ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Масс-спектрометрия из "Возможности химии сегодня и завтра" Некоторые ученые полагают, что сочетание газового хроматографа (см. разд. У-В) с масс-спектрометром — это лучший аналитический прибор для работы со сложными смесями, позволяющий решать самые различные задачи в химии, биологии, геохимии, экологии и криминалистике. Однако вплоть до недавнего времени применимость его ограничивалась лишь такими веществами, которые испаряются ниже температуры их термического разложения. Но в последнее десятилетие границы применимости масс-спектрометрии быстро расширяются, поскольку в этот период времени была разработана целая серия методик, позволяющих десорбировать ионы из твердых образцов путем бомбардировки их ионами, фотонами или нейтральными частицами (см. табл. У-Б-1). [c.226] Эти методики резко увеличили предельные молекулярные массы соединений, исследуемых методом масс-спектрометрии. Плазменная десорбция с применением бомбардировки продуктами деления радиоактивного калифорния-252 позволила получить молекулярные ионы с массой 23 ООО из полипептида трипсина. Метод бомбардировки быстрыми атомами (РАВ) обеспечил получение подробных сведений о строении гликопротеина с молекулярной массой около 15 ООО. С помощью полевой и лазерной десорбции удалось получить масс-спектры молекулярных ионов, что дает возможность определять распределение олигомеров во фрагментах ДНК. Выпускаемые в настоящее время промышленностью приборы позволяют измерять молекулярные массы до 20 ООО при разрешении 150 ООО. Еще более высокого (в 5—10 раз) разрешения можно достичь, используя метод фурье-преобразования, но он пригоден для ионов относительно малых масс. Предельно высокое разрешение может быть особенно полезным в тех случаях, когда необходимо отличить в масс-спектре массы одного дейтерия от массы двух атомов водорода (разность масс всего 0,007) или массу одного атома от массы фрагмента —Н (разность масс 0,003). При изучении масс-спектров больших молекул эти задачи становятся чрезвычайно важными, поскольку и дейтерий и присутствуют в природе. Достаточно, например, вспомнить, что в молекулу с массой 900 может входить 60 и более атомов углерода, и если содержание соответствует природному (1,1%), то примерно в половине таких молекул имеется по крайней мере один атом углерода-13. [c.227] Насколько широка область применения масс-спектрометрии, следует хотя бы из того факта, что ежегодно в мире закупается масс-спектрометров на сумму около 200 млн. долл. Сейчас только в США несколько тысяч человек эксплуатируют их полный рабочий день. Это вдвое больше, чем 15 лет назад. Масс-спектрометрия широко используется в химической и фармацевтической промышленности, в металлургии и в атомной промышленности. На масс-спектрометрических методах анализа основано законодательство по охране окружающей среды, устанавливающее, в частности, допустимое содержание органических примесей в воде. Масс-спектрометрия лежит в основе существующих и разрабатываемых методов геологической и палеобиологической датировки. В химических же исследованиях масс-спектрометрия служит самым различным целям — от рутинного анализа в синтетической химии до детектирования молекулярных пучков в приборах для работы с такими пучками. [c.227] Обычным масс-спектрометром его обнаружить нельзя, а тандемным можно. [c.228] Цена на масс-спектрометры, как и на ЯМР-спектрометры, в последние 10 лет росли экспоненциально. Однако этот рост цен также сопровождался огромным увеличением возможностей приборов. Например, в 1950 г. лучший прибор стоил около 40 тыс. долл. и имел разрешение около 300 и дапазон измеряемых масс до 150. Допустим, что средний уровень инфляции составлял в последние 30 лет 6% в год. Следовательно, цена того же прибора в 1980 г. составила бы 230 тыс долл. Но в 1980 г. лучший из доступных приборов стоил 400 тыс. долл., т. е. почти вдвое дороже. Но при этом его разрешение увеличилось в 500 раз (до 150 ООО), а диапазон измеряемых масс — в 10 раз (до 2000). Вместе с этим очень сильно возросла скорость регистрации спектра, а обработка данных теперь проводится с помощью встроенного в прибор комьютера. В наше время первоклассная лаборатория, как исследовательская, так и промышленная, не может работать без современного масс-спектрометра, равно как и без спектрометра ЯМР. [c.228] МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ РАСШИРЯЮЩИЕСЯ возможности. [c.229] Вернуться к основной статье