Name: Analisi chimica delle frazioni acqua-ospitato di petrolio greggio fuoriuscite Utilizzando TIMS-FT-ICR MS (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 17 s
Description: Scopri la caratterizzazione molecolare delle frazioni acqua-ospitato di petrolio greggio utilizzando TIMS-FT-ICR MS. Questo metodo avanzato permette di analizzare migliaia di componenti con alta risoluzione.

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Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institute of Health (Grant No. R00GM106414 a FFL). Vorremmo riconoscere la spettrometria di massa avanzata Struttura della Florida International University per il loro sostegno.

1. Preparazione delle frazioni acqua-sistemati a basso consumo energetico (LEWAF) <ol><li> Pulire 2-L bottiglie di aspirazione per il risciacquo delle bottiglie con cloruro di metilene per eliminare eventuali contaminanti. </li><li> Riempire bottiglie con 50 ml di cloruro di metilene, chiuderli, e agitare per 30 s. Scolateli nel contenitore dei rifiuti. Ripetere per un totale di tre lavaggi. </li><li> Utilizzare un flacone di aspirazione per l&#39;esposizione irradiazione e l&#39;altra bottiglia come campione di controllo (eseguire insiemi dei duplicati di ogni se possibile). </li><li> Preparare acqua di mare artificiale miscelando 35 g di miscela di sale marino per 1 L di acqua utilizzata per una salinità finale di 33 parti per mille. Filtrare la soluzione sotto poca o nessuna pressione negativa per evitare la perdita di composti volatili utilizzando un apparato di filtrazione equipaggiato con un filtro dimensione dei pori di 0,45 micron o inferiore. </li><li> Riempire le bottiglie di aspirazione con l&#39;acqua di mare artificiale, lasciando ~ 20%, o 400 ml, di spazio di testa. </li&gt; <li> Aggiungere il greggio all&#39;acqua di mare predosata utilizzando una siringa a tenuta di gas ad una concentrazione nominale di 1 g di olio / L. NOTA: Più oli viscosi devono essere consegnati in peso. </li><li> Dopo l&#39;aggiunta di olio, mescolare le soluzioni per 24 h al buio (o coprendo le bottiglie di aspirazione con un foglio di alluminio) utilizzando una piastra di agitazione funzionare a bassa velocità senza la generazione di un vortice (circa 100 rpm) per consentire tutti i componenti idrosolubili di andare in soluzione ed evitare l&#39;inclusione dell&#39;olio particolato. </li></ol> 2. LEWAF Photo-irradiazione, Raccolta dei campioni, e trattare <ol><li> Preparare due serie di bottiglie per ciascun esperimento foto-irradiazione. </li><li> Coprire una serie di bottiglie di aspirazione con un foglio di alluminio; questo sarà il controllo scura. </li><li> Collocare le bottiglie di aspirazione in un insieme bagnomaria a temperatura controllata per mantenere le bottiglie di aspirazione ad una temperatura di 25 ° C all&#39;interno del solare irradiatore attrezzata with una lampada allo xeno da 1.500 W ad una intensità luminosa di 765 W / m 2. </li><li> Irradiano i campioni continuamente per il tempo desiderato (questo esperimento è durato 115 h); non c&#39;è tempo massimo. </li><li> Dopo orari prestabiliti, (15, 24, 48, e 115 h in questo esperimento) raccolgono 150 ml di acqua dal fondo dell&#39;aspiratore vetro da stappare la bottiglia aspiratore e aprendo la valvola di scarico. </li><li> Utilizzando un imbuto separatore eseguire una estrazione liquido-liquido con cloruro di metilene aggiungendo aliquote di 50 ml di cloruro di metilene, agitando il campione per 2 min sfiato regolarmente l&#39;imbuto per evitare il tappo da soffiando via. </li><li> Lasciare separare le fasi, e rimuovere la fase organica inferiore togliendo il tappo