ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система ввода вещества из "Масс спектрометрия в органической химии" При анализе относительно легко кипящих веществ с температурой кипения до 200° С при остаточном давлении 10-3—10-4 мм. рт. ст. для введения вещества в ионный источник удобно пользоваться баллоном напуска. Он представляет собой металлическую эмалированную внутри или стеклянную обогреваемую снаружи емкость объемом обычно не более 500 см , соединенную с ионизационной камерой капиллярной трубкой или мембраной с очень малым отверстием (порядка 20—40 мкм), что обеспечивает моно-молекулярный характер натекания паров анализируемого вещества . Давление паров вещества в баллоне напуска не превышает 10 — 10 мм. рт. ст. Ввод вещества в баллон осуществляется через специальный шлюз или с помощью шприца через уплотнительную резину (подобно вводу вещества в газо-жидкостный хроматограф). [c.9] Поэтому все современные аналитические масс-спектрометры снабжаются системой ввода вещества прямо в ионный источник. Такие системы обычно представляют собой гладко отполированный шток, на конце которого в капсуле (золотой или кварцевой) помещается анализируемое вещество. Через специальные уплотнители этот шток вводится непосредственно в ионный источник, причем открытый конец капсулы подводится к месту с наибольшей плотностью электронного потока. Капсула нагревается, и образующегося при этом небольшого количества паров вещества обычно достаточно для их ионизации. Эффективность ионизации при таком способе введения ниже, т. е. ионные токи слабее, и для их регистрации требуется электронный умножитель. Однако для получения масс-спектра при этом требуется значительно меньше вещества (порядка 10 — 10 г), хотя воспроизводимость спектра в таком случае несколько снижается. [c.10] Современные приборы позволяют не только нагревать капсулу, но и охлаждать ее (например, током охлажденного азота), что дает возможность анализировать крайне неустойчивые при обычной температуре вещества. [c.10] Однако использование прямого ввода в ионный источник не позволяет, как правило, анализировать смеси веществ. Такая возможность появляется при объединении масс-спектрометра с газо-жидкостным хроматографом. [c.10] Таким образом, использование хромасса позволяет получить масс-спектры индивидуальных компонентов смеси без их физического разделения, т. е. без выделения каждого компонента в чистом виде. Количество вещества, достаточное для получения устойчивого масс-спектра, при таком способе введения его в прибор колеблется в зависимости от типа прибора от 10 до 10 г. Обычно в качестве стандарта для определения чувствительности масс-спектрометра при введении вещества через хроматограф служит метил-стеарат. Определяют минимальное его количество, достаточное для получения стабильного масс-спектра при соотношении интенсивности сигнала — пика молекулярного иона и интенсивности шумовых сигналов 1 10. В проспектах некоторых фирм даются другие соотношения, например 1 3 (меньшая чувствительность) или 1 20 и более (большая чувствительность). [c.12] Таким образом метод хромато-масс-спектрометрии может дать достаточно большую информацию о каждом из компонентов сложной смеси при весьма малых количествах анализируемого объекта 10 —10 г. Это выделяет масс-спектральный метод среди всех других физико-химических методов анализа на первое место по чувствительности и информативности. [c.13] Сепаратор необходим лишь при работе с набивными хроматографическими колонками, поскольку скорости газа-носителя в этом случае довольно велики и достигают 50— 60 мл/мин, что не обеспечивает нужный вакуум в приборе. Однако ни одна известная до сих пор система сепарирования не позволяет добиться полного разделения газа-носителя и выходящего из хроматографической колонки вещества. Происходит лишь обогащение потока анализируемым веществом. При этом, естественно, часть вещества теряется вместе с сепарируемым газом, в результате чего выход анализируемого образца после прохождения сепаратора не превышает обычно 40—50%. При работе с капиллярными колонками количество проходящего через нее газа-носителя существенно снижается и становится возможным введение в масс-спектрометр всего потока газа, выходящего из колонки. Для сохранения низкого давления в системе масс-спектрометра необходимо иметь высокопроизводительные вакуумные насосы (до 600 л/с). Как и баллоны напуска, хромассы могут быть использованы лишь для анализа смесей относительно летучих соединений, во всяком случае таких, которые обладают достаточной хроматографической подвижностью при введении их в нагретую до 250—300° С хроматографическую колонку. Эти температурные ограничения связаны в основном с повышением летучести жидкой фазы, что приводит к увеличению интенсивности фоновых пиков в масс-спектре. [c.13] В 1975 г. появились сообщения о лабораторных разработках, позволяющих соединить жидкостные хроматографы с масс-спектрометром. Проблема сепарации растворителя от анализируемого вещества в этом случае, естественно, значительно сложнее, учитывая еще и большое давление (до 250 атм), при котором работают промышленные жидкостные хроматографы. Однако можно надеяться, что в ближайшие годы такой вариант использования хромассов получит свое техническое воплощение, что позволит проводить хромато-масс-спектральный анализ смесей любых соединений, включая и всевозможные природные вещества. [c.13] Вернуться к основной статье