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祝賀湖南大學(xué)刊發(fā)高分論文，譜育LC-MS/MS助力尿素合成開辟新方向
Angewandte Chemie是德國化學(xué)學(xué)會主辦的學(xué)術(shù)科研期刊，是世界頂級化學(xué)類學(xué)術(shù)期刊之一，2023年SCI影響因子高達(dá)16分以上，刊登過諸多高影響力的化學(xué)研究成果。
湖南大學(xué)王雙印/陳晨/蔣三平團(tuán)隊(duì)于2023年6月在《Angewandte Chemie》期刊上發(fā)表了《Electrocatalytic Urea Synthesis with 63.5% Faradaic Efficiency and 100% N-Selectivity via One-step C–N Coupling》（DOI：https://doi.org/10.1002/anie.202305447）。團(tuán)隊(duì)通過一步C-N偶聯(lián)電催化合成尿素的研究，實(shí)現(xiàn)了尿素合成中100% N選擇性和迄今為止報(bào)道最高值的法拉第效率63.5%。
▲ 論文首頁
研究中，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了具有軸向氯配位的 Zn-Mn 雙原子催化劑，催化過程有效避免了N≡N鍵的斷裂，幾乎檢測不到氨，表明共電催化生成尿素體系中N的選擇性達(dá)到了100%，打破了以往尿素合成電催化劑必須具備氨合成活性的認(rèn)知。同時(shí)，通過同位素標(biāo)記LC-MS/MS測量和 Operando 同步輻射傅里葉變換紅外光譜證實(shí)，N≡N的激活和固氮活性來自 CO 與吸附的氮?dú)夥肿右徊?C-N 偶聯(lián)過程。該成果也突破了因N≡N的斷裂困難導(dǎo)致電催化NH3和尿素合成效率低下的工業(yè)化應(yīng)用瓶頸。
在該項(xiàng)研究中，譜育科技 EXPEC 5210 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀（LC-MS/MS）用于同位素標(biāo)記的尿素分析。即將化合物分別以14N2、15N2以及混合N2作為氮源進(jìn)行同位素標(biāo)記，通過EXPEC 5210檢測產(chǎn)物中同位素物質(zhì)峰分布，從而判斷尿素合成過程中C-N是兩步偶聯(lián)還是一步偶聯(lián)。
▲ 尿素及合成產(chǎn)物的LC-MS/MS檢測條件
檢測結(jié)果顯示，EXPEC 5210在檢測低含量尿素同位素特征峰時(shí)，呈現(xiàn)良好的靈敏度和穩(wěn)定性，依據(jù)同位素氮源標(biāo)記的檢測結(jié)果可以判斷生成的尿素分子中的兩個(gè)原子來自同一個(gè)N2分子，即C-N偶聯(lián)的機(jī)理遵循一步偶聯(lián)路徑。
EXPEC 5210產(chǎn)品是譜育科技參與“國家重大科學(xué)儀器設(shè)備研制專項(xiàng)”項(xiàng)目成果，在各學(xué)科的研究領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為分析研究的得力工具，獲得各行各業(yè)用戶廣泛好評。
再次祝賀王教授團(tuán)隊(duì)通過潛心研究摘得科研碩果！
同時(shí)也欣喜地看到國產(chǎn)質(zhì)譜在高精尖科研領(lǐng)域嶄露頭角，國產(chǎn)質(zhì)譜應(yīng)用前景日益廣闊。
譜育科技將繼續(xù)秉承自主創(chuàng)新的理念，在質(zhì)譜領(lǐng)域持續(xù)研發(fā)投入和產(chǎn)品創(chuàng)新，加強(qiáng)產(chǎn)品迭代和應(yīng)用創(chuàng)新，積極推動國產(chǎn)科學(xué)儀器邁向新臺階。
┃ 資料來源
王雙印/陳晨/蔣三平團(tuán)隊(duì)Angew：一步C-N偶聯(lián)電催化合成尿素實(shí)現(xiàn)100% N選擇性和63.5%法拉第效率
（王雙印課題組發(fā)文）
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EXPEC 5210 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀系列(LC-MS/MS)