dall&#39;imbuto e lentamente aprire la valvola di scarico. Scaricare il campione in un pallone a fondo piatto dotato di un imbuto riempito con 100 g di Na 2 SO 4. Risciacquare imbuto con cloruro di metilene aggiuntivo Effettuare l&#39;estrazione 3 volte per increasuna e l&#39;efficienza di estrazione. NOTA: estrazioni multiple sono eseguite in modo da aumentare l&#39;efficienza di estrazione della procedura. </li><li> Rimuovere l&#39;imbuto, aggiungere una colonna Snyder e posizionare il pallone a fondo piatto in un bagno di acqua calda impostato a 58 ° C. Far evaporare fino a 15 ml di campione rimane. </li><li> Trasferire il campione in un tubo di concentrazione e asciugare i campioni con una leggera corrente di azoto attenzione per evitare la perdita di campione da spruzzi. </li></ol> 3. Preparazione del campione per l&#39;analisi NOTA: La preparazione del campione per l&#39;analisi è la chiave, e la cura deve essere presa per evitare l&#39;introduzione di contaminanti stranieri, in particolare attraverso l&#39;uso di materiali plastici, che farà sì che la lisciviazione nel campione. <ol><li> Preparare una miscela di 1: 1 v: v metanolo: toluene utilizzando LC-MS solventi Optima-grade. </li><li> Usando una micropipetta volumetrica, aggiungere solvente alle fiale di vetro e quindi aggiungere i campioni con un rapporto di 1: 100,prima aggiungendo 990 ml di solvente e poi aggiungendo 10 ml di campione. NOTA: micropipette di vetro vengono utilizzati per evitare leeching dovuto al cloruro di metilene o toluene. </li><li> Opzionale: Utilizzare mix di sintonia per calibrare la mobilità ionica. NOTA: Una fonte API spesso percolare se utilizzato regolarmente secondo uno standard di calibrazione. Se gli ioni di calibrazione non sono presenti negli spettri, poi una miscela può essere preparata aggiungendo alcune soluzione standard per il campione ad una diluizione 1: 1.000. </li></ol> 4. Fourier Transform-Ion ciclotrone risonanza spettrometria di massa (FT-ICR MS) Analisi <ol><li> Impostare lo strumento in modalità &quot;Operate&quot; facendo clic sul pulsante operare. </li><li> Caricare il campione in una siringa campione. </li><li> Nella scheda fonte API, impostare la velocità di infusione al / h velocità di 200 ml. </li><li> Impostare la pressione del nebulizzatore ad 1 bar e la temperatura vaporizzatore a 300 ° C. </li><li> tasso di gas secco impostato a 1.2L / min e la temperatura a 220 ° C. NOTA: Questa procedura è applicabile sia APPI e APCI. </li><li> Impostare lo strumento in modalità &quot;Tune&quot; facendo clic sul pulsante melodia. Uno spettro dovrebbe apparire sullo schermo. NOTA: Se necessario, lo strumento può essere ottimizzato al fine di migliorare la trasmissione di ioni e rilevamento nell&#39;intervallo m / z degli analiti cambiando i parametri strumentali, quali tensioni, frequenze RF e ampiezze. Si noti che lo spettrometro di massa deve essere ricalibrato. </li><li> Interrompere la modalità &quot;Tune&quot; facendo clic sul pulsante di arresto. </li><li> Impostare il numero di scansioni di media, in genere tra 20-200 scansioni al spettro di massa, e premere il pulsante di acquisizione per acquisire uno spettro di massa. NOTA: Averaging spettri multipli di migliorare il rapporto segnale-rumore diminuendo il rumore e aumentare il segnale di specie bassa abbondanza 14. </li></ol> 5. Trapped Ion Mobility Spectrometry (TIMS) Analisi <ol><li> Attiva la modalità &quot;cromatografia&quot; sul programma di acquisizione FT-ICR. </li><li> Attiva la modalità &quot;TIMS&quot; ruotando l&#39;interruttore l&#39;interruttore esterno per TIMS. NOTA: Le tensioni utilizzate nel TIMS sono controllati