Aplicações da espectrometria de massas de altíssima resolução e da mobilidade iônica acoplada a espectrometria de massas em estudos de geoquímica orgânica (original) (raw)

Abstract

O petroleo e uma mistura complexa, constituida de milhares de compostos e sua caracterizacao e fundamental em diversos processos da industria petrolifera. A abordagem moderna para a caracterizacao total dos compostos polares (N, O, S) do petroleo e atraves da petroleomica, utilizando a espectrometria de massas de altissima resolucao e exatidao obtida em espectrometros de ressonância ciclotronica de ions com analise por transformada de Fourier (FT-ICR MS). FT-ICR MS e o equipamento ideal para estas analises, no entanto a literatura carece de informacoes quanto a otimizacao do numero de scans e do efeito da resolucao na analise petroleomica. Determinamos como condicoes ideais para a analise destas amostras de altissima complexidade a obtencao de espectros de MS com poder de resolucao de 400.000 em m/z 400 e acumulo de 100 mscans. Foram analisados tambem os compostos polares presentes em outras fontes de combustiveis fosseis, como carvao mineral e folhelho. Os resultados mostraram padroes distintos em relacao a origem do material e possivelmente ao grau de evolucao termica. Comparamos a analise por FT-ICR MS dos acidos carboxilicos de amostras de petroleo com os resultados das analise de fracoes acidas por FAB MS obtidas no CENPES . PETROBRAS, mostrando que as analises por FT-ICR MS apresentam resultados superiores na identificacao da distribuicao de DBE sendo que por FAB MS nao temos informacoes relativas a DBE superior a 7. A analise abrangente da composicao de acidos do petroleo e de extrema importância com conta da corrosao e formacao de depositos e emulsoes, dependentes da composicao destes acidos. Comparamos alguns resultados da analise por FT-ICR MS com TOF MS (UHRT) de altissima resolucao, 100.000. Os resultados obtidos com UHRT MS estao proximos as analises por FT-ICR MS com 200.000 de resolucao em m/z 400. Obtivemos a identificacao de boa parte das classes de heteroatomos uteis nas analises petroleomicas. Analisamos por Travelling Wave Ion Mobility Mass Spectrometry (TWIM MS) padroes de acidos, destilados e amostras de petroleo. Os resultados obtidos mostraram uma tendencia da reducao do drift time com o aumento da DBE dos analitos. As amostras de petroleo tambem revelaram perfis distintos para diferentes faixas de drift time, sendo possivel diferenciar classes de compostos polares (O2, N e NO). Os resultados obtidos mostraram o grande potencial da analise por FT-ICR MS e UHRT MS, complementados pela analise estrutural fornecida pela mobilidade ionica com o uso da TWIM MS. Abstract

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