Chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle couplée à la spectrométrie de masse par ionisation électronique et chimique pour l'analyse du kérosène

La chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle est une méthode puissante pour la séparation des composés dans des mélanges très complexes, y compris de nombreux produits pétroliers, tels que les carburants de transport. Cependant, l'identification des composés basée uniquement sur leurs temps d'élution est peu fiable car des types de composés très différents ont parfois des temps d'élution similaires dans les deux dimensions. Par conséquent, cette méthode est souvent couplée à l'analyse par spectrométrie de masse.

L'identification de différents types de composés inconnus dans des mélanges complexes à l'aide de la chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle couplée à la spectrométrie de masse à temps de vol à haute résolution, en mode ionisation positive par impact électronique (EI) et par ionisation chimique au méthane (CI), est discutée ici. L'EI des hydrocarbures saturés et chlorés ainsi que des alcools produit souvent une fragmentation étendue. Si un ion moléculaire stable n'est pas généré pour un composé inconnu, ce qui est le cas pour les composés de grande taille des types mentionnés ci-dessus, l'identification du composé est difficile, même en utilisant des bibliothèques spectrales de masse EI.

Plusieurs exemples sont fournis et les limites de l'identification des composés par comparaison de bibliothèques en spectrométrie de masse par impact électronique (IE) sont discutées. Cependant, ces problèmes peuvent être résolus en utilisant la spectrométrie de masse par ionisation chimique (IC) avec du méthane comme gaz réactif, car cette approche génère généralement des ions contenant la molécule analyte intacte (molécules protonées ou leurs ions fragments formés par élimination d'une molécule d'hydrogène) et fournit ainsi des informations sur la masse moléculaire. Ceci est vrai même pour les hydrocarbures saturés de grande taille, ce qui permet leur identification.

De plus, la CI génère des fragments ioniques structurellement informatifs qui complètent les informations structurelles obtenues par spectrométrie de masse EI. Les informations obtenues en utilisant les deux approches pour plusieurs classes de composés supplémentaires, telles que les hydrocarbures insaturés et aromatiques et les composés contenant de l'oxygène, du chlore et de l'azote, sont discutées.