esternamente dallo strumento. Un secondo software controllerà l&#39;imbuto ingresso dello strumento per l&#39;analisi IMS. </li><li> Accendere la pompa di sgrossatura supplementare e, tramite la valvola di controllo del TIMS, regolare le pressioni di ingresso e di uscita a valori desiderati (in questo esperimento, P1 è stato fissato a 2,8 mbar e P2 a 1,4 mbar). NOTA: La pompa esterna deve essere acceso alcune ore prima dell&#39;analisi per assicurare che la pompa è caldo e che il rendimento è uniforme durante l&#39;analisi IMS, poiché le variazioni di velocità del gas causeranno errori negli spettri. </li><li> Prima identificare il campo di tensione che è necessario per eseguire l&#39;analisi IMS; questo è fatto con un facile, rapida ricerca su un ampio campo di tensione (250 V) ad unabassa risoluzione IMS (1 V / fotogramma). </li><li> Se le tensioni utilizzate sono sufficienti per analizzare l&#39;intero spettro, quindi ripetere l&#39;esperimento, regolando il TIMS per un&#39;analisi risoluzione superiore. Per fare ciò, diminuire la V / telaio per 0,1 V e cambiare il numero di fotogrammi per coprire tutta la rampa ΔV. NOTA: L&#39;utente può avere bisogno di ottimizzare il numero di esperimenti TIMS che si accumulano nella cellula di collisione prima dell&#39;analisi FT-ICR MS. </li></ol> Analisi 6. Dati <ol><li> Aprire i dati MS in un software di analisi dei dati. </li><li> Impostare i criteri di picco-picking per selezionare quelli sopra 6 rumore rapporto segnale-e utilizzare la funzione &quot;Trova Peaks&quot;. NOTA: Lo spettro risultante è internamente ricalibrato utilizzando standard presenti nella soluzione. Questo è utilizzato per identificare serie chimica e viene quindi ricalibrato nuovo al fine di migliorare la precisione per una vasta gamma di assegnazione elementare. </li><li> Eseguire assegnazione elementare utilizzando una formula di assegnazionement strumenti o software. NOTA: i limiti di Formula C 1-100 H 1-100 N 0-2 O 0-7 S 0-2, configurazioni pari e dispari di elettroni, sono ammessi, e una tolleranza di massa di 0,5 ppm M + e [M + H] + forme ioni </li><li> Importare dati IMS-MS ad un software di analisi dei dati e generare uno spettro di massa media per l&#39;intero range analitico. </li><li> Selezionare i picchi superiori a 6 segnale-rumore. Utilizzando la serie che è stato identificato in altissima risoluzione analisi MS, ricalibrare internamente lo spettro </li><li> Utilizzando le identificazioni formula dall&#39;analisi FT-ICR MS, generare un elenco di tutti i target m / z, e salvare questo come &quot;Flist.txt&quot; nella cartella dei dati. Questo elenco sarà utilizzato nella prima fase del trattamento dei dati </li><li> Caricare ed eseguire lo script fornito al fine di estrarre un cromatogramma ionico estratto (EIC) per ogni obiettivo m / z nella lista. </li><li> Modificare lo script python per inserire il regista di filey, la tensione di avvio, la dimensione del passo, e il numero di passi in tale analisi porta 11. </li><li> Eseguire lo script deconvoluzione IMS. NOTA: Si aprirà ogni EIC e identificare i picchi da iterativa raccordo gaussiana. I risultati vengono emessi in formato Excel 13. NOTA: Dopo il montaggio, sono esclusi picchi di sotto di un certo criterio, tipicamente basata sulla altezza, larghezza, e l&#39;area del picco (picchi di sotto di una certa larghezza sono tipicamente esclusi dall&#39;analisi a causa di picchi di rumore casuale). </li><li> Utilizzando i picchi di tuning, calibrare la mobilità ionica dalla tensione alla mobilità per gli ioni 11. Questo può essere convertito in una collisione sezione trasversale con l&#39;equazione Mason-Schamp. </li></ol>

