STUDY ON GC SEPARATION AND MASS SPECTRAL DETECTION ... · 2Sofia University, Faculty of Chemistry,...

Post on 03-Jun-2020

9 views 0 download

Transcript of STUDY ON GC SEPARATION AND MASS SPECTRAL DETECTION ... · 2Sofia University, Faculty of Chemistry,...

V. Bardarov, V. Atanasov

379

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 4, 2009, 379-388

STUDY ON GC SEPARATION AND MASS SPECTRALDETECTION/FRAGMENTATION OF DIALKYLPHOSPHATES

AS THEIR PENTAFLUOROBENZYL DERIVATIVES

V. Bardarov1, V. Atanasov2

1Military Medical Academy, Toxicochemical Laboratory

1606 Sofia, 3 Georgi Sofiisky boul., Bulgaria

E-mail: vbardarov@abv.bg

2Sofia University, Faculty of Chemistry,

Department of Analytical Chemistry,

Laboratory of Biocoordination

and Bioanalytical Chemistry,

Sofia, Bulgaria

ABSTRACT

�������������� ����� � ��� ��������� ��������� � ������������ ��� ������� �� ���� � ��������

� ������� ���� ��� ����� ������� �� ��� ������� � ������� ��������� �� � ��� �� ���� ���

������!�� �� ����� ������ � "# ����� ����$���%���� �������������%�������� ��$����� � ������ $���� � �����������&

�� �������� � ����������� � ������� � ����� ��$������ "# ����� �� �������� � ������������%�� ����$��

��$� � ��� �'( �������& )*( ����������������� ��� +'( �������������������������& � ���������� �� ���

������ ���& ����� � ������ �������� ���� ��� ��� ��� ,�� �� ������� ����$� ��� ������$� �� ������������ ���

��� ��������� � ���%���� ������ � ������������ � ������ � ����� -��� ���� ������� �� ������ � . ��� ���

������� �� ���������� � ��� ������� �������� � �������� �� � � ����� ���� �������� �� �� ��� �� ������ �

���/ ����$���$� ���� � ��� ��� �� ��$������ �������� �� �� ������$� �� �������� ��� � � ��� ��

������������� �� ��� ���� � "#01- �������������� �������

2�����3 ��������������& ������������%�� ����$���$�& 1� ������� ������������& "#01-

Received 05 May 2009

Accepted 12 October 2009

INTRODUCTION

�������������� ���� ���� ������������ �

������������������������������������������������

�����������������������������������������������������

�������������������� �������������������������

�����������������������������������������������

��������������������!��������������������������

������������������������� ���������������������

�������������������"#$�%& '(�����)��������������

��������������������������������������������������

����!������������������������������������������*

������������������� ���������������������+�������

�����������������!��������������������������

����������������������������������������������

����������������������������*������������������

�����������������������������������,��������������

�����!������������������������������������������

������������������� � ��������������� #,���

������ ���� ������ �� ���������� ���� ��� ��

������������������������������%- .(������������

����������������������������������������������

�����������������������������������������!��

����������������������������������������������

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 4, 2009

380

%/ &'(��������������������������#,�������������

�������������&01/�%&-(������������������������

���� ���� ��������������������������������� ����

���������������������������������������������������

���������������������������������������� %/

&&�&1(��"����������������������������������#,�

������������������������������������� �23��������

�������������������������������� ��������45����

���� %1 .�0 &&(�� 6����������������� ���76 ����

����������������������������������������������������!

