目的 研究可降解塑料产品中聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)的降解过程,为PBAT产品的降解分析提供了理论依据.方法 采用热裂解-气相色谱-质谱(Py-GC-MS)联用技术对可降解产品中聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)进行降解分析,通过研究不同温度(400～600℃)下,PBAT的降解行为及降解产物之间的联系,从而推测出PBAT的热裂解过程及机制.结果 对于不同的热裂解温度,降解过程存在差异.400～450℃时,PBAT降解缓慢,降解产物较少;当温度达到450～550℃时,裂解产物逐渐增加,裂解过程更加彻底,产生了更多的小分子化合物;当温度由550℃增加到600℃时,各小分子化合物的相对含量也在逐渐增加,说明高温下PBAT分子的裂解更加彻底.结论 PBAT在高温下的裂解行为随温度的变化而变化,温度升高,降解产物更加丰富,降解反应更加彻底,从而推断出PBAT在高温下的三条不同降解路线.

为研究青钱柳浸膏作为添加剂应用于卷烟的可行性,采用气相-离子迁移谱(GC-IMS)分析挥发性香气成分,通过单热重-气相色谱-质谱联用技术(TGA-GC/MS)模拟燃烧过程,分析青钱柳浸膏在氮气环境中的裂解产物,并对产物可能的裂解机制进行合理推测.结果表明:醛类、醇类、酮类为青钱柳浸膏的主要挥发性香气成分,占总香气成分的 62.28%.在不同温度条件下,青钱柳浸膏裂解产物差异较大,在 200℃、360℃、440℃共鉴定出 79种化合物,其中 24种致香成分对卷烟风格具有重要作用,包括醛、酮、醇、酚、呋喃、芳香族化合物和其他一些天然香气物质,其中含量较多的酚类化合物主要是由含有类似愈创木酚单元和丁香酚单元结构的化合物通过侧链的断裂、脱甲基化、脱甲氧基化、脱水等形成,呋喃及呋喃衍生物主要由糖类或糖苷类化合物通过断裂糖苷键和脱水形成.

利用热裂解-气相色谱质谱联用(pyrolysis gas chromatography mass spectrometry,Py-GC/MS)分析技术测定黑木耳新品种'农黑 2 号'黑色素裂解产物组分的种类及含量,为解析黑色素的结构奠定理论基础.本研究通过碱溶酸沉法提取黑色素,并用紫外可见吸收光谱、傅立叶红外光谱、有机元素分析鉴定黑色素,采用 Py-GC/MS 技术分析其热裂解产物.结果表明,'农黑 2 号'黑色素的最大吸收峰值在波长 220 nm处,傅立叶红外光谱符合典型的黑色素特征;经有机元素分析,C、H、N、O元素的含量分别为 43.47%、5.24%、11.71%和 39.58%,不含硫元素,为真黑色素;检出的热裂解产物主要有苯类、苯酚类、吲哚类、苯基腈类、烃类、酸类等物质,其中苯、苯酚、吲哚等化合物为真黑色素的裂解产物.综上所述,'农黑 2 号'黑色素为真黑色素,其基本骨架为苯环和吲哚,本研究为精准解析黑木耳黑色素结构提供科学依据.

为了探究短期氮沉降对凋落物和土壤有机质化学组成的影响,以亚热带毛竹林为对象,于2020年7月—2022年1月设置氮沉降增加(施氮量50 kgN·hm-2·a-1)处理,利用热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)技术,对毛竹林毛竹叶/根凋落物和土壤的有机质化学组分进行了分析.结果表明:与对照相比,短期氮沉降处理土壤有机质中酚类的相对含量显著增加了 50.9％,而脂肪酸的相对含量显著减少了 26.3％;叶凋落物中烷烯烃和木质素的相对含量显著增加了 51.9％和33.5％,酚类和多糖的相对含量显著减少了52.2％和56.3％;根凋落物中多杂环芳香烃的相对含量显著减少了 16.6％.土壤有机质中脂肪酸的相对含量与叶凋落物中多糖的相对含量呈显著正相关;土壤有机质中酚类的相对含量与叶凋落物中木质素的相对含量呈显著正相关,与多糖的相对含量呈显著负相关.短期氮沉降对毛竹林毛竹叶/根凋落物和土壤的总有机碳、总氮和碳氮比均无显著影响,但是会显著改变三者的有机质化学组成;另外,短期氮沉降下土壤有机质化学组成的变化受叶凋落物有机质化学组成的影响.

采用热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC-MS/MS)技术来研究高寒草原土壤有机质5个密度组分之间的指纹差异.对150种热解产物进行定性定量分析,并将其根据相似的化学性质分为:烷基类化合物、芳烃及多环芳烃、木质素、酚类物质、多糖、含氮化合物及几丁质.研究结果表明:在高寒草原土壤中,F1(密度为小于1.6g/cm3)组分主要为植物碎屑,虽然该组份在整体土壤中质量含量较少(0.13％)但其有机质含量相对较高(5.7％),该组份巾含有较多的木质素及长链烷基类化合物(主要来源于植物),且随着密度的增加,此类化合物的含量逐渐减少.F2(密度为1.6-1.8g/cm3)、F3(密度为1.8-2.0g/cm3)及F4(密度为2.0-2.25g/cm3)3个组分化学性质相似,其有机化合物的含量在密度组分中呈现增加或减少的过渡状态.F5(密度大于2.25g/cm3)组分是该土壤的主要组成部分,其质量含量高达98％,该组份中的微生物指纹信息(微生物来源的多糖及含氮化合物)均高于前4个组分.同时,芳烃及多环芳烃这类难降解的物质随着密度的增大逐渐累积,在F5组分中富集.

本文对已有的环境和生物样品中微塑料颗粒的检测方法的原理、技术特征和应用进行综述.主要技术和方法包括基于显微和成像的形貌分析、基于光谱的分子结构和元素组成分析、基于热裂解的塑料反应特征和产物分析;不同样品基质中的不同塑料的检测方法多样化,且结果差异很大;对于复杂基质样品,缺乏能同时满足分析微米到纳米尺寸颗粒的形态、复合塑料成分、微量和痕量浓度等要求的技术方法.当样品制备过程限制颗粒尺寸后,基于热裂解与气相色谱-质谱(GC-MS)联用的技术有望发展成为通用方法,优化热裂解条件,并结合高通量的产物检测技术可能满足复杂环境样品中微量和痕量塑料的分析.

目的 探讨辐照灭菌前后医用胶原蛋白海绵的三螺旋结构及变化.方法 使用热裂解气质联用仪(Py-GCMS)对γ-射线辐照前后的胶原蛋白海绵进行测试,通过分析裂解组分探讨其三螺旋结构及变化.使用拉曼光谱技术佐证辐照前后胶原蛋白海绵三螺旋结构的变化,进一步通过对样品的圆二色光谱数据进行计算来分析判断辐照前后三螺旋结构的完整性是否改变.结果 辐照后胶原蛋白海绵的局部肽链断裂导致交联度降低,但是其完整的三螺旋结构得以保持.结论 该工作可为胶原蛋白相关研究提供实验参考,为胶原蛋白海绵的生产企业提供技术支撑.