專利名稱：金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，尤其涉及通過采用與有機(jī)酸分子量區(qū)域不同的高分子量區(qū)域中的特定基質(zhì)的基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析 (MALDI MS)的金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)酸最常用的分析方法是高效液相色譜(HPLC)分析和高效離子色譜(HPIC)分析。然而，采用這些分析方法對(duì)包含過量金屬離子或者在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性條件下的鍍覆預(yù)處理溶液和金屬鍍覆溶液中非常痕量的有機(jī)酸進(jìn)行分析是不可能的，因?yàn)樗鼈儠?huì)受到過量的無(wú)機(jī)離子和金屬離子的影響。當(dāng)采用高效液相色譜分析法分析強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下包含過量金屬離子的鍍覆溶液中的痕量有機(jī)酸時(shí)，柱子可能受損嚴(yán)重而不能繼續(xù)分析。另外，當(dāng)使用離子色譜分析有機(jī)酸時(shí)，所有部件，包括抑制器，柱子等必須替換。當(dāng)分析鍍覆預(yù)處理溶液和尤其是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的鍍覆溶液中的痕量有機(jī)酸時(shí)，有機(jī)酸的峰由于存在強(qiáng)無(wú)機(jī)酸峰而可能不出現(xiàn)。即使有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽在鍍覆預(yù)處理溶液和金屬鍍覆溶液中廣泛地用于
沖、鍍覆加速、還原效率、穩(wěn)定性等，但是很難確證根據(jù)鍍覆溶液的所用有機(jī)酸的類型或其功能，因?yàn)檫@些傳統(tǒng)分析方法不可能分析強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下或包含過量金屬離子的鍍覆預(yù)處理溶液和金屬鍍覆溶液中痕量的有機(jī)酸，而其保持作為鍍覆溶液供應(yīng)商的“技術(shù)訣竅”。因此，對(duì)于包含過量金屬離子或強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下的鍍覆預(yù)處理溶液和金屬鍍覆溶液中痕量的有機(jī)酸的定性分析方法仍存在特別大的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人通過發(fā)現(xiàn)在與有機(jī)酸分子量完全不同的高分子量區(qū)域中的特定基質(zhì)實(shí)施基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDIMS)時(shí)金屬鍍覆溶液中痕量有機(jī)酸的峰并不重疊而完成本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)方面是通過使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)而提供包含過量金屬離子或強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的精確和快速定性分析方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，包括通過將高分子量基質(zhì)溶解于溶劑中而制備基質(zhì)溶液；將金屬鍍覆溶液與基質(zhì)溶液混合；通過干燥混合的溶液而獲得晶體；和通過使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)對(duì)晶體進(jìn)行定性分析。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，高分子量基質(zhì)的分子量可以為至少500Da。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，高分子量基質(zhì)的分子量可以為500 1600Da。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，高分子量基質(zhì)可以選自以下之一 5，10，15,20-四 (4-吡啶基)-21H, 23H-卟吩、5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)-21H, 23H-卟吩、5，10，15， 20-四對(duì)甲苯基-21H, 23H-卟吩、5，10，15，20-四[4-(烯丙氧基)苯基]-21H, 23H-卟吩、5， 10，15，20-四苯基-21!1，23!1-卟吩、5，10，15，20-四(五氟苯基)卟啉、2，9，16，23-四(苯硫基)-29H，31H-酞菁、2，9，16，23-四苯氧基-29扎31!1-酞菁、四(4-枯基苯氧基)酞菁、29H， 31H-酞菁、2，3，9，10，16，17，23，24_八(辛氧基)-29H，31H-酞菁、2，7，12，17-四叔丁基-5， 10，15，20-四氮-21H，23H-卟吩、2，3-萘酞菁、5，9，14，18，23，27，32，36-八丁氧基-2，3-萘酞菁、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基 _21Η，23Η_ 卟吩、2，9，16,23-四叔丁基 _29Η，31Η_ 酞菁、4，4'，4"，4' “ _(卟吩-5，10，15，20-四基)四(苯甲酸)，及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，溶劑可以選自四氫呋喃(THF)、丙酮、甲醇、乙醇、丙腈和甲苯中的之一。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，金屬鍍覆溶液和基質(zhì)溶液可以以體積比1 10至 7.5 10進(jìn)行混合。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，獲得晶體的步驟通過采用選自干滴法(dried droplet method)、雙層法(double layer method)禾口夾法(sandwich method)的方法在靶板(target plate)上干燥金屬鍍覆溶液和基質(zhì)溶液的混合溶液而實(shí)施。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，通過采用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析 (MALDI MS)對(duì)晶體進(jìn)行定性分析的步驟進(jìn)一步包括采用激光輻照晶體并用飛行時(shí)間質(zhì)譜 (TOF-MS)進(jìn)行分析。因?yàn)樵诓捎没|(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)時(shí)有機(jī)酸的峰和基質(zhì)組分的峰并不重疊，根據(jù)本發(fā)明的金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法容許精確定性分析。另外，這種精確定性分析方法可以用于提供鍍覆機(jī)理，改善鍍覆特性和開發(fā)鍍覆溶液，并將通過其它產(chǎn)品的分析對(duì)鍍覆溶液本身開發(fā)具有重大作用。