����� ���� �������� �� ��������� �������� ����������

%1�.�&8�&1�&9(��+������������������ ������� �����

����������23 ��������������#,����������������

������"������������������������������������45

�������������23 ��������������������������������

���������������������������������������������9

�23��������������#,��������������������������

�����������������

������������� �������

#������������������������������������

���������������������:�,;

����������������� ����������� �������� ����

,�������;

,��������������������������������!�� &/

����� 9��������������������������������������

�����7����;

#�������������������������������� #7�

�23����������������������������������� #:� �23��

�������� ����������������� ����������� #7��

�23��� �������� ����������������� �������������

#7#�� �23��� ������� ����������������

������������ #:�� �23�� ���� ������

����������������� �������������� #:#�� �23��

���������������������������������������������

���� ����������������� �������� ��� ������� ��

����������������������������������������������

���� �������!�� &/ ����� 9� �� ����� ������������� ��

��������������+�<5����������� ��� ���������� ��

������� ��� %&1(;

��������� �'=���!�=�81����"#�!�=�81�>������

�������1�?������� 01�?���������������!���� @2

176���������������������������������@������

��������A�1=���!�=�81����"#�=�81�B������

�������&.�?������������� �/'�?���������������!���

����� &.=&���������������������������������7������

$���������

�������� �'=���!�=�81����=�81�B�����������

�������������'1�?��������91�?���������������!���

+� '176���������������������������������,������

�������������������������������������������������

���������������������������������������������

�����;

��������� �'=���!�=�'8����"#��=�81�B������

�������1�?�������� �01�?���������������!���� #3 1�

�������������������������� �����C������������ ��

�������������������������������������������

������������������������45����������������������

�����������������������������

��� ����������������������

,��������45��������� �������2������������

��� ����������� 66"�������������������������������

��������#6D� �������2���������������)�����������

������������������ �����������������������������

�����������������������45����������������������

���������������������������������1= -==��*��

,��,������9/0= ����45�������������66"

��������������������������������7,���01�E�� ������

2������������������������������������������

������������ ��� �������� ������������ ��������

������������������������������&'= '.=��*�����

�����������������������������������������

RESULTS AND DISCUSSION

������ � ����

�����!���������������������� :"5�����*�

&/&� ������ �������� �������� ����� ��� ������ ����

����������&�B����!������������������������������

������ �23��������������#,���������������������

& 8�B�*�����������������66"�����������������������

����������2����&����������������������F������������

���������� �������������� ������ ���������������

#7#�� �23��!�������������������������������

������������������������������#7#�� �23����

��� ������� ����� ����� �� �� ���� ���� ���������� ��

������F����������������������������������������

��������������������#7� �23�����������������

�����������������������������������������������

�������������������������������������&�

V. Bardarov, V. Atanasov

381

�������

���

����������

���������

����

�����������

������

����

������

������������

���

��������

������������ ����

����������������

������!��������

������������������

"� #$����������!���������%���� ��&#'#()� "*+)� '*,'�

(� ")$������������������

����!���������%����

����(""--+&� "*'(� "*#&�

+� +#$����������!���������%���� ����"+-"#&'� "*'-� .*''�

������&��5��������������������������23��������������#,�����'��������

Fig. 1. Chromatograms of 1 µl hexane solution of PFB-derivatives of DAPs in concentration of 1÷2 µl each component,obtained with column 1 (c), with column 2 (b) and with column 3 (a) after splitless introduction and temperature programmedseparation starting from 60oC up to 290oC