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</ol>

Gli autori dichiarano interessi finanziari concorrenti.

I passaggi critici all&#39;interno del protocollo La complessità chimica di LEWAFs richiede una preparazione accurata in modo che gli esperimenti di laboratorio per riflettere con precisione ciò che si trova in natura. Una valutazione valida dei dati cerniere su tre criteri: minimizzare l&#39;introduzione di artefatti tutta campione manipolazione (ad esempio, la preparazione della LEWAF, campionamento, estrazioni, e la preparazione del campione per l&#39;analisi), convalidando il proto...

Ci sono numerose fonti di esposizione ambientale al petrolio greggio, sia per cause naturali e per l&#39;esposizione di origine antropica. Dopo il rilascio nell&#39;ambiente, particolarmente nel mare, il greggio può subire partizionamento, con la formazione di una chiazza di olio sulla superficie, una perdita di componenti volatili nell&#39;atmosfera, e sedimentazione. Tuttavia, miscelazione a bassa energia dell&#39;olio scarsamente solubile e l&#39;acqua si verifica, e questa miscela, che non è classicamente solubilizzato, forma quello che viene definito come frazione-alloggiati acqua bassa energia (LEWAF). La solubilizzazione dei componenti dell&#39;olio in acqua è generalmente migliorata durante l&#39;esposizione dell&#39;interfaccia olio-acqua alla radiazione solare. Questa foto-solubilizzazione del greggio nell&#39;oceano può subire significativi cambiamenti chimici a causa di questa esposizione alle radiazioni solari e / oa causa di degradazione enzimatica 1, 2. La comprensione di questi cambiamenti chimici e<html> come si verificano in presenza della matrice bulk (ossia, il petrolio greggio) è fondamentale per mitigare gli effetti questa esposizione ha sull&#39;ambiente. Studi precedenti hanno dimostrato che l&#39;olio greggio subisce l&#39;ossigenazione, in particolare gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), che rappresentano una fonte altamente tossica di contaminazione che danneggia organismi, subisce bioaccumulo, ed è bioattivo 3, 5, 6. La comprensione dei prodotti dei diversi processi di ossigenazione è difficile perché si verificano solo in presenza della matrice bulk. Pertanto, una singola, analisi standard può non essere rappresentativo dei cambiamenti che si verificano in natura. La preparazione del LEWAF deve replicare i processi naturali che avvengono in un contesto ambientale. Di particolare interesse è l&#39;ossigenazione degli IPA, che si verifica a causa di radiazione solare. t &quot;&gt; La seconda sfida nello studio della frazione-alloggiati acqua è l&#39;identificazione molecolare dei diversi costituenti chimici nel campione. A causa della complessità del campione, causato dalla sua elevata massa e grado di ossigeno, i prodotti ossigenazione sono tipicamente inadatto per la tradizionale analisi effettuata mediante gascromatografia combinata con analisi MS 7, 8. Un approccio alternativo è quello di caratterizzare le modifiche della formula chimica del campione utilizzando risoluzione ultra-elevata massa tecniche di MS (es, FT-ICR MS ). accoppiando TIMS al FT-ICR MS, oltre alla separazione isobarica nel dominio MS, spettrometria mobilità ionica (IMS) dimensione prevede la separazione e informazioni caratteristiche per i diversi isomeri presenti nel campione 9, 10, 11. combinato con un laser a pressione atmosfericaionizzazione (APLI) fonte, l&#39;analisi può essere selettivo alle molecole coniugate presenti nel campione, permettendo le modifiche IPA subiscono essere accuratamente caratterizzati 12, 13. In questo lavoro, si descrive un protocollo per la preparazione di LEWAFs esposte al foto-irradiazione al fine di studiare i processi di trasformazione dei componenti dell&#39;olio. Illustriamo anche i cambiamenti che si verificano sulla foto-irraggiamento, nonché la procedura per l&#39;estrazione del campione. Noi presenteremo anche l&#39;uso di APLI con TIMS accoppiato con FT-ICR MS per caratterizzare le PAH LEWAF in funzione della esposizione alla luce.