圖1是舉例說明通過采用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析法金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法的流程圖。圖2舉例說明了根據(jù)實(shí)施例1的金屬鍍覆溶液中馬來酸的質(zhì)量分析結(jié)果。圖3舉例說明了根據(jù)實(shí)施例2的金屬鍍覆溶液中琥珀酸的質(zhì)量分析結(jié)果。圖4舉例說明了根據(jù)實(shí)施例3的金屬鍍覆溶液中酒石酸的質(zhì)量分析結(jié)果。圖5舉例說明了根據(jù)實(shí)施例4的金屬鍍覆溶液中抗壞血酸的質(zhì)量分析結(jié)果。圖6舉例說明了根據(jù)實(shí)施例5的金屬鍍覆溶液中檸檬酸的質(zhì)量分析結(jié)果。
具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明參照具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但是應(yīng)該理解到，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種變化和修改而不會(huì)偏離所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定的本發(fā)明的精神和范圍。在本發(fā)明的整個(gè)說明書中，當(dāng)某些技術(shù)的描述確定為與本發(fā)明的核心無(wú)關(guān)時(shí)，將會(huì)省略有關(guān)詳細(xì)描述。本發(fā)明旨在提供金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，包括通過將高分子量基質(zhì)溶解于溶劑中而制備基質(zhì)溶液；將金屬鍍覆溶液與基質(zhì)溶液混合；通過干燥混合的溶液而獲得晶體；和通過使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)對(duì)晶體進(jìn)行定性分析。定性分析方法如圖1中所示，該圖是舉例說明通過采用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析用于金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法的流程圖。根據(jù)本發(fā)明的金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，如以上所述，可以包括通過將高分子量基質(zhì)溶解于溶劑中而制備基質(zhì)溶液；通過干燥金屬鍍覆溶液與基質(zhì)溶液的混合的溶液而獲得晶體，和通過使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDIMS)對(duì)晶體進(jìn)行定性分析。基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)是通過制備均質(zhì)晶體采用飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOF-MS)精確進(jìn)行質(zhì)量分析的方法，其中具有100 300Da分子量的有機(jī)或無(wú)機(jī)基質(zhì)與陽(yáng)離子化劑混合，并用337nm的強(qiáng)脈沖N2激光對(duì)其照射，并因?yàn)槠涫巧踔敛捎玫湍芰烤鸵子诔伤槠垢叻肿恿课镔|(zhì)解吸。其也一般用于測(cè)定具有IOOODa或更高分子量的有機(jī)物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)。然而，其在本發(fā)明中通過采用高分子量基質(zhì)而用于分析具有低分子量的有機(jī)酸。根據(jù)本發(fā)明的金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，其采用基質(zhì)輔助激光解吸 /電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)，因?yàn)橐话闶褂玫木哂?00 300Da區(qū)域中的分子量的基質(zhì)組分的峰，與在100 200Da區(qū)域中的分子量的有機(jī)酸的峰是重疊的而使用具有與有機(jī)酸的分子量區(qū)域不同的高分子量的基質(zhì)。另外，也提供一種根據(jù)本發(fā)明有效進(jìn)行質(zhì)量分析的方法，而同時(shí)通過確保樣品最佳預(yù)處理?xiàng)l件和設(shè)備測(cè)定變量并在與基質(zhì)組分混合用于解吸/離子化時(shí)實(shí)施均質(zhì)化結(jié)晶 (homogeneouscrystallization)而不使用任何陽(yáng)離子化劑維持了有機(jī)酸的陰離子狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，基質(zhì)可以合適地根據(jù)包含待分析的有機(jī)酸的鍍覆溶液進(jìn)行選擇而高分子量基質(zhì)的分子量可以高于100 200Da的一般有機(jī)酸分子量，但是并不僅限于此。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其可以為至少500Da。 當(dāng)具有500Da或更高分子量的基質(zhì)組分的峰并不與具有100 200Da的分子量的有機(jī)酸的峰重疊時(shí)，有機(jī)酸的定性分析就可以精確進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，高分子量基質(zhì)的分子量可以為500 1600Da。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，高分子量基質(zhì)可以是具有的分子量為500 1600Da的任何基質(zhì)，優(yōu)選可以是選自以下基質(zhì)之一的具有分子量為500 1600Da的基質(zhì) (1) 5，10，15，20-四(4-吡啶基)-21H, 23H-卟吩(分子量618. 