Reproducibility in pyrolysis

Wampler, Thomas P.; Levy, E. J.

doi:10.1016/0165-2370(87)85058-1

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“…29 Nessas condições, os resultados são mais reprodutíveis, o que é ideal para análises quantitativas. 30 Se o aquecimento for lento ou as amostras forem grandes, há a possibilidade de os materiais iniciais da pirólise (radicais) reagirem entre si ou com outros não-pirolisados, à medida que se difundirem fora do corpo da amostra. 29,30 Se os parâmetros do aquecimento (razão de aquecimento e temperaturas inicial e final) e o tamanho da amostra são controlados, pode-se esperar que os pirolisados complexos sejam semelhantes ao se compararem amostras de uma mesma substância, sendo essa a base para a pirólise analítica.…”

Section: Aspectos Históricos Da Pirólise Analíticaunclassified

“…30 Se o aquecimento for lento ou as amostras forem grandes, há a possibilidade de os materiais iniciais da pirólise (radicais) reagirem entre si ou com outros não-pirolisados, à medida que se difundirem fora do corpo da amostra. 29,30 Se os parâmetros do aquecimento (razão de aquecimento e temperaturas inicial e final) e o tamanho da amostra são controlados, pode-se esperar que os pirolisados complexos sejam semelhantes ao se compararem amostras de uma mesma substância, sendo essa a base para a pirólise analítica. 21,30 tipos de reações de degradação térmica Nos experimentos de degradação térmica de polímeros discutidos na literatura, destacam-se três tipos de reações de fragmentação: cisão aleatória de cadeia, 31,32 cisão de cadeia lateral 33 e despolimerização ou unzipping.…”

Section: Aspectos Históricos Da Pirólise Analíticaunclassified

“…29,30 Se os parâmetros do aquecimento (razão de aquecimento e temperaturas inicial e final) e o tamanho da amostra são controlados, pode-se esperar que os pirolisados complexos sejam semelhantes ao se compararem amostras de uma mesma substância, sendo essa a base para a pirólise analítica. 21,30 tipos de reações de degradação térmica Nos experimentos de degradação térmica de polímeros discutidos na literatura, destacam-se três tipos de reações de fragmentação: cisão aleatória de cadeia, 31,32 cisão de cadeia lateral 33 e despolimerização ou unzipping. [34][35][36][37] Em cisões aleatórias de cadeia, as ligações da "espinha dorsal" do polímero (parte do polímero que dá sustentação ou organização e que constitui sua estrutura central ou principal) são quebradas, produzindo pequenos fragmentos.…”

Section: Aspectos Históricos Da Pirólise Analíticaunclassified

“…A quantidade de amostra deve ser extremamente pequena, geralmente menor que 0,1 mg, para facilitar o seu aquecimento. Anderson e Ericson 46 discutem os efeitos do tamanho das partículas da amostra na reprodutibilidade dos resultados da pirólise, e Wampler e Levy 30 relatam, além dos efeitos do tamanho das partículas das amostras, a influência da sua geometria, a contaminação e outras variáveis na reprodutibilidade dos dados de pirólise.…”

Section: Pirolisadoresunclassified

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A pirólise como técnica analítica

Silvério¹,

Barbosa²,

Piló‐Veloso³

2008

Quím. Nova

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Recebido em 16/4/07; aceito em 31/10/07; publicado na web em 7/8/08PYROLYSIS AS AN ANALYTICAL TECHNIQUE. In this paper historical aspects of analytical pyrolysis, the equipment used, the fundamentals and the mechanisms of pyrolysis of different polymeric materials are discussed. The latest work on analytical pyrolysis applied to various types of synthetic and natural samples is reviewed. Current applications of this technique that are discussed include identification of microorganisms, analysis of trace compounds by forensic laboratories, investigation of food and agricultural products, study of the chemical composition of wood, authentication and conservation of artworks, and the study of environmental and geochemical samples.Keywords: Py-GC-MS; degradation mechanism; polymeric materials. introDUÇÃoA palavra pirólise possui origem grega e significa "decomposição pelo calor", ou seja, a degradação de um material por energia tér-mica. No entanto, pirólise analítica é uma técnica de caracterização de determinado material, na ausência de oxigênio, pelas reações de degradação químicas induzidas por energia térmica.1 Esse processo resulta em um conjunto de pequenas espécies moleculares, as quais são relacionadas à composição da amostra original. 1,2Essas pequenas moléculas são usadas para identificar qualitativamente a estrutura original de macromoléculas, por meio de padronização própria e adequada, e para fornecer informação quantitativa da sua composição. 3A pirólise qualitativa caracteriza-se por ser uma técnica em que constantemente se realizam comparações de pirogramas de referência (impressões digitais) com pirolisados de interesse. 4 Nesse tipo de análise, a reprodutibilidade dos resultados é obtida quando os parâ-metros que levam à formação desses pirolisados são minuciosamente controlados e otimizados para um sistema polimérico investigado, pois esses influenciam diretamente nos mecanismos de degradação térmica.5 Em amostras poliméricas, os mecanismos dessas fragmentações podem ocorrer via eliminação de pequenas moléculas, cisão de cadeia (despolimerização) ou clivagem aleatória. 6 Como a degradação térmica de macromoléculas freqüentemente produz misturas complexas de moléculas menores, é necessário o uso associado de outras técnicas, como a cromatografia em fase gasosa, para promover a separação das espécies produzidas.7 Quando essa associação ou acoplamento inclui também a espectrometria de massas, as espécies produzidas podem ser ainda identificadas (Figura 1).Se a degradação resultar em reações secundárias indesejáveis resultando em sinais mais alargados, 8 ou se ocorrer perdas de produtos de degradação durante a transferência do pirolisador para o sistema cromatográfico, 9 a alternativa mais indicada é o acoplamento do pirolisador diretamente ao espectrômetro de massas, originando a técnica de análise conhecida pela sigla Pi-EM. 10Esta revisão foi motivada pela escassa literatura em português sobre esse tema. Assim, este artigo objetiva apresentar os fundamentos da pirólise como técnica analítica e inv...

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Section: Aspectos Históricos Da Pirólise Analíticaunclassified

Section: Pirolisadoresunclassified

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A pirólise como técnica analítica

Silvério¹,

Barbosa²,

Piló‐Veloso³

2008

Quím. Nova

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“…Analytical pyrolysis is often considered poorly reproducible, and quantitative applications are not very common. Between the factors contributing to the poor reproducibility of the technique are sample inhomogeneity, slow transfer of the pyrolysate to the chromatographic column and catalytic events in the pyrolyser which may alter the chemical nature of the sample (Wampler & Levy, 1987). Since Py-GC/MS of complex matrices such as vegetable material, polymers and biological samples result in a complex mixture of volatile fragments of the original sample, the resulting pyrogram can be used very effectively as a fingerprint of that particular sample.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Usefulness of pyrolysis coupled to gas chromatography/mass spectrometry for evaluating the reproducibility of commercial samples of Cymbopogon citratus Stapf., Poaceae

Oliveira¹,

Alvarez²,

Lima³

et al. 2010

Rev. bras. farmacogn.

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RESUMO:"Utilidade da técnica de pirólise acoplada a cromatografia gasosa/espectrometria de massas na avaliação da uniformidade de conteúdo de amostras comerciais de Cymbopogon citratus Stapf". A utilidade da técnica de pirólise acoplada à cromatografia à gás/espectrometria de massas (Py-GC/MS) na avaliação da identidade e reprodutibilidade de diferentes marcas e lotes de amostras comerciais de Cymbopogon citratus Stapf. (comercializado como chá) foi investigada. Amostras do material vegetal foram extraídas com hexano e o extrato foi diretamente pirolisado a 450 ºC utilizando um pirolisador de microforno vertical, interfaciado diretamente com um cromatógrafo à gás/espectrômetro de massas, operado utilizando ionização por impacto eletrônico a 70 eV. As áreas relatives dos picos de interesse identificados nos pirogramas foram utilizadas para análise estatística multivariada, com análise de componentes principais e análise hierárquica de agrupamentos. A análise de components principais dos dados de pirólise foi capaz de representar 84.7% da variabilidade total nos dois primeiros componentes calculados e levou a correta classificação das amostras testadas. O método foi capaz de revelar diferenças importantes entre amostras, quando diferentes lotes da mesma marca foram comparados.Unitermos: Pirólise, Cymbopogon citratus, análise multivariada, análise de componentes principais, análise de agrupamentos. ABSTRACT:The usefulness of pyrolysis coupled to gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) to evaluate the identity and reproducibility of different brands and batches of commercially available samples of Cymbopogon citratus Stapf (sold as tea) was investigated. Samples of the vegetable material were extracted using hexane and the extract was pyrolysed at 450 ºC using a vertical microfurnace pyrolyser interfaced directly with a gas chromatograph/mass spectrometer operated using electron impact ionization at 70 eV. The relative peak areas of the different compounds identified on the pyrograms were used for multivariate data analysis using principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) techniques. Principal component analysis of pyrolysis data from samples of different brands was able to represent 84.7% of the total variability within the first two principal components, and led to the correct classification of the samples tested. The method was also able to reveal important differences between samples when different batches of the same brand were compared.

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Pyrolysis Gas Chromatography in Forensic Science

Blackledge

2000

Encyclopedia of Analytical Chemistry

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Pyrolysis (as the term is used by analytical chemists) is the breakdown of organic molecules by the application of heat in the absence of oxygen. Because oxygen is absent, combustion (which would produce primarily carbon dioxide and water vapor) does not occur, and the pyrolysis products are characteristic of their parent molecules. Pyrolysis is most often applied to characterize polymeric materials or other samples that cannot normally be vaporized without undergoing decomposition. In pyrolysis gas chromatography (PY/GC) the carrier gas (usually helium or nitrogen) sweeps the pyrolysis products onto a gas chromatography (GC) column.

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Reproducibility in pyrolysis

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A pirólise como técnica analítica

A pirólise como técnica analítica

Usefulness of pyrolysis coupled to gas chromatography/mass spectrometry for evaluating the reproducibility of commercial samples of Cymbopogon citratus Stapf., Poaceae

Pyrolysis Gas Chromatography in Forensic Science

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