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 4, 2009

382

�������� �������� ���� ������� ����������� ���

�������8������������'� �����������������)����������F

�������������� �� ����� ���� ��� ���� �������&�����

������������ �����������8������������'� ������

���� ��� ��� �������&� �������� ��� ��� �����������

�������'� ������������ ����������� ����������� �

����������������������������������������������

��������������������������23��������������#,��

� ��������� ������������� �������������� ��

� ������������� ����

������������������������������������������

������������������������������������������

�����������������������������.=��@������45������

��������������������������8���������������������

��������������&'=��*�����������������������������

���������������������������������G=�'��*������

�������������������������������*��H&'=��������

�������������������������������������������

������������G�=�=1��*�������,������������������

�������� ������� ��� ����� 1?� ������� ���� ����

�����������������������������������������������

�����������������������������������������������

��������������������������������������������������

������������������������������������������������

�������������������-�

������������ �������� ������� ��� ���������

������������������������������������������������

������������������������������������������

�����������������������������'�

������� �������������� ���� �����������

���������������������������������23 ��������������

����������������� ���� ��������������� ���������

��������������������������������������23������

�������������������5 ������������5 6�����������

�������������������������������������������������

�������������������������������� ��������������

���� 8=� ��������� 8�� �� ��� �������� ���� ��� �����

����������������������������������������������

��������������������+2��������������������������

������������������88�����������8���,����������

�������������������23����������������������I�����

�������J����������������������������������������

������6 �������������������������������������

&9�����&.� �����#7� �23�����#:� �23������&-����

&1� �����#:�� �23�������������������,����������

�����������������������������#7� �23����������

������������������������������&&��"����������

����#7� �23�������������������

���������������������������������������'�

����I����������������J���������23���������������

����������������������������������������������

��������������������������76����������������

6�������������������������������������23

�������#,������������������C������������������

������F�������������������8���������K

#456 #4

5 ����������3

-�A�/�A�0� ����#:�������8�A�9�� ����#:���;

4 � ��������3

������������������� $��-.��������������

�������#7� �23������������������+ �����������

�������������������������� $��.���������������"�

���������������������������������������������#7�

�23��������������������������������������������

76������������#7� �23�

#4+� ��������3

����������������������&'� �����#7�� �23�

����&.� �����#7� �23�����#:� ��23�� ����������

�������5+'� ����������"�����������������������

����&=� ������������#:�� �23���&8� ������������#:�

�23�������88�� �������������������I�������������J

�������

�� � & �� �- ��� ��-�- �����%����K

"�� ��� ������ ��� � ��������� ��� ����5 �� ���

�������5 6��������������������������������������

������� ������������������ ��������� ��� �������

������� '1�� 89�� 8/�� 8&�� 8'�� 8-� ���� &0� ����������

�����#7� �23��#:� �23��#7�� �23��#:� �23�

#:����#7#�� �23�����#:#�� �23����������������

���� ���� 8&� ����&0� ���� �������� ����#:�� �23����

#:#�� �23�������������������������������������

�������������������������������������������

���������8������������������������������

CONCLUSIONS

���� ������������� ����� �� ������� ������

������������45��������������23 �������������#,��

����������� �������� ������� �� ����������� ������

��������������!���� ��������� ����� '1?�������

��������������!��������������������������������

�����������������������������������������������

V. Bardarov, V. Atanasov

383

������8���:!�����������������������������������23��������������#,�����������.=��@��������

�������������������������������������������������������

Mother compound

Mass number measured

[m/z] and relative intensity

Mass number calculated

[m/z]

Supposed structure of positive fragment ions

[m/z]

Ion structure number

1 2 3 7 * 8

DEDTP 365.984 (25%) 365.994 � � �

����

����

1

DETP 350.011 (18%) 350.016 � � � �

�����

����� 2

DMDTP 337,957 (21%) 337.962 � � �

� ��

���

3

DEP 334.028 (5%) 334.039 � � �

�����

�����

4

DMTP 321.987 (5%) 321.985

� � �

���

���

5

DETP 321.987 (5%) 321.985

� � �

����

��

6

DMP 306.038 (25%) 306.008

� � �

���

���

7

DEP

306.010 (5%) 306.008

� � �

�����

��

8

DEP 277.979 (7%)

277.977 � � �

��

��

9

DETP 273.962 (6%) 273.948

� � �

� �

� �

10

DMP 266.003 (5%) 265.996

11

DEP

257.975 (26%) 257.971

��

� � �

��

�� 12

DMTP

228.022 (18%) 228.003

� � ��

13

DETP

213.003

(12%)

