タトゥーインク成分および偽造製品の同定のための質量分光検出を用いた2段階熱分解-ガスクロマトグラフィー法

タトゥーインクや他のインクは、成分の複雑な混合物です。この方法は、複数のコンポーネントを同時に分析する迅速かつ簡単な方法を提供します。熱分解を続け、質量分析検出を用いてガスクロマトグラフィーに結合することで、不揮発性化合物と揮発性化合物を2回連続で解析できます。

インク成分の純粋な分析に加えて、この方法は、オリジナルと偽造品を区別するために使用することができます。一般に、この方法は、液体サンプルのすべての種類に使用することができます。データ評価手法は、他の種類の熱分解データにも使用できます。

ほとんどの分析技術と同様に、パイログラムのデータ解釈は、この方法のアキレス腱です。したがって、データの解釈を容易にするために、パイログラムと単一分析スペクトルのライブラリを提供します。まず、専用のピンセットを備えた25ミリメートルの中空ガラス熱分解チューブを保持し、尖ったピンセットでチューブに必要な量の石英ウールを挿入します。

熱分解管の両側に2本のスチールスティックを挿入し、ウールを1〜2ミリメートルの厚さのストッパーに圧縮します。栓は、熱分解プロセス中に十分な加熱を達成するために、熱分解管の下3分の1に配置する必要があります。ガスバーナーに火をつけ、熱分解チューブを焼き、両側から2〜3秒間充填して汚染物質を除去します。

次に、タトゥーインクボトルを1分間激しく振って均質性を確保します。2マイクロリットルのマイクロキャピラリーチップをインクに浸し、毛細管の半分を充填して約1マイクロリットルのインクを吸引します。パイロリシスチューブにキャピラリーを挿入し、インクで石英ウールストッパーを汚します。

透明な色の染色は、サンプルにインクを追加しすぎることなく、見える必要があります。特殊なピンセットを使用して、準備された熱分解チューブを自動注入ユニット用のスチール輸送アダプターに取り付け、熱分解チューブが完全に垂直であり、揺れの際に脱落しないことを確認します。自動注入ユニットのトレイに、熱分解GCMS解析のために所望の位置に搬送アダプターを置きます。

揮発性化合物のデータ評価のために、GCMS分析MSライブラリ検索ソフトウェアを起動し、脱着ランのクロマトグラムを開きます。「スペクトラム」をクリックして商業用ライブラリを選択し、ライブラリを選択します。次に、目的のライブラリをロードします。

[統合パラメータ]を選択し、[スペクトラム]と[ライブラリ検索レポート]をクリックしてライブラリ検索を実行します。熱分解データ評価のために、熱分解ランのクロマトグラムを開きます。GCMS評価ソフトウェアでクロマトグラム全体をマークします。

マウスの右ボタンで、下を押して平均質量スペクトル(AMS)を取得します。自作のライブラリを確立するには、「スペクトラム」と「ライブラリを編集」をクリックします。目的のライブラリを選択し、[新しいエントリの追加] をクリックして、すべての情報を入力します。

調査したインク・パイログラムのAMSを生成し、ライブラリ検索を使用して、自作のAMSライブラリと比較します。柱のブリードやその他の列ノイズから質量を除外します。特殊なパイログラム評価ソフトウェアで不揮発性化合物を識別するには、顔料識別用の顔料パイログラムライブラリやオリジナルインクのパイログラムなど、ライブラリとして機能するすべてのパイログラムエントリを含むフォルダを作成し、偽造品と比較します。

[参照] をクリックして、不明なパイログラムをタブ ライブラリ検索に読み込みます。次に、ライブラリフォルダをロードし、全体の豊富さは参照顔料のパイログラムと比較して変化するので、検索オプションでMSマッチング"とRTマッチング"のみを選択します。検索オプションで[詳細設定]をクリックします。

目的の RT ウィンドウの幅、領域のしきい値 0.1% を選択し、複数の一致を許可します。[質量スペクトル]オプションで、指定した MS スペクトルのピークのみを使用するパラメータを選択し、適合しきい値 850 を使用します。ファイルをロードpigment_search_spectra。

spf、または追加をクリックして、高度な検索オプションでライブラリから参照顔料またはポリマーの各パイログラムから指定されたMSスペクトルを保存します。[OK] を押してメイン ウィンドウに戻ります。次に「検索」をクリックして比較を開始します。

必要に応じて、クロマトグラムマッチタブに移動し、クロマトグラムマッチタブの下の化合物を選択します。右クリックして[NISTでスペクトルを検索]を選択し、スペクトルをMSライブラリソフトウェアに転送し、化合物を特定します。不揮発性化合物の手動データ評価のために、GCMS分析MSライブラリ検索ソフトウェアを開始し、熱分解実行のクロマトグラムを開きます。

「スペクトラム」と「ライブラリを選択」をクリックして、商業および熱分解ライブラリを選択します。対象のすべてのライブラリを読み込みます。GCMS評価ソフトウェアにパイログラムを統合し、全面積の0.2%以上の面積を持つすべてのピークを考慮してください。

次に、「スペクトラム」とライブラリ検索レポートをクリックして、ライブラリ検索を開始します。テキストプロトコル内の特定の顔料およびポリマー分解産物、または文献に記載されている断片と、すべてのライブラリの一致を手動で比較します。非常に純粋な成分と限られた数の成分を含む十分に生産されたインクは、ほとんどのピークが特定できるため、クロマトグラムを標準的なライブラリで解釈しやすくしました。

しかし、高品質のインクでも、プロピレングリコールなどの非宣言成分は、宣言されたグリセロールに加えてしばしば見られます。複数の成分や不純物を含むインクは、解釈が困難なパイログラムになります。2 回目の実行で発生するピークの多くは、ベースラインが互いに分離されておらず、識別が困難になる場合があります。

また、データ評価時に設定されたしきい値を下回るピークが発生する物質もあります。複雑なデータを解釈する解決策として、同じサンプルの連続した熱分解ステップで 400°C、600°C、800°C を使用したステップワイズアプローチが挙げられます。一部の顔料分解物は、複数の顔料から降りることがある。

異なるベンダーから購入した3つのレモンインクに対して、偽造品の識別に肯定的な結果が示されています。0.9を超える前方一致因子を用いて、最初の脱離ランからのクロマトグラムと元のインクの2回目のランからのパイログラムを、元のインクの3つの独立した取得と比較し、パイログラム評価ソフトウェアを使用して2つの偽造品を比較した。熱分解は、1つの分析方法だけで複数の化合物を同定するのに役立ちます。

特定の化合物の修飾は、より専門的な方法で後で行うことができます。