編輯推薦
適讀人群 :高分子領域的分析測試及相關研究人員 裂解氣相色譜-質譜是熱裂解技術與GC-MS相結閤的方法,它將GC-MS的應用擴展到非揮發性有機固體材料,通過一係列特徵裂解産物的質譜鑒定來推斷原始樣品的組成和結構,在高分子科學、生物大分子和醫藥、能源和環境、司法化學等領域有廣泛的應用。本書作者長期從事Py-GC/MS研究, 特彆緻力於譜圖的標準化工作。 本書是從事高分子化學和材料學領域人員的工具書。書中匯總瞭具有代錶性的閤成聚閤物以及若乾天然聚閤物綜閤的裂解數據。它不僅包括典型閤成聚閤物以及若乾天然聚閤物常規裂解和反應裂解的氣相色譜-質譜圖,而且為瞭使用方便和提升實驗之間重復性及可靠性,書中還給齣瞭每個樣品在程序升溫裂解時釋齣氣體的熱分析圖(EGA),並給齣每份裂解譜圖上主要裂解産物的質譜圖,以及它們的保留指數。這對於快速確定高分子的結構提供瞭非常好的標準。
內容簡介
《聚閤物的裂解氣相色譜:質譜圖集》介紹瞭高分子裂解氣相色譜分析方法,匯總瞭163種具有代錶性的閤成及天然高分子的標準裂解色譜圖和熱分析圖,並針對每種物質的特徵裂解産物給齣相應的質譜圖,讀者可通過與這些質譜圖的直接對照,方便地確認特徵裂解産物的結構,由此推斷復雜聚閤物體係(如共聚物、多組分共混物)的組成和結構。書中給齣瞭33種縮聚高分子在標準條件下的熱分析圖及主要特徵反應産物的質譜圖,亦具有很好的實用性。 《聚閤物的裂解氣相色譜:質譜圖集》適閤從事高分子及固體有機材料相關研究領域的科研工作者以及氣相色譜研究的科研人員參考。
作者簡介
金熹高 (譯),中國科學院 化學研究所,研究員,博士生導師,主要研究方嚮:高分子結構錶徵與性能、高分子凝聚過程、高分子光物理、功能高分子新材料。已在國內外發錶論文200多篇, 專著譯著9種,授權專利9項。曾獲國傢自然科學二等奬、中國科學院自然科學一等奬、省部委科技奬等15項。1993年起獲國務院“科學技術突齣貢獻”政府特殊津貼。曾任中國科學院化學研究所 高分子物理與化學國傢重點實驗室主任。現為全國化學名詞審定委員會委員;Chinese J. Polym. Sci. 副主編;J. Polym. Sci., Polym. Phys.(美國)、高分子學報、功能高分子學報編委等。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 分析裂解的曆史和範疇 1
1.2 與裂解聯用對GC-MS應用領域的擴展 3
1.3 Py-GC-MS錶徵聚閤物的測量過程 4
參考文獻 5
第2章 163種聚閤物的裂解色譜圖、熱分析圖及主要裂解産物的質譜數據 6
2.1 實驗測量條件及說明 6
2.1.1 聚閤物樣品 6
2.1.2 測量條件 6
2.1.3 譜圖說明 8
2.2 163種典型聚閤物樣品的裂解色譜圖、熱分析圖及主要裂解産物質譜數據集 10
2.2.1 聚烯烴(均聚物) 10
001 聚乙烯(高密度);PE(HDPE) 10
002 聚丙烯(全同立構);iso-PP 12
003 聚丙烯(無規立構);at-PP 14
004 聚丙烯(間同立構);syn-PP 16
005 聚1-丁烯(全同立構) 18
006 聚(4-甲基-1-戊烯);PMP 20
007 異丁烯-異戊烯橡膠;IIR 22
2.2.2 含乙烯單元的烯類聚閤物(共聚物) 24
008 乙烯-丙烯共聚物;P(E-P) 24
009 乙烯-丙烯-雙烯橡膠;EPDM 26
010 乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物;P(E-MMA) 28
011 乙烯-丙烯酸共聚物;P(E-AA) 30
012 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;EVA 32
013 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物;P(E-EA) 34
014 乙烯-乙烯醇共聚物;P(E-VA) 36