<table><tbody><tr><td><forte>Reagenti</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>cloruro di metilene, Optima</td><td>Fisher Scientific</td><td>DS-151-4</td> Usato come metanolo <td>ricevuto</td></tr><tr><td>, Optima LC/MS</td><td>Fisher Scientific</td><td>A456-4</td> Usato come <td></td></tr><tr><td>toluene ricevuto, Optima</td><td>Fisher Scientific</td><td>T291-4</td><td>Usato come ricevuto</td></tr><tr><td>Na2SO4, granulare, anidro</td><td>Fisher Scientific</td><td>S415-212</td><td>bruciato a 450&nbsp; &#176; C/Memorizzato a 105&nbsp; &#176; C</td></tr><tr><td>Petrolio greggio</td><td>Varie fonti</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Instant Ocean&reg;</td><td>Sistemi per acquari</td><td>SS1200</td><td>33 ppt di salinità con 0,45 &mu; filtrazione dei pori</td></tr><tr><td><forte>Nome&nbsp; </td><td>Azienda</td><td>Numero di catalogo</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Suntext XLS+</td><td>Atlas Chicalo Ill, USA</td><td></td><td>Lampada ad arco xeon da 1.500 W, intensità luminosa di 765&nbsp; W/m2</td></tr><tr><td>Ionizzazione laser a pressione atmosferica</td><td>Bruker Daltonics Inc, MA</td><td></td><td>Nota Viene utilizzato un laser a 266 nm</td></tr><tr><td>TIMS-FT-ICR MS Instrument</td><td>Bruker Daltonics Inc, MA</td><td></td><td>L'impostazione che avevamo consisteva in un 7&nbsp; Magnete a T con cella all'infinito</td></tr><tr><td><forte>Nome&nbsp; </td><td>Azienda</td><td>Numero di catalogo</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>DataAnalysis 4.2</td><td>Bruker Daltonics Inc, MA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Python 2.7</td><td></td><td></td><td>Richiede Numpy, Scipy, Pandas, glob, oct2py e os</td></tr><tr><td>Octave 4.0</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

analisi chimica delle frazioni acqua-ospitato di petrolio greggio fuoriuscite utilizzando tims-ft-icr ms

Chemical Analysis of Water-accommodated Fractions of Crude Oil Spills Using TIMS-FT-ICR MS

Più processi chimici controllano come petrolio greggio è incorporato in acqua di mare e anche le reazioni chimiche che avvengono gli straordinari. Lo studio di questo sistema richiede l&#39;attenta preparazione del campione per riprodurre accuratamente la formazione naturale della frazione-alloggiati dell&#39;acqua presente in natura. frazioni-ospitato acqua a bassa energia (LEWAF) sono accuratamente preparate mescolando petrolio greggio e acqua con un rapporto insieme. bottiglie di aspirazione vengono irradiati, ea impostare punti di tempo, l&#39;acqua viene campionato ed estratti tramite tecniche standard. Una seconda sfida è la caratterizzazione rappresentatività del campione, che deve prendere in considerazione i cambiamenti chimici che si verificano nel corso del tempo. Un&#39;analisi mirata della frazione aromatica del LEWAF può essere eseguita utilizzando una sorgente di ionizzazione laser a pressione atmosferica accoppiato ad una mobilità ionica intrappolato fuoriserie spettrometria-trasformata di Fourier-ion spettrometro di massa risonanza ciclotronica (TIMS-FT-ICR MS). L&#39;analisi TIMS-FT-ICR MS offre mobilità ionica ad alta risoluzione e ad altissima risoluzione analisi MS, che consentono ulteriormente l&#39;identificazione dei componenti isomeri dai loro collisione sezioni (CCS) e formula chimica. I risultati mostrano che la miscela olio-acqua viene esposto alla luce, vi sia una significativa foto-solubilizzazione dell&#39;olio superficie in acqua. Nel tempo, la trasformazione chimica delle molecole solubilizzati avviene, con una diminuzione del numero di identificazioni di azoto e specie di zolfo-cuscinetto a favore di quelli con un maggior contenuto di ossigeno che sono stati tipicamente osservato in olio di base.

Analisi LEWAF da TIMS-FT-ICR MS si traduce in uno spettro bidimensionale sulla base di m / z e la tensione di intrappolamento TIMS. Ciascuno dei campioni, prelevati a tempi diversi, può quindi essere caratterizzato in base alla composizione chimica cambia, come osservato dalla distribuzione di formule chimiche e il contributo isomerica identificato dalla IMS (vedi Figura 1). Tipicamente, la m / z informazioni possono essere utilizzate per assegnare form...