19Da)，(2) 5，10，15，20-四 (4-甲氧基苯基)-21H，23H-卟吩(分子量734. 84Da)，(3) 5，10，15，20-四對(duì)甲苯基-21H， 23H-卟吩(分子量670· 84Da)，(4) 5，10，15，20-四[4-(烯丙氧基)苯基]-21H，23H-卟吩(分子量838· 99Da)，(5) 5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩(分子量614· 74Da)， (6) 5，10，15，20-四(五氟苯基)卟啉(分子量:839Da)，(7) 2，9，16，23-四(苯硫基)-29H, 31H-酞菁(分子量974· 55Da)，(8) 2，9，16，23-四苯氧基-29H，31H-酞菁(分子量 882. 92Da), (9)四(4-枯基苯氧基)酞菁(分子量1355. 62Da)，(10) 29H，31H-酞菁(分子量514. 54Da)，(11) 2，3，9，10，16，17，23，24-Λ (辛氧基)_29Η，31Η-酞菁(分子量: 1540. 24Da)，(12) 2，7，12，17-四叔丁基-5，10，15，20-四氮-21H, 23H-卟吩(分子量: 538. 73Da), (13) 2，3-萘酞菁(分子量714· 77Da)，(14) 5，9，14，18，23，27，32，36-八丁氧基-2，3-萘酞菁(分子量1291. 62Da)，(15)2,3,7,8,12，13，17，18-八乙基 _21Η，23Η_ 卟吩(分子量=534. 78Da)，(16) 2，9，16，23-四叔丁基-29H，3IH-酞菁(分子量738. 96Da)， (17)4,4'，4〃，4' “ _(卟吩-5，10，15，20-四基)四(苯甲酸)(分子量790.77Da)，及
其混合物，但并不僅限于此。基質(zhì)(1)
權(quán)利要求
1.一種金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，包括通過將高分子量基質(zhì)溶解于溶劑中而制備基質(zhì)溶液；將金屬鍍覆溶液與所述基質(zhì)溶液混合；通過干燥混合的所述溶液而獲得晶體；和通過使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)對(duì)所述晶體進(jìn)行定性分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定性分析方法1，其中所述高分子量基質(zhì)的分子量為至少 500Dao
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定性分析方法，其中所述高分子量基質(zhì)的分子量為500至 1600Da。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的定性分析方法，其中所述高分子量基質(zhì)選自由以下物質(zhì)組成的組5，10，15，20-四(4-吡啶基)_21H，23H-卟吩、5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)-21H，23H-卟吩、5，10，15,20-四-對(duì)甲苯基-21H，23H_ 卟吩、5，10，15,20-四 [4_(烯丙氧基)苯基]-21H，23H-卟吩、5，10，15,20-四苯基-21H，23H_ 卟吩、5，10，15， 20-四(五氟苯基)卟啉、2，9，16，23-四(苯硫基)-29H，31H-酞菁、2，9，16，23-四苯氧基-29H，31H-酞菁、四(4-枯基苯氧基)酞菁、2冊(cè)，31!1-酞菁、2，3，9，10，16，17，23，24-八 (辛氧基)-29H，31H-酞菁、2，7，12，17_ 四叔丁基-5，10，15，20-四氮 _21Η，23Η_ 卟吩、2， 3_ 萘酞菁、5，9，14，18，23，27，32，36-八丁氧基-2，3-萘酞菁、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21Η，23Η-卟吩、2，9，16，23-四叔丁基-29!1，31!1-酞菁、4，4'，4〃，4'“-(卟吩 _5，10， 15，20_四基)四(苯甲酸)，及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定性分析方法，其中所述溶劑選自由以下物質(zhì)組成的組四氫呋喃(THF)、丙酮、甲醇、乙醇、丙腈和甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定性分析方法，其中所述金屬鍍覆溶液和所述基質(zhì)溶液以 1 10至7.5 10的體積比進(jìn)行混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定性分析方法，其中獲得晶體的所述步驟通過采用選自干滴法、雙層法和夾心法組成的組中的方法在靶板上干燥所述金屬鍍覆溶液和所述基質(zhì)溶液的混合的所述溶液而進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定性分析方法，其中通過使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)對(duì)所述晶體進(jìn)行定性分析的步驟進(jìn)一步包括用激光輻照所述晶體并用飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOF-MS)進(jìn)行分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法，通過采用與有機(jī)酸分子量區(qū)域不同的高分子量區(qū)域的特定基質(zhì)的基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)進(jìn)行。本發(fā)明金屬鍍覆溶液中有機(jī)酸的定性分析方法可以進(jìn)行精確的定性分析，因?yàn)橛袡C(jī)酸的峰和基質(zhì)組分的峰在使用基質(zhì)輔助激光解吸/電離質(zhì)譜分析(MALDI MS)時(shí)并不重疊。另外，這種精確的定性分析可以用于提供鍍覆機(jī)理，改善鍍覆特性并開發(fā)鍍覆溶液，而將通過其它產(chǎn)品的分析對(duì)鍍覆溶液本身開發(fā)具有重大作用。
文檔編號(hào)G01N27/64GK102375023SQ20101055620
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者李性宰, 金侖熙 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社