挥发和氧化敏感的化合物使用冷进气系统和电子轰击质谱分析

Summary

这部影片提出了一个协议，用电子轰击电离挥发和氧化敏感的化合物的质量spectrometrical分析。所提出的技术是为无机化学家兴趣尤其，与金属organyls，硅烷，或具有使用惰性条件下，例如在的Schlenk技术进行处理phosphanes工作。

Abstract

这部影片提出了一个协议，用电子轰击电离挥发和氧化敏感的化合物的质量spectrometrical分析。挥发和氧化敏感的化合物通过质谱法的分析是不容易实现的，因为国家的最先进的所有质谱方法所需要的分析物（电喷雾电离），共中的至少一种的样品制备步骤， 例如 ，溶解和稀释与基质化合物（基质辅助激光解吸/电离），或所制备的样品转移到质谱仪的电离源分析物-crystallization，大气压的条件下进行。这里，使用进样系统的描述使用扇区字段质谱仪配备有电子轰击电离源挥发性金属organyls，硅烷，和phosphanes的分析。所有的样品制备步骤和样品引入的离子源质谱仪发生或者下无空气条件下或在真空条件下，使化合物的分析非常容易被氧化。所提出的技术是为无机化学家兴趣尤其，与金属organyls，硅烷，或phosphanes，它必须使用在惰性条件，如的Schlenk技术进行处理工作。操作的原理，提出在该视频。

Introduction

化合物，如金属organyls，硅烷，或phosphanes通过质谱法的分析并不总是可行的。几个这些化合物是已知的时，分解迅速与空气接触。因此，测量的质谱时，最重要的步骤是样品制备中，分析物的转移到质谱仪和离子发生在不存在空气。在这个协议中，我们描述了一种策略，以满足这些要求，并提出了一个入口系统，这使得它能够得到挥发性化合物以前没有被进行质谱分析的质谱图，由于其难以处理和快速分解的环境条件下。由此，明确识别新的或现有的挥发性金属organyls，硅烷和phosphanes，易被氧化或水解的，现在可以与质谱的协助下进行的。有两个要求其具有为了分析化合物必须满足这易于氧化或水解：在惰性条件下的样品制备和离子产生。最后的前提下可使用质谱仪的离子源在真空下操作很容易地得到满足。这与大部分基质辅助激光解吸/电离（MALDI）质谱，并与所有的电子轰击离子源（EI）质谱仪^1,2的情况。电喷雾电离（ESI）是不为易被氧化或水解的化合物的分析很容易兼容，如在电离过程需要在环境条件³下的地方。然而，对于一些化合物，它们与氧或水，干燥，并与该最ESI源操作雾化气体的反应不大力是通过质谱法⁴足够用于分析。这也是对于电离策略类似于ESI， 例如 ，低温ESI，低温大气压电离和低温液体二次离子质谱SPECTR的情况下ometry ^5-7。与此相反，样品制备和转移到惰性条件下的离子源是更有挑战性。两个MALDI和ESI文书已加上手套箱中以使在惰性气氛中<....

Protocol

1，样品制备

1. 使用定制的可锁定的试管有凸缘（ 图1），用于运输和样品转移到质谱仪。之前填充样品，疏散附着到多个歧管的Schlenk线的可锁定的试管，通过加热用热枪除去残留的水。泄试管用干燥氩气，并再次抽空，同时加热。
2. 沉浸在上锁的试管成冷阱充满液氮（注意：用液氮时要小心）。浓缩样品到从连接到的Schlenk线的歧管的样品容器的试管中，收在试管的顶部锁定以及歧管，并从氮浴中取出锁定试管。作为质谱分析是非常敏感的，有少量就足够了。大多数分析物会在分析过程中保留在可锁定试管和是可用于进一步的实验在测量后。

图用于样品转移1上锁的试管。 A）的法兰用于连接到冷进入系统中，试管（B）的特氟隆抽头，以使化合物的无空气的条件下运输，（C）的螺钉以操作特氟隆抽头。

2，测量质谱

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Results

的三（三氟甲基）膦的EI质谱示于图3中 ，化合物，其分解时迅速与空气（ 图4）接触。所呈现的界面允许质谱对这些化合物的直线前进的测量。新颖界面的操作是容易和快速的和操作的质谱仪，当与常规应用于直接入口使用推杆并没有任何障碍。

图3的三质谱（三氟甲基）膦， 请点击这里查看该图的放大版本。

Discussion

从在标准样品制备程序，分解的化合物收购质谱载于本协议。所提出的技术被设计为金属organyls，硅烷和膦，这是很容易受到氧化和/或水解的分析，使得它有趣特别是对于无机化学家。为了达到最佳的效果，真空或空气的条件下在整个分析加以保存。因此该协议应认真遵守。的情况下，分析物进入与空气接触泄漏或错误处理的进口系统的，因为，造成严重后果如样品容器的爆炸可根据化合物的情况下进行分析（ 图4）。样品制备也应该只执行通过用于与的Schlenk线工作的，因为它们可以爆受过训练的人员由于不良的制造玻璃器皿真空下时。爆炸米飞行可以通过与空气因处理不当反应性化合物，在进入的Schlenk线的接触而引起的。液态氧的危险，在惰性气体中杂质冻结在寒冷的陷阱，也应考虑。液体氧的任何（上）有机化合物的接触可能导致引起的Schlenk线的爆炸剧烈反应。在分析过程中，在质谱仪的离子源中的压力应仔细观察，如在离子源的高压力可能会损坏仪器。

与挥发性金属organyls，极易受到氧化和/或水解硅烷和膦很少或根本不可能使用先进设备，最先进的与ESI或MALDI离子源，如根据一般进行样品制备.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
VG Autospec X	Micromass Co. UK Ltd（现为 Waters）		其他使用推杆直接进样口的 EI 质谱仪也应与该技术兼容
带法兰			定制的特氟龙水龙头应用于锁定试管
可锁定试管			的接口定制，接口由不锈钢制成。针阀必须包含在接口设计中！
舒伦克生产线			定制，必须包括用于抽空最细管的真空泵和用于捕获样品的液氮冷阱