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タッピングモード走査プローブエレクトロスプレーイオン化法を用いたポリエチレンフィルム中の時間依存的に光分解する光安定剤の質量分析イメージング

抽象

光安定剤は、ポリマー材料の寿命と性能を向上させるために広く使用されている添加剤です。高度なポリマー材料を開発するには、ポリマー中の添加剤の劣化メカニズムと分布を調査する分析技術が不可欠です。ここでは、タッピングモード走査プローブエレクトロスプレーイオン化（t-SPESI）と液体抽出表面分析（LESA）の2つの抽出イオン化法を使用しました。2種類のオリゴマーヒンダードアミン光安定剤（o-HALS）を含むポリエチレンフィルムを使用して、光分解生成物の分布と分子構造を調査しました。さらに、光照射時間と光分解生成物の相対量との関係を調べるために、複数の光分解領域を持つフィルムを作製する方法を開発しました。t-SPESIを使用した質量分析イメージング（MSI）（t-SPESI-MSI）により、HALSの信号強度は光照射時間とともに減少し、その分解生成物が徐々に変化することが明らかになりました。さらに、LESAを用いたタンデム質量分析（MS/MS）（LESA-MS/MS）により、ポリマーフィルム中のHALSの分解によって分解生成物が生成されることが明らかになりました。これらの結果を統合することで、光分解生成物の形成には複数の段階的な反応が関与していると考えられます。これらの結果は、t-SPESI-MSIとLESA-MS/MSを組み合わせることで、ポリマー材料中のo-HALSの光分解メカニズムを直接分析・理解できることを示しています。

Advion Interchim Scientific^® トリバーサ^® ナノメイト^® (Advion、ニューヨーク州イサカ) を利用しました。