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采用离子迁移谱法(IMS)和IMS-MS技术研究氯化烃的负压化学电离


来源: Ladislav Moravsky et al  发布日期: 2022-07-27  访问量: 34


使用离子迁移谱研究了选定氯化烃(四氯化碳CCl4和六氯乙烷C2Cl6、二氯甲烷CH2Cl2、三氯甲烷CHCl3、1,1,1,2-四氯乙烷1,1,1,2-C2H2Cl4、1,1,2,2-四氯乙烷1,1,2,2,-C2H2Cl4 1,1,2-三氯乙烷1,1,2-C2H3Cl3和1,1,2-三氯乙烷1,1,2-C2HCl3)的负极性常压化学电离光谱法(IMS)和IMS结合飞行时间质谱(IMS-TOF MS)技术,在干燥空气和两种不同的漂移气体温度(323和373K)下。使用O2-CO2(H2O)0,1反应物离子(RIs)进行电离,主要的电离反应是离解电子转移...
标签: 离子迁移谱IMS、IMS-MS、氯化烃、化学电离
 

Negative Atmospheric Pressure Chemical Ionisation of Chlorinated Hydrocarbons Studied by Ion Mobility Spectrometry (IMS) and IMS-MS Techniques.

Ladislav Moravsky1,2, Arian Fateh Borkhari1 , Alexey Adamov2 , Alexey A. Sysoev2 , Peter Papp1 and Štefan Matejčík1,2*

1Department of Experimental Physics, Comenius University, Mlynská dolina F2, 84248 Bratislava, Slovakia
2National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute), Molecular Physics Department, Kashirskoe shosse 31, 115409 Moscow, Russia

Abstract
Negative polarity atmospheric pressure chemical ionization of selected chlorinated hydrocarbons (tetrachloromethane CCl4 and hexachloroethane C2Cl6, dichloromethane CH2Cl2, trichloromethane CHCl3, 1,1,1,2-tetrachloroethane 1,1,1,2-C2H2Cl4, 1,1,2,2-tetrachloroethane 1,1,2,2,-C2H2Cl4 1,1,2-trichloroethane 1,1,2-C2H3Cl3, and 1,1,2-trichloroethane 1,1,2-C2HCl3) was studied using ion mobility spectrometry (IMS) and IMS combined with time-of-flight mass spectrometer (IMS-TOF MS) techniques, in the dry air and at two different drift gas temperatures (323 and 373 K). The ionization was performed using the O2-CO2(H2O)0,1 reactant ions (RIs), and the dominant ionization reaction was the dissociative electron transfer. The ionization resulted in the appearance of Cl- ions for all substances and [O2H..Cl]- ions, which were absent in the case of perchlorinated substances. The quantum-chemical calculations at the density functional theory level of theory using the ωB97X-D/aug-cc-pVTZ method were performed to calculate the thermochemical data (heats of formations, electron affinities, reaction enthalpies) for RIs, neutral substances, neutral fragments, and the anionic fragments. The calculations supported the experimental observations regarding the endothermicity of the Cl- channel for all substances and the exothermicity of the [O2H..Cl]- channel for the tetrachloro- and trichloroethanes.

使用离子迁移谱研究了选定氯化烃(四氯化碳CCl4和六氯乙烷C2Cl6、二氯甲烷CH2Cl2、三氯甲烷CHCl3、1,1,1,2-四氯乙烷1,1,1,2-C2H2Cl4、1,1,2,2-四氯乙烷1,1,2,2,-C2H2Cl4 1,1,2-三氯乙烷1,1,2-C2H3Cl3和1,1,2-三氯乙烷1,1,2-C2HCl3)的负极性常压化学电离光谱法(IMS)和IMS结合飞行时间质谱(IMS-TOF MS)技术,在干燥空气和两种不同的漂移气体温度(323和373K)下。使用O2-CO2(H2O)0,1反应物离子(RIs)进行电离,主要的电离反应是离解电子转移。电离导致所有物质出现氯离子和[O2H..Cl]-离子,在高氯化物质的情况下不存在这些离子。使用ωB97X-D/aug-cc-pVTZ方法在密度泛函理论水平上进行量子化学计算,以计算RIs、中性物质、中性片段和阴离子片段的热化学数据(生成热、电子亲和力、反应焓)。这些计算支持关于所有物质的氯通道吸热性和四氯乙烷和三氯乙烷的[O2H..Cl]-通道放热性的实验观察

 

 


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