212.980

��

��

14

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 4, 2009

384

��

�� �� ����

��

������� ��

��������� ��� ��

��

���

����

���

� �� ��

������

� �� ��

������

� ����������

��

���

����

���

� ������

������

� ������

������

� ������

��

���

���

���

����

�������

� ���

�������� ���

��

�������

��������

�������

��

����

�������� ��

������

���� ��

��

�����

�����

��

�����

����� �

� �

����

���

����

���

�����

����

���� ��

�������

���� ��

�������

���� �

�������

��������

�������

��������

�������

��������

�������

���������

���

��

���

����� �����

�������� ��� � �

�����

�����

��

�����

�����

��

�����

����� �

���

����

���

����

���

�����

����

��������

������

��������

�����

��������

�����

��������

������

��������

����

��������

�����

��

���������

��

���

���

���� ��

������

���� �������

���

�����

���

����

����

�������

���������� ��� �

��

�����

����

�����

����

����

����

������������

������

��������

�������

�����

��

����

�����������

��������������

������

������� �

���

������������

�������������� ��

�����

����� ����

�������� ��

���������� ���

����

���� ���

DMDTP

V. Bardarov, V. Atanasov

385

��

�� �� ����

��

�����������

���������� ��� �

�����

��

� �� �

�������� ��

���������� ��� � �����

�� ����

�����������

�������������� �

�����

�����

��

����

�������� �

���������� ��� ����

����

��

���

���

���

����

�������� �

�� ������� ��� �

��� ����

������� �

���������� ��� �

���� �

���

����������

����������� ��� �

����

����

���������

�������������� �

��

�����

��

�����

���

�����

�� ����

����������

��������� ��� �

���

���

����

�������

������

���� �����������

� �������

�����/�(0#� �

���

��������� �

���������� ��� �

���

���� �

���

����

�� �

�����������

���������� ��� �

���

����� ����

�����������

�������������� ������ ����� � ���

��������� �

��������� ��� �

��

���

��

��

���

��

��

���

����

��������� �

�� ������� ��� �

�����

��

����

����

����

����

������

�����

���� �

������

���� ���

�����

��

� ����

��������� �

���������� ��� �

� �

��

� �

��

� �

����

����

����

������

�����

������

������

���� ����

���

� ���

����

����������

���������������

����

���

��

����

�������� �

�� ����������� �

�����

�����

���

�������� �

�������� �����

����

���

�� �

���

���

���� �

�����

���� �

������

�� �����

���������

����

������� �

���������� ��� ��� ����� �

���

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 4, 2009

386

��

��� �� ��

����

����

���

�� �

�����

�� �

������

�� ���

��

��� ��

�� ����

�����

�����

�� �

������

�� �

������

�� �����

����

��

����

�����

��

����

����

���� �� �

�� ���� �� �� �

���

�� ��

���

��

����

���

���

����

�� �

������

�� �

������

����

������

������

��� ����� ��

���

��� ����

������� �� ��

� ������

����

���

���

��� �

������

��� �

������

�� �����

����� �

���

���

�����

��� �

�� ���

��� �

�����

��� ��� ��� �� � ���� �

���

����

���

��� �

�����

��� �

������

��� ���

��

���� �

� �

����� � �

�������� � ���

� ��

� �

���

����

����

��� �

������

�����

�� ���

��� � � ���

���

���

��

���

����������

��������� �� � ����� �

���

���

����

�����

������

�����

������

��� � � � ���� ��

���

���

* R =

���

V. Bardarov, V. Atanasov

387

������'��:!�����������������������������������23��������������#,�����������.=��@

����������������������������������������������������������������

��������� � ������

2��3�45�

�67�+'&�3$5�

�67�","�3$5�

�67�""'�3$5�

2��3�45�

�67�++.�3$5�

�67�","�3$5�

�67�(#,�3$5�

('� '� (� "''� ('� .� ")� +&�

.'� "&� &+� "''� .'� .� "''� ()�

)'� (#� #+� "''� )'� .� "''� (&�

-'� (#� ),� "''� -'� .� "''� (.�

� �

��������� � �������

2��3�45�

�67�+((�3$5�

�67�","�3$5�

�67�((,�3$5�

2��3�45�

�67�+#'�35$5�

�67�","�3$5�

�67�"+,�3$5�

('� ""� #+� "''� ('� +,� &� "''�

.'� +� "''� ('� .'� ('� "''� #&�

)'� +� "''� ",� )'� ")� "''� .&�

-'� +� "''� "-� -'� ('� "''� +.�

���������� � ��������

2��3�45�

�67�++,�3$5�

�67�","�3$5�

�67�"(&�$�

2��3�45�

�67�+&&�3$5�

�67�","�3$5�

�67�",#�3$5�

('� #)� ('� "''� ('� .'� (� "''�

.'� "-� "''� .-� .'� (.� "''� )'�

)'� ("� "''� .'� )'� (#� "''� )'�

-'� ('� "''� +.� -'� (#� "''� &)�

������-��"������������������������������������ :"����������������������� �������������

�������������������������������������������������23��������������#,�

Mother compound

Mass number masured

[m/z] (relative intensity)

Mass number calculated

[m/z]

Supposed structure of negative fragment ions

[m/z]

Ion

structure number

DMF 125.0

(100%) 125.000 � � �

���

���

64

DEF 153.0

(100%) 153.032 � � �

�����

����

65

DMTF 140.9

(100%) 140.978

� �

� ��

� ��

66

DETF 168.9

(100%) 169.009

� �

�� �� �

�� �� �

67

DMDTF 156.9

(100%) 156,955 � �

���

���

68

DEDTF 184.9

(100%) 184.986 � �

�� ���

�� ���

79

Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 4, 2009

388

9���5��,������7��6�������7�����$��������<��<��������

$��3������:��������+���������������!"#�9��8===�

18& 181�

.��#��3��3�����C��3������4��L�����������<��7��5���������

C��#�L����������M����,�����������6�����5��������6�

:��6��������M��<����������:��M��6�������C��M��M������

<��<��$��������:��������+������������������8�

8==-�� &/9 8==�

/��7�����6�������+��2��:����M��,������2����5�������$��9�

&090�� &&/9�

0��6��M��C�����C�C��L���M��,�������!�������%��&0/&�

&89 &'8�

&=��@��3���������7��7������M��5������������&��&0/0�

8'' 8-&�

&&���5��,������4��6������������6����������:��#��������C�

,�����:��6���������� "���,�������������:�������

+������&&��1��&00-��''' ''/�

&8��C��3������L�M��#��������C�#�M���L���������<�<�

$��������#�3��3����� M��,�������!�������&�� 8==8�

8-1 818�

&'��2�L���������M��:��5������,�����5������!��&01/�

&988�

&-��@��3�������������#��������7�������7�������,���

�����6������8==0�

&1��M��N�������"��6�����7��O���P��������$���P�����7�

4��������6�������:��6����������O������O���������

O��7�������� M�� ��������� M��5���������� 3�

,���������������<����6�����"��&��8==9��1/ 99�

����������������������������45�������������

���������������������������������������������

�������������������������������������������������

�������������������������������������������

������������������������������������������������

��������23��������#,���������������������76���

�������������������������������������������������

������������������������23�������������������45

�������������76������������������������������

�����������������������������!���������������

�������������������������������������

REFERENCES

&��7��O��M�������������������������������������

�������������������� ���K�7�����������

�����������5����C������!����������&0.1��8/0 '&9�

8��C��M��C����������$�����!���������������"��:���

��������������!���������L�!���������:����6���#�����

,���������������&00/��'/1 '/0�

'��4��7���������@��7�����������������������������

#�������$�����!������,��7������5��#��������:��

7��������������������������������������� �����

����������������������������������6������N����

���6���������3���������8==1��8.& '=8�

-��<��:��6��M����M����#��M��<�����M��,�����2����5����

�&��&��&09/��-/�

1��M��+������M��,��������M��,�������!����������/��8===�

9./ 9/-