祝贺湖南大学刊发高分论文,谱育LC-MS/MS助力尿素合成开辟新方向

2023-07-21 14:06:00, 点击关注→ 杭州谱育科技发展有限公司


Angewandte Chemie是德国化学学会主办的学术科研期刊,是世界顶级化学类学术期刊之一,2023年SCI影响因子高达16分以上,刊登过诸多高影响力的化学研究成果。


湖南大学王双印/陈晨/蒋三平团队于2023年6月在《Angewandte Chemie》期刊上发表了《Electrocatalytic Urea Synthesis with 63.5% Faradaic Efficiency and 100% N-Selectivity via One-step C–N Coupling》(DOI:https://doi.org/10.1002/anie.202305447)。团队通过一步C-N偶联电催化合成尿素的研究,实现了尿素合成中100% N选择性和迄今为止报道最高值的法拉第效率63.5%。

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研究中,团队构建了具有轴向氯配位的 Zn-Mn 双原子催化剂,催化过程有效避免了N≡N键的断裂,几乎检测不到氨,表明共电催化生成尿素体系中N的选择性达到了100%,打破了以往尿素合成电催化剂必须具备氨合成活性的认知。同时,通过同位素标记LC-MS/MS测量和 Operando 同步辐射傅里叶变换红外光谱证实,N≡N的激活和固氮活性来自 CO 与吸附的氮气分子一步 C-N 偶联过程。该成果也突破了因N≡N的断裂困难导致电催化NH3和尿素合成效率低下的工业化应用瓶颈。


在该项研究中,谱育科技 EXPEC 5210 三重四极杆液质联用仪(LC-MS/MS)用于同位素标记的尿素分析。即将化合物分别以14N215N2以及混合N2作为氮源进行同位素标记,通过EXPEC 5210检测产物中同位素物质峰分布,从而判断尿素合成过程中C-N是两步偶联还是一步偶联。

▲ 尿素及合成产物的LC-MS/MS检测条件


检测结果显示,EXPEC 5210在检测低含量尿素同位素特征峰时,呈现良好的灵敏度和稳定性,依据同位素氮源标记的检测结果可以判断生成的尿素分子中的两个原子来自同一个N2分子,即C-N偶联的机理遵循一步偶联路径。


EXPEC 5210产品是谱育科技参与“国家重大科学仪器设备研制专项”项目成果,在各学科的研究领域得到了广泛应用,成为分析研究的得力工具,获得各行各业用户广泛好评。 

再次祝贺王教授团队通过潜心研究摘得科研硕果!

同时也欣喜地看到国产质谱在高精尖科研领域崭露头角,国产质谱应用前景日益广阔。

谱育科技将继续秉承自主创新的理念,在质谱领域持续研发投入和产品创新,加强产品迭代和应用创新,积极推动国产科学仪器迈向新台阶。


资料来源

王双印/陈晨/蒋三平团队Angew:一步C-N偶联电催化合成尿素实现100% N选择性和63.5%法拉第效率

(王双印课题组发文)


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EXPEC 5210 液相色谱-三重四极杆质谱联用仪系列(LC-MS/MS)



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