015 乙烯離聚物;IO 38
2.2.3 含苯乙烯單元的烯類聚閤物 40
016 聚苯乙烯;PS 40
017 苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物;P(S-MA) 42
018 苯乙烯-丙烯酸甲酯交替共聚物 44
019 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物;P(S-MMA) 46
020 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯交替共聚物 48
021 甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物;MBS 50
022 丙烯腈-苯乙烯共聚物;AS 52
023 丙烯腈-苯乙烯交替共聚物 54
024 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;ABS 56
025 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物;AAS 58
026 丙烯腈-乙丙橡膠-苯乙烯共聚物;AES 60
027 苯乙烯-馬來酸酐共聚物;P(S-Mah) 62
028 苯乙烯-二乙烯苯共聚物;P(S-DVB) 64
2.2.4 含苯乙烯衍生物的烯類聚閤物 66
029 聚α-甲基苯乙烯;P-α-MS 66
030 聚二乙烯苯;PDVB 68
031 聚對氯代苯乙烯 70
032 聚對甲基苯乙烯;PMS 72
033 聚2-乙烯基吡啶 74
034 丙烯腈-對氯代苯乙烯共聚物 76
035 氯甲基苯乙烯-二乙烯苯共聚物 78
2.2.5 丙烯酸酯類聚閤物 80
036 聚甲基丙烯酸甲酯;PMMA 80
037 聚甲基丙烯酸正丁酯;PBMA 82
038 聚甲基丙烯酸-2-羥乙酯;PHEMA 84
039 聚丙烯酸甲酯;PMA 86
040 聚丙烯酸乙酯;PEA 88
041 聚丙烯酸丁酯;PBA 90
042 聚丙烯酸(全同立構);PAA 92
043 甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物;P(MMA-MA) 94
044 甲基丙烯酸高級酯共聚物 96
045 丙烯酸(酯)類橡膠;ACR 98
046 聚丙烯腈;PAN 100
047 丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物 102
048 聚丙烯酰胺;PAAm 104
049 聚馬來酸酐;PMAH 106
2.2.6 含氯的烯類聚閤物 108
050 聚氯乙烯;PVC 108
051 氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物;P(VC-VdC) 110
052 氯化聚氯乙烯;CPVC 112
053 氯化聚乙烯;CM 114
054 氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;P(VC-VAc) 116
055 氯磺化聚乙烯;CSM 118
056 丙烯腈-氯乙烯共聚物;P(AN-VC) 120
057 丙烯腈-氯乙烯交替共聚物 122
058 丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚物;P(MA-VC) 124
059 丙烯酸甲酯-氯乙烯交替共聚物 126
2.2.7 含氟的烯類聚閤物 128
060 聚四氟乙烯;PTFE 128
061 四氟乙烯-六氟丙烯共聚物;FEP 129
062 聚三氟氯乙烯;PCTFE 130
063 聚氟乙烯;PVF 132
064 聚偏二氟乙烯;PVDF 134
065 偏二氟乙烯-六氟丙烯(共聚)橡膠 136
066 丙烯-四氟乙烯(共聚)橡膠 138
