Сопоставление пределов детектирования ряда имитаторов фосфорорганических отравляющих веществ и силильных производных метилфосфоновой кислоты и ее O-алкиловых эфиров при использовании газовой хроматографии/масс-спектрометрии с различными способами ионизации и с беспламенным термоионизационным детектором
Authors: Ревельский А.И. , Тихонова И.Н. , Ревельский И.А. , Яшин Ю.С. , Караваева В.Г. , Вирюс Э.Д. , Чепелянский Д.А. 
Published: December 2024

В работе исследованы массспектры электронной (ЭИ) и химической ионизации (ХИ) некоторых фосфатов и фосфонатов (имитаторов фосфорорганических отравляющих веществ, ФОВ) и силильных производных метилфосфоновой кислоты и ее Oалкиловых эфиров (маркеров продуктов гидролиза ФОВ). Для тех же соединений изучены массспектры фото и фотохимической ионизации при атмосферном давлении (ФИАД, ФХИАД), выбраны условия, обеспечивающие возможность регистрации массспектров, состоящих только из пиков ионов МН, определены пределы детектирования в режиме регистрации одного иона. Кроме того, определены пределы детектирования для всех изученных фосфорорганических соединений (ФОС) при использовании газового хроматографа в сочетании с беспламенным термоионизационным детектором. Пределы детектирования для имитаторов ФОВ при использовании ГХ/МС (ЭИ) (МС/МС), ГХ/МС (ХИ), ГХ/МС (ФИАД), ГХ/МС (ФХИАД) в режиме селективной регистрации одного иона составили (пг): 0.21.0, 1.06.0, 1030, 0.10.3, соответственно. Для силильных производных метилфосфоновой кислоты и Oалкиловых эфиров соответствующие пределы детектирования составили (пг): 0.24.0, 1.05.0, 1025 и 1.03.0. Пределы детектирования для всех исследуемых ФОС при использовании газового хроматографа с беспламенным термоионизационным детектором (БПТИД) составили 0.30.6 пг. При сопоставлении полученных данных установлено, что быстрого скрининга проб на присутствие изученных ФОС целесообразно осуществлять с использованием газового хроматографа с БПТИД и последующим уточнением состава отобранных проб с использованием ГХ/МС (ФХИАД) либо ГХ/МС (ЭИ) (МС/МС).
Electron ionization (EI) and chemical ionization (CI) mass spectra of phosphates and phosphonates (surrogates of respective chemical war agents) and silyl derivatives of methylphosphonic acid and its Oalkyl esters (markers of hydrolysis products of chemical war agents) were investigated and respective detection limits were determined using GC/MS (EI) and GC/MS (CI) in a single ion monitoring mode. Atmospheric pressure photo and photochemical ionization (APPhI/APPhCI) mass spectra of the same compounds were investigated using GC/MS (APPhI/APPhCI) and conditions providing registration of mass spectra consisting of the only peak, corresponding to MH ion, were chosen and detection limits in single ion monitoring mode were determined. In addition, the detection limits for all studied compounds using GC with flameless thermionic detector (FTID) were determined as well. Detection limits for phosphates and phospanates using GC/MS (EI) (MS/MS), GC/MS (CI), GC/MS (APPhI) and GC/MS (APPhCI) and single ion monitoring mode were 0.21.0 pg, 1.06.0 pg, 1030 pg, 0.10.3 pg, respectively. For silyl derivatives of methylphosphonic acid and its Oalkyl esters respective detection limits were 0.24.0 pg, 1.05.0 pg, 1025 pg and 1.03.0 pg. Detection limits for all studied compounds using GC with FTID were 0.30.4 pg. This means, that fast screening of the samples to be investigated should be based on the latter method and GC/MS has to be used only for selected samples.