La frazione a basso consumo energetico di acqua-alloggiati (LEWAF) di petrolio greggio è un sistema difficile da analizzare, perché nel corso del tempo, questa miscela complessa subisce trasformazioni chimiche. Questo protocollo illustra i metodi per la preparazione del campione LEWAF e per l&#39;esecuzione di foto-irraggiamento e analisi chimica mediante intrappolato spettrometria a mobilità ionica-FT-ICR MS.

Analisi chimica delle frazioni acqua-ospitato di petrolio greggio fuoriuscite Utilizzando TIMS-FT-ICR MS

Multiple chemical processes control how crude oil is incorporated into seawater and also the chemical reactions that occur overtime. Studying this system ...

L'obiettivo generale di questi esperimenti è illustrare i vantaggi analitici offerti dall'utilizzo di tecnologie emergenti basate sulla spettrometria di massa TIMS-FT-ICR per la caratterizzazione molecolare di miscele complesse, come le frazioni accomodate in acqua di oli greggi. L'accoppiamento tra TIMS e FT-ICR MS combina due delle tecniche ortogonali e differenziali più complete per l'analisi di miscele complesse. Questa combinazione consente, in un'unica analisi, di caratterizzare migliaia di componenti molecolari con potere risolutivo in mobilità superiore a 150, risoluzione di massa di 500.000 e accuratezza della massa inferiore al sub-ppm.La spettrometria di massa TIMS-FT-ICR consente la separazione, l'identificazione e la quantificazione a livello molecolare di miscele complesse, in base alle differenze di dimensioni, carica e massa, con un consumo minimo del campione. Per iniziare la preparazione del LEGAF, aggiungere 50 millilitri di diclorometano in una bottiglia in vetro da due litri per aspiratore. Chiudere la bottiglia e agitare per 30 secondi.Scartare il lavaggio con diclorometano ed eseguire nuovamente questo procedimento altre due volte. Lavare un altro contenitore da due litri per aspiratore in questo modo, quindi aggiungere circa 1,6 litri di acqua marina artificiale filtrata con una salinità di 33 parti per mille a ciascun contenitore. Aggiungere una bacchetta d'agitazione, quindi utilizzare una siringa ermetica per aggiungere a ciascun contenitore un quantitativo sufficiente di campione di petrolio greggio per ottenere una concentrazione finale di un grammo per litro di petrolio e acqua marina.Avvolgere le bottiglie in fogli di alluminio per escludere la luce e agitare le miscele a circa 100 giri/min per 24 ore per completare la preparazione del LEWAF. È importante prestare attenzione durante la prima miscelazione dell'olio e dell'acqua per evitare un'eccessiva agitazione della soluzione. Successivamente, togliere l'involucro di alluminio da una delle bottiglie di LEWAF, lasciandone una come controllo al buio.Posizionare le bottiglie nell'irradiator solare con la temperatura regolata per mantenere i campioni a 25 gradi Celsius. Irradiare le miscele continuamente per la durata desiderata dell'esperimento. A intervalli prestabiliti durante l'esperimento, prelevare frazioni di 150 millilitri da ciascuna bottiglia rimuovendo il tappo e aprendo la valvola di scarico.Estrarre ogni aliquote campione utilizzando 50 millilitri di diclorometano per tre volte mediante un imbuto separatore. Agitare l'imbuto per due minuti ogni volta, ricordandosi di sfiatare regolarmente l'imbuto per evitare l'accumulo di pressione. Svuotare il campione in un pallone a fondo piatto attraverso un imbuto contenente solfato e risciacquare il solfato di sodio con ulteriore DCM.Concentrare l'estratto fino a 15 millilitri utilizzando un bagno a temperatura costante impostato a 58 gradi Celsius. Trasferire il concentrato in un tubo da concentrazione, risciacquando il matraccio con DCM. Concentrare ogni campione fino a un millilitro sotto un flusso delicato di gas azoto.Per ogni campione concentrato, utilizzando una micropipetta a spostamento positivo in vetro, aggiungere 990 microlitri di una miscela uno a uno in volume di metanolo e toluene in un vial di vetro. Quindi aggiungere 10 microlitri del campione. Per iniziare l'analisi FTR-ICR MS, impostare lo strumento sulla modalità Operate.Prelevare un campione con una siringa per campioni. Impostare la velocità di