2.2.8 其它烯類聚閤物 140
067 聚乙烯醇;PVA 140
068 聚乙烯醇縮丁醛;PVB 142
069 聚乙酸乙烯酯;PVAc 144
070 聚乙烯吡咯烷酮;PVP 146
2.2.9 雙烯類彈性體 148
071 高順式丁二烯橡膠;BR 148
072 聚1,2-丁二烯 150
073 天然橡膠;NR 152
074 氯丁橡膠;CR 154
075 氫化天然橡膠 156
076 丙烯腈-丁二烯橡膠;NBR 158
077 氫化丁腈橡膠;NBR 160
078 聚降冰片烯 162
079 苯乙烯-丁二烯橡膠;SBR 164
080 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物;SBS(TPS) 166
081 苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物;氫化SBS(SEBR) 168
2.2.10 聚酰胺 170
082 聚己內酰胺;尼龍-6 170
083 聚十一酰胺;尼龍-11 172
084 聚十二酰胺;尼龍-12 174
085 聚己二酰丁二胺;尼龍-4,6 176
086 聚己二酰己二胺;尼龍-6,6 178
087 聚癸二酰己二胺;尼龍-6,10 180
088 聚己二酰十二胺;尼龍-12,6 182
089 己內酰胺-己二酰己二胺共聚物;尼龍-6/66 184
090 聚己二酰間二甲苯胺;尼龍-MXD6 186
2.2.11 聚縮醛、聚醚 188
091 聚甲醛;POM 188
092 聚甲醛(共聚物) 190
093 聚環氧乙烷 192
094 環氧氯丙烷橡膠;CHR 194
095 環氧氯丙烷-環氧乙烷橡膠;CHC 196
2.2.12 熱固性聚閤物 198
096 酚醛樹脂(綫性);PF 198
097 酚醛樹脂(可熔);PF 200
098 甲酚甲醛樹脂(綫性) 202
099 鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂;DAP 204
100 聚雙烯丙基碳酸乙二醇酯;CR-39 206
101 脲醛樹脂;UF 208
102 三聚氰胺-甲醛樹脂;MF 210
103 二甲苯樹脂 212
104 不飽和聚酯;UP 214
105 環氧樹脂;EP 216
106 溴化環氧樹脂 218
2.2.13 聚酰亞胺與聚酰胺類工程塑料 220
107 雙馬來酰亞胺三嗪樹脂;BT樹脂 220
108 聚醚酰亞胺;PEI 222
109 聚均苯四酰亞胺;PI 224
110 聚氨基雙馬來酰亞胺;PABM 226
111 聚酰胺酰亞胺;PAI 228
112 聚對苯二甲酰對苯二胺;Kevlar 230
113 聚間苯二甲酰間苯二胺;Nomex 232
114 聚對苯二甲酰/3,4-二苯基對苯二胺 234
2.2.14 聚酯 236
115 聚對苯二甲酸乙二酯;PET 236
116 聚對苯二甲酸丁二酯;PBT 238
117 聚萘二甲酸乙二酯;PEN 240
118 聚對羥基苯甲酸;A型 242
119 聚對羥基苯甲酸;B型 244
120 聚芳酯;PAR 246
121 聚對苯二甲酸-1,4-環己基二甲酯 248
122 聚乳酸;PLA 250
123 聚ε-己內酯;PCL 252
124 聚琥珀酸/己二酸丁二酯;PBSA 254
125 聚3-羥丁酸;PHB 256
126 聚琥珀酸/碳酸丁二酯;PEC 258
2.2.15 以亞苯基為骨架的其它工程塑料 260
127 聚碳酸酯(熔融法);MM-PC 260
128 聚碳酸酯(溶劑法);SM-PC 262
129 雙酚Z聚碳酸酯 264
130 聚碳酸酯(熱穩定化) 266
131 溴化聚碳酸酯;Br-PC 268
132 聚碸;PSF 270
133 聚苯醚;PPO 272
134 改性聚苯醚;改性PPO 274
135 聚醚碸;PESF 276
136 聚醚醚酮;PEEK 278
137 聚苯硫醚;PPS 280
138 聚芳醚腈;PEN 282
2.2.16 有機矽聚閤物 284
139 聚二甲基矽氧烷;PDMS 284
140 聚甲基苯基矽氧烷;PMPS 286
141 二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物 288
142 聚甲基倍半矽氧烷;PMSQ 290
143 聚甲基苯基倍半矽氧烷;PMPSQ 292
2.2.17 聚氨酯 294
144 甲苯二異氰酸酯-聚酯聚氨酯;PU 294
145 甲苯二異氰酸酯-聚醚聚氨酯;PU 296
146 二苯基甲烷二異氰酸酯-聚內酯聚氨酯;PU 298
147 聚氨酯橡膠;U 300
2.2.18 縴維素類聚閤物 302
148 縴維素 302
149 甲基縴維素;MC 304
150 乙基縴維素 306
151 乙酸縴維素;CA 308
152 乙酸-丙酸縴維素;CAP 310
153 乙酸-丁酸縴維素;CAB 312
154 羥乙基縴維素;HEC 314
155 羧甲基縴維素;CMC 316
2.2.19 其它天然聚閤物 318
156 動物膠 318
157 紫膠 320
158 甲殼質 322
159 殼聚糖 324
160 象牙 326
161 閤成木質素;DHP 328
162 木粉 330
163 榖蛋白 332
第3章 有機堿存在時33種縮聚物的裂解色譜-質譜圖及主要裂解産物的質譜數據 335
3.1 實驗測量條件及說明 335
3.1.1 聚閤物樣品 335
3.1.2 測量條件 335
3.1.3 譜圖說明 336
3.2 33種縮聚物反應裂解色譜圖數據集 338
R01 [042] 聚丙烯酸(全同立構);PAA 338
R02 [099] 鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂;DAP 340
R03 [100] 聚雙烯丙基碳酸乙二醇酯;CR-39 341
R04 [104] 不飽和聚酯;UP 342
R05 [105] 環氧樹脂;EP 344
R06 [107] 雙馬來酰亞胺三嗪樹脂;BT樹脂 346
R07 [108] 聚醚酰亞胺;PEI 348
R08 [109] 聚均苯四酰亞胺;PI 350
R09 [110] 聚氨基雙馬來酰亞胺;PABM 352
R10 [115] 聚對苯二甲酸乙二酯;PET 354
R11 [116] 聚對苯二甲酸丁二酯;PBT 355
R12 [117] 聚萘二甲酸乙二酯;PEN 356
R13 [118] 聚對羥基苯甲酸;A型 357
R14 [119] 聚對羥基苯甲酸;B型 358
R15 [120] 聚芳酯;PAR 359
R16 [121] 聚對苯二甲酸-1,4-環己基二甲酯 360
R17 [122] 聚乳酸;PLA 361
R18 [123] 聚ε-己內酯;PCL 362
R19 [124] 聚琥珀酸/己二酸丁二酯;PBSA 363
R20 [125] 聚3-羥丁酸;PHB 364
R21 [126] 聚琥珀酸/碳酸丁二酯;PEC 365
R22 [127] 聚碳酸酯(熔融法);MM-PC 366
R23 [128] 聚碳酸酯(溶劑法);SM-PC 367
R24 [129] 雙酚Z聚碳酸酯 368
R25 [130] 聚碳酸酯(熱穩定化) 369
R26 [132] 聚碸;PSF 370
R27 [135] 聚醚碸;PESF 371
R28 [136] 聚醚醚酮;PEEK 372
R29 [151] 乙酸縴維素;CA 373
R30 [152] 乙酸-丙酸縴維素;CAP 374
R31 [153] 乙酸-丁酸縴維素;CAB 376
R32 [157] 紫膠 378
R33 [161] 閤成木質素;DHP 380
附錄 聚閤物裂解色譜專著與綜述 383
索引 385
前言/序言
好的,這是一本關於聚閤物裂解氣相色譜-質譜圖集(Pyrolysis-GC/MS Data Book of Synthetic Polymers)的圖書簡介,內容詳實,但不包含該特定圖書所涵蓋的聚閤物裂解數據。 --- 《高分子材料結構解析:熱解衍生化與分子指紋圖譜技術應用》 圖書簡介 本專著係統闡述瞭高分子材料的結構鑒定和化學組成分析前沿技術,聚焦於利用熱解衍生化技術結閤先進的色譜-質譜聯用技術(Py-GC/MS)實現對復雜有機聚閤物體係的深度解析。本書旨在為材料科學傢、化學工程師以及質量控製專業人員提供一個理解和應用這些分析方法的理論框架與實用指南。 本書並非單純的譜圖集,而是一部涵蓋分析方法論、樣品前處理策略、以及數據解讀原理的綜閤性技術手冊。它深入探討瞭聚閤物在特定熱解條件下的行為模式,以及這些模式如何反映齣材料的初始結構、添加劑、共聚單體比例、分子量分布的初步信息。 第一部分:熱解分析的化學基礎與儀器原理 本書首先從熱力學和動力學的角度,詳述瞭聚閤物鏈斷裂機製。我們探討瞭自由基裂解、解聚反應、以及消除反應在不同聚閤物類型(如聚烯烴、聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯類)中的主導地位。詳細分析瞭裂解溫度、升溫速率、載氣流速等關鍵參數對産物分布的影響。 隨後,我們對熱解氣相色譜(Py-GC)的儀器配置進行瞭深入剖析。重點討論瞭先進的進樣係統,包括快速升溫爐(Furnace Pyrolyzers)和激光誘導熱解(Laser-Induced Pyrolysis, L-Py)技術。針對色譜分離部分,本書詳細比較瞭不同固定相(如聚二甲基矽氧烷、聚乙二醇)在分離高度極性或非極性裂解産物時的優劣,並闡述瞭色譜峰展寬對定量分析準確性的影響。 第二部分:質譜在聚閤物分析中的作用與數據處理 在質譜部分,本書強調瞭高分辨質譜(HRMS)和串聯質譜(MS/MS)技術在識彆復雜混閤物中的低濃度目標物時的關鍵作用。我們詳細介紹瞭電子轟擊電離(EI)的碎片特徵,如何通過標準譜庫檢索之外的方法,利用同位素豐度、保留時間與化學結構的關聯性進行結構確證。 數據處理部分是本書的重點之一。我們提齣瞭基於化學計量學和多元數據分析(如主成分分析 PCA)的方法,用於區分不同批次或不同來源的聚閤物樣本。書中闡述瞭如何構建和優化“特徵離子集”,以實現對共聚物中各單體單元含量的半定量估算,並提供瞭處理裂解“背景噪聲”和“基質效應”的實用技巧。 第三部分:樣品前處理、衍生化策略與汙染源分析 本領域成功的關鍵往往在於樣品製備。本書專門闢齣章節討論瞭針對不同形態高分子(薄膜、縴維、粉末、復閤材料)的清潔、粉碎和裝載技術,以確保熱解過程的代錶性。 我們詳盡探討瞭熱解衍生化技術在提高分析靈敏度和選擇性方麵的應用。例如,使用金屬絡閤物或特定試劑在解聚前引入標記基團,以穩定活性中間體或提高目標産物的揮發性。這對於分析結構中含有極性官能團(如羥基、羧基、胺基)的聚閤物尤為重要。 在汙染源分析方麵,本書提供瞭針對塑料製品中殘留溶劑、增塑劑、抗氧化劑、穩定劑及紫外吸收劑的分析策略。這些添加劑在裂解過程中産生的特徵峰往往是區分産品質量和判斷失效機製的關鍵綫索。 第四部分:特定高分子傢族的結構解析案例與挑戰 本書不提供數據錶,而是通過分析性的案例研究,展示如何運用上述方法論來解決實際的工業問題。例如: 1. 彈性體與交聯網絡分析: 如何通過分析解聚産物中的特定二聚體或環狀結構,來推斷硫化體係或交聯密度。 2. 共聚物結構解析: 針對具有統計/嵌段結構的乙烯-丙烯共聚物,如何利用裂解産物的相對強度變化,評估單體隨機性或嵌段長度。 3. 生物基聚閤物的錶徵: 探討聚乳酸(PLA)和聚羥基脂肪酸酯(PHA)的熱解行為,重點關注環化産物和水解副産物的鑒定。 總結 《高分子材料結構解析:熱解衍生化與分子指紋圖譜技術應用》是一本麵嚮應用的研究型著作,它提供的是一套係統化的分析思維框架,而非簡單的參考手冊。通過掌握本書所述的原理和技術,讀者將能夠更深入地理解聚閤物的化學本質,有效提升材料研發、失效分析和質量控製的效率與深度。本書強調的是“如何看數據”和“如何設計實驗”,是每一位緻力於高分子材料精細分析的專業人士案頭的必備參考書。