的分子量为410。使用MassWorks分析EI数据的结果见图7。第一个候选化合物为C24H27O4P（质量误差6.8527 mDa）。在A峰附近，检测到具有类似碎片离子的磷酸三异丙基苯基酯；因此，判断它是磷酸二异丙基（苯基）酯。

图6：A峰的EI质谱图（左）和CI质谱图（右）

图7：A峰的MassWorks分析结果

Quick-CI获得的聚合物样品B的EI和CI总离子流图如图8所示。关于B峰，在谱库中检索得到许多匹配相似的候选结果，这使得鉴定非常困难。观察EI和CI质谱观察（图9），EI谱图中未检测到分子离子，CI谱图表明该化合物的分子量为370。由于在某些情况下，使用EI方法无法检测到分子离子，因此结合CI数据是很有必要的。

图8：聚合物样品B的EI和CI总离子流图

图9：B峰的EI质谱图（左）和CI质谱图（右）

使用MassWorks分析CI数据的结果如图10所示。第一个候选结果就是该化合物的正确分子式：C22H43O4（质量误差 -0.7863 mDa）。结合EI数据的谱库检索结果，可以推断并假设其为己二酸二乙基己酯（C22H42O4）。

图10：B峰的MassWorks分析结果

关于MassWorks 软件

MassWorks软件是由 Cerno Bioscience 公司开发的一款革命性的MS数据定性分析软件，能帮助我们在低分辨率的四极杆GC/MS、LC/MS直接测定化合物的精确质量，并通过独有的谱图准确度概念确定出准确的分子式。MassWorks软件同样适用于高分率质谱（TOF、Orbitrap）的定性分析。