infusione a 200 microlitri all'ora, la pressione del nebulizzatore a due bar e la temperatura del vaporizzatore a 300 gradi Celsius. Impostare la portata del gas secco a 1,2 litri al minuto e la temperatura a 220 gradi Celsius.Quindi impostare lo strumento sulla modalità Tune. Sulla base dello spettro ottenuto, regolare i parametri dello strumento e ricalibrare lo spettrometro di massa per migliorare la trasmissione e la rilevazione degli ioni nell'intervallo desiderato di rapporti massa/carica. Una volta ottimizzati i parametri dello strumento, uscire dalla modalità Tune.Impostare il numero desiderato di scansioni da mediare per spettro di massa, quindi acquisire lo spettro. Per iniziare l'analisi mediante spettrometria di mobilità ionica intrappolata, accendere l'interruttore esterno dello strumento TIMS per attivare la modalità TIMS. Impostare lo strumento FT-ICR sulla modalità cromatografia.Accendere la pompa ausiliaria di pre-vuoto e impostare le pressioni di ingresso e uscita ai valori desiderati utilizzando la valvola di controllo TIMS. Lasciare riscaldare la pompa per almeno tre ore, quindi eseguire una scansione rapida su un ampio intervallo di tensione con una risoluzione IMS e MS bassa per identificare l'intervallo di tensione necessario per l'analisi. Una volta identificato l'intervallo, impostare la tensione per fotogramma a 0,1 volt.Impostare il numero di fotogrammi in modo da coprire interamente la rampa di DeltaV ed eseguire l'analisi. Dopo aver effettuato le analisi, elaborare i dati con il software e gli script appropriati per determinare la composizione chimica e i valori di mobilità dei picchi identificati. Dopo l'irraggiamento alla luce solare di un LEWAF di un campione di petrolio greggio, si osservano variazioni nella complessità chimica in funzione del tempo di esposizione.Questa complessità è stata rilevata e visualizzata in uno spettro 2D basato sul rapporto massa/carica e sulla mobilità ionica. L'uso dell'APLI ha determinato una maggiore sensibilità analitica nei confronti di molecole con doppi legami. Nel campione sono state identificate quattro classi molecolari.I grafici di distribuzione degli equivalenti di doppio legame in funzione del numero di atomi di carbonio sono stati utilizzati per monitorare i cambiamenti nella composizione molecolare nel tempo. Sono stati creati grafici bidimensionali della mobilità inversa in funzione del numero di carboni, con gli equivalenti di doppio legame rappresentati come colore di ciascun punto. Sono state osservate tendenze lineari per ciascuna delle quattro classi molecolari comuni.Dopo aver visionato questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione dei passaggi fondamentali e dei vantaggi unici dell'APLI-TIMS-FT-ICR MS per l'analisi dei campioni LEWAF, così come di altre miscele complesse. Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante ricordare che l'integrità del campione, ad esempio la riduzione delle fonti di contaminazione, è fondamentale per ottenere risultati accurati. La caratterizzazione a livello molecolare delle frazioni accomodate nell'acqua degli oli greggi, dei prodotti di trasformazione e del loro destino durante l'esposizione alla luce solare nell'oceano riveste un'importanza ambientale estrema.Rispetto ad altre tecniche di separazione come la cromatografia liquida e la cromatografia in fase gassosa, la separazione tramite TIMS avviene in una scala temporale più breve ed è dipendente dal tempo, consentendo un migliore accoppiamento con analizzatori MS ad ultra alta risoluzione, fornendo al contempo sezioni d'urto collisionali e formule chimiche in un'unica analisi. La generazione di nuovi strumenti analitici completi per l'analisi di miscele complesse a livello molecolare, come la TIMS-FT-ICR MS, ha notevoli implicazioni per la comprensione delle trasformazioni chimiche e del destino del petrolio greggio nell'oceano.

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Misurazione di H<sub&gt; 2</sub&gt; S in Crude Oil e petrolio greggio Headspace Utilizzando multidimensionale gascromatografia, Presidi di commutazione e di rilevazione zolfo selettivo

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