Газовая хроматография с масс-спектрометрией

СОЕДИНЕНИЕ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА С МАСС СПЕКТРОМЕТРОМ [c.20]

Принципиальная трудность сочетания газовой хроматографии с масс-спектрометрией состоит в том, что вещества, находящиеся при атмосферном давлении (при котором проводится хроматографическое разделение), необходимо ввести в высокий вакуум (блок анализатора масс-спектрометра обычно работает при давлении около 10 -10 мм рт.ст.). Для преодоления этой несовместимости разработаