ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРИМЕСЕЙ В ПЕНТАКАРБОНИЛЕ ЖЕЛЕЗА МЕТОДОМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

А. Yu. Sozin, T. G. Sorochkina, О. Yu. Chernova, L. B. Nushtaeva

Аннотация


Методом хромато-масс-спектрометрии впервые проведено исследование примесного состава коммерческого образца пентакарбонила железа. Разработана система пробоотбора, позволяющая проводить анализ его паровой фазы. Для разделения примесей исследована возможность применения кварцевой капиллярной колонки с метилсилоксаном в качестве неподвижной жидкой фазы. Показано, что ее использование позволяет определять в пентакарбониле железа вещества как с низкими температурами кипения, так и с достаточно высокими (от постоянных газов до нонана). Идентификацию примесей проводили сравнением их экспериментальных масс-спектров с данными базы NIST. Часть пиков примесей имели хроматографическое разрешение не ниже 0.7, что позволило получить их масс-спектры, пригодные для библиотечного поиска и идентификации. Коэффициенты подобия их масс-спектров с библиотечными базы данных NIST составили 0.83-0.99. В тех случаях, когда хроматографического разделения примесей было недостаточно, использовали мониторинг отдельных специфических ионов. Использование такого подхода позволило более точно определить времена удерживания примесей в перекрывающихся пиках и откорректировать масс-спектры от влияния сигналов фона и других компонентов. При идентификации изомеров масс-спектрометрические данные не обеспечивали достоверную информацию об их структуре. Поэтому были дополнительно использованы газохроматографические данные по индексам удерживания примесей. В работе учитывали индексы удерживания, полученные на капиллярных колонках с полиметилсилоксановыми фазами при сходных с нашими условиях разделения. Применение данных подходов позволило идентифицировать в пентакарбониле железа 39 примесных веществ. Все они установлены впервые. Ими являются атмосферные газы, предельные и непредельные углеводороды С1-С9, их изомеры, толуол.

Ключевые слова: пентакарбонил железа, капиллярная колонка, примеси, идентификация, хромато-масс-спектрометрия

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2016.20.3.001


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


Syrkin V.G. Khimiia i tekhnologiia karbonil'nykh materialov [Chemistry and technology of carbonyl materials]. Moscow, Khimiya Publ., 1972, 240 p. (in Russian).

Feshchenko I.A., Fediai A.V., Tsinovoi Iu.N. [Preparation of high-purity nano-sized iron oxide by oxidation of iron pentacarbonyl]. Tezisy dokladov 14 konferentsii “Vysokochistye veshchestva i materialy. Poluchenie, Analiz, Primenenie” [Abstracts 14 Conference “High-purity substances and materials. Preparation, analysis, application”], N. Novgorod, 2011, pp. 204-205 (in Russian).

Syrkin V.G. Karbonily metallov [Carbonyls of metals]. Moscow, Khimiya Publ., 1983. 200 p. (in Russian).

Alekseev G.G., Volkonskii V.A., Duniakhina N.I., Shepelev A.A., Shchitkov K.G. Sposob polucheniia tonkoplenochnykh zheleznykh magnitnykh pokrytii [A technique for preparation of thin-film iron magnetic coatings] Application for an invention, no. 92012401/10; applied on 16.12.1992; published 09.07.1995, 1 p. (in Russian).

Eliseev E.V., Pul'nikov I.I., Riabukhin A.V., Savitskii A.V., Sharin G.A. Sposob polucheniia vysokoobogashchennykh izotopov zheleza [A technique for preparation of highly enriched isotopes of iron] Application for an invention, no. 2005114795/150; applied on 14.05.2005; published 20.11.2006, 1 p. (in Russian).

Volkov V.L., Syrkin V.G., Tolmasskii I.S. Karbonil'noe zhelezo [Carbonyl iron]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1969. 256 p. (in Russian).

Semenenko K.N., Fokina E.E., Fokin V.N., Troitskaia S.L., Burnasheva V.V Sposob polucheniia pentakarbonila zheleza [A technique for preparation of iron pentacarbonyl] Author certificate, no. 724447; applied on 31.10.1978; published 30.03.1980, 2 pp. (in Russian).

Sait firmy ООО “Sintez-PKZh” [the site of the firm “Sintez-PKZh”]. Available at: http://www.sintez-cip.ru/ (accessed 23 April 2016).

Katalog khimicheskih reaktivov “Sigma-Aldrich Company” [Handbook of chemical reagents “Sigma-Aldrich Company”]. 2012-2014. 1503 p. (in Russian).

Sait firmy ООО “Elmos” [the site of the firm “Elmos”]. Available at: http://www.metalorganics.ru/ (accessed 23 April 2016).

Soiak L. [Separation and identification of isomeric hydrocarbons by capillary gas chromatography and its combinations with mass spectrometry and Fourier transform IR spectroscopy]. Rossiiskii khimichesrii zhurnal [Russian Chemical Journal], 2003, vol. 47, no. 2, pp. 51-69 (in Russian).

The NIST 11 Mass Spectral Library (NIST11/2011/EPA/ NIH). Software/Data Version (NIST08); NIST Standard Reference Database, Number 69, August 2011. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899. http:// webbook.nist.gov (accessed 23 April 2016).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.