一個(gè)分析滲濾液高效減水劑水泥痕跡共聚物的新方法 3

一個(gè)分析滲濾液高效減水劑水泥痕跡共聚物的新方法制作人：王連會(huì)日期：2013.10.12一：摘要本文主要討論兩個(gè)高度敏感分析方法基于質(zhì)譜法適用于在CEMI水泥漿滲濾液進(jìn)行快速檢測(cè)的高效減水劑的化合物的痕跡執(zhí)行一個(gè)快速檢測(cè)強(qiáng)塑劑化合物的痕跡:MALDITOF質(zhì)譜,用于確定管轄內(nèi)容自由滲濾液。在這項(xiàng)研究中,我們展示如何熱解和熱輔助水解/甲基化加上三四極子質(zhì)譜儀,提供了四氯乙烯共聚物的痕跡，在CEM的檢測(cè)效果很好的水泥漿滲濾液。一：介紹最后一代以聚羧酸酯（PCE）為基礎(chǔ)的超塑化劑是通過以下方式獲得的部分的接枝（酯化），聚環(huán)氧乙烷（PEO），聚甲基丙烯酸（PMAA）（圖1）的羧酸官能團(tuán)的共聚物。(圖1，見下頁)。原位熱輔助水解/甲基化發(fā)展（PyTHM）的方法，導(dǎo)致增加的靈敏度和較大的結(jié)構(gòu)信息，對(duì)幾種聚合物的類型。在其在聚合物中的應(yīng)用質(zhì)譜分析雖然大，尚未使用高效減水劑的浸出研究。更特別的是，軟電離技術(shù)如基質(zhì)輔助激光解吸/電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOFMS）是有效的表征。二：材料和方法2.1。化學(xué)品2.2。滲濾液2.3.應(yīng)用基體輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜2.4。質(zhì)譜儀和氣象色譜儀2.4。質(zhì)譜儀和氣象色譜儀2.1：化學(xué)品乙腈為色譜純超純水制備簡(jiǎn)單個(gè)人超純水系統(tǒng)對(duì)2,5-二羥基苯甲酸四甲基氫氧化銨高效減水劑的PCE，PEO和PMAA2.2。滲濾液浸出試驗(yàn)方法采用的是所謂的“ctg-leachcrete”裝置的設(shè)計(jì)，為了加快浸出過程中的水泥基材料。這種設(shè)置是來自索氏提取器原理。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)浸出試驗(yàn)；ctg-leachcrete系統(tǒng)提高水泥樣品降解過程由于浸出的方法不斷更新和保持在中性pH值。滲濾液的L2是硬化水泥漿體的CEM具有非常高的高效減水劑濃度的浸出結(jié)果；滲濾液的L3的硬化水泥漿體的CEM制定高效減水劑常用的工業(yè)用量的浸制備（1.2%高效減水劑，2520ppmPCE和120ppmPEO）。2.3.MALDI-TOFM制備基質(zhì)溶液1ml中溶解300毫克2,5-DHB與在濃度0.1％三氟乙酸的乙腈/水（50:50，體積/體積）的混合物中。MALDI-TOF-MS測(cè)量上進(jìn)行的布魯克第四反射式飛行時(shí)間質(zhì)譜儀配備SCOUT384探頭離子源，使用氮?dú)饷}沖激光（型號(hào)VSD-337ND激光科技公司）與能量輸出400J/脈沖和波長(zhǎng)為337nm。的激光輻照度為1.0和3.7×107Wcm-2之間的范圍內(nèi)。離子加速延遲提取條件為200ns和23千伏反射電壓。質(zhì)譜與FLEXANALYSIS程序處理。2.4。PY-MS和Py-THM-MS制備樣品浸泡熔凝石英棉與4升的分析的解決方案。原位熱解水解和甲基化的情況下，預(yù)混量TMAH溶液體積與分析解決方案。1、將樣品引入到鉑探測(cè)線圈的熱解器與與CDSpyroprobe千（牛津大學(xué)，賓夕法尼亞州，美國(guó)）用石英管（長(zhǎng)度=25毫米，寬度=0.9毫米）。2、熱解溫度使用的掃描速度為20度的CMS-1和熱解的停留時(shí)間設(shè)定為20秒。熱解器的氣相色譜儀瓦里安CP3800（加利福尼亞PaloAlto，美國(guó)）的耦合由CDS1500瓣接口（牛津，賓夕法尼亞州，美國(guó)）。2.4。PY-MS和Py-THM-MS3、蒸餾除去溶劑，通過增加接口的溫度升高到150度的溫度下連續(xù)氦氣流（流速=11毫升min-1的）4、為了優(yōu)化靈敏度，五米的惰性硅膠柱色譜烘箱中放置在保持在250度在分析。5、速熱解后，氦流進(jìn)行瓦里安（帕洛阿爾托，加利福尼亞，美國(guó)）1200系列三重四極桿質(zhì)譜儀的化合物。3。結(jié)果與討論3.1。MALDI-TOF-MS分析的免費(fèi)PEO高效減水劑3.2高效減水劑的Py-MS3.3。PY-THM-MS高效減水劑3.4。滲濾液中的水泥減水劑的痕跡分析3.1。MALDI-TOF-MS分析的免費(fèi)PEO高效減水劑5％的溶液制備高效減水劑用超純水。聚合物混合物含有1％的四氯乙烯共聚物和大約500ppm的自由PEO。超增塑劑溶液與2,5-DHB基質(zhì)溶液在10升10升比。質(zhì)譜儀正離子反射模式運(yùn)作。質(zhì)譜圖（圖2，見下頁）表示的聚合物分布，每個(gè)低聚物的峰相當(dāng)于PEO單體的分子量（44.02沓）之間的質(zhì)量差。在正離子反射模式MALDI-TOF技術(shù)是一種高效的方法來確定自由PEO高效減水劑。這種技術(shù)提供了有關(guān)用于四氯乙烯合成的PEO分布的平均分子量。在積極或消極的離子線性模式，MALDI-TOF-MS確實(shí)沒用的四氯乙烯共聚物高效減水劑檢測(cè)。3.1。MALDI-TOF-MS分析的免費(fèi)PEO高效減水劑圖二：MALDI-TOF-MS質(zhì)譜反射正離子模式，分析與2,5DHB矩陣，檢測(cè)免費(fèi)PEO高效減水劑在超純水（5％）混合。3.2高效減水劑的Py-MSPy-MS進(jìn)行分析，以獲得高效減水劑的光譜指紋和揀選離子形成由pyrolytical過程的特點(diǎn)。1％減水劑溶液（PCE2100ppm和100ppm左右免費(fèi)PEO）熱解在700?C。由此產(chǎn)生的質(zhì)譜示于圖中。3A，并顯示大量的質(zhì)譜峰。往前Py的純PEO-MS的分析導(dǎo)致一個(gè)強(qiáng)烈的單一的質(zhì)譜峰為m/z為86的離子物種的檢測(cè)。MS-MS譜選擇離子m/z為86后得到純PEO和高效減水劑。分析（圖3B）是相同的。都顯示產(chǎn)生的碎片離子CH3CH3CH2激進(jìn)的損失或同時(shí)中性的烯酮和激進(jìn)的氫損失。他們重組多取代的芳香結(jié)構(gòu)或甲基乙基。各種各樣的烴鏈和不耐熱基團(tuán)的有機(jī)化合物顯示了這種在裂解質(zhì)譜分析指紋。熱解質(zhì)譜分析允許我們理解熱降解四氯乙烯共聚物熱解過程中出現(xiàn)。3.2高效減水劑的Py-MS圖3：高效減水劑溶液Py-MS質(zhì)譜在超純水（1％）（A），MS/MS質(zhì)譜的選擇離子在m/z86（B）所示，所選擇的MS/MS質(zhì)譜離子m/z為120（C）。3.3。PY-THM-MS高效減水劑PCE的PY-THM-MS的結(jié)果是一個(gè)兩步機(jī)制的后果。第一步是一致的裂解和熱輔助水解/甲基酯與DeLeeuw的研究。第二個(gè)步驟是聚甲基丙烯酸甲酯的熱降解，眾所周知排除由解聚過程導(dǎo)methylmetacrylate檢測(cè)。由此，在原位裂解水解和甲基化實(shí)現(xiàn)的TMAH適合于四氯乙烯的降解過程（脫羧/隨機(jī)裂解聚合物鏈過程）轉(zhuǎn)換成相同的聚甲基丙烯酸甲酯的情況下的解聚作用機(jī)制。因此，在為Py的THM-MS條件，高減水劑分析允許檢測(cè)甲基化的聚甲基丙烯酸的單體的結(jié)果，由熱降解（在存在的TMAH）的四氯乙烯骨干的。因此，PY-THM-MS構(gòu)成一個(gè)強(qiáng)大的技術(shù)，基于聚甲基丙烯酸的共聚物溶液中四氯乙烯等高效減水劑所載有關(guān)通知。3.4。滲濾液中的水泥減水劑的痕跡分析低聚物在PEO浸出的情況下，先前確定在高效減水劑分析的情況下，應(yīng)被檢測(cè)到。MALDI-TOF-MS技術(shù)選擇，以確定自由PEO含量滲濾液L2獲得減水劑量具有非常高的水泥糊。MALDI-TOF-MS技術(shù)是一種快速，靈敏的方法來確定自由PEO來自溶液中的高效減水劑，尤其是礦物質(zhì)含量高的解決方案，如水泥糊滲濾液。L3的MALDI-TOF-MS協(xié)議分析不顯示任何顯著的信號(hào)，相應(yīng)的免費(fèi)PEO。因此，我們可以斷定自由基PEO完全被困在水泥基，或釋放數(shù)量小于我們的分析限制（1PPM）3.4。滲濾液中的水泥減水劑的痕跡分析

圖5：MALDI-TOF質(zhì)譜滲濾液L1用1ppm的PEO除了（A），MALDI-TOF質(zhì)譜滲濾液二級(jí)（B）。4。結(jié)論研究的有機(jī)混合物，是一個(gè)系高效減水劑聚羧酸酯，含PMAA接枝PEO和自由PEO。我們表明，MALDI-TOF-MS是一個(gè)簡(jiǎn)單而快速的方法，以檢測(cè)自由PEO滲濾液中的準(zhǔn)分子離子。靈敏度出色，再次檢測(cè)是可行的滲濾液含有1ppm的自由PEO。然而，MALDI-TOF-MS技術(shù)不足以檢測(cè)到過高的分子量和多分子性指數(shù)的四氯乙烯的共聚物。為了突出一個(gè)特定的離子PCE高效減水劑盡可能最佳的靈敏度，我們已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)基于PY-THM-MS方法，即專注于檢測(cè)PCE骨干聚甲基丙烯酸的聚合物。4。結(jié)論質(zhì)譜方法進(jìn)行了驗(yàn)證通過分析水泥糊具有非常高的的減水劑用量（10％）制定的滲濾液。得到的結(jié)果表明，我們的協(xié)議是能夠指出一個(gè)PCE系高效減水劑從一個(gè)CEM的水泥成分的浸出。此外，我們的研究水泥糊用平常的減水劑用量，PEO和PCE發(fā)布滲濾液的數(shù)量小于我們分析的極限。4。結(jié)論P(yáng)y-MS的結(jié)果已表明，該聚合物由隨機(jī)裂解導(dǎo)致簡(jiǎn)單多取代的乙基或甲基基團(tuán)的芳族離子的化學(xué)鍵的熱降解機(jī)理。這些離子是不夠具體的甲基丙烯酸的聚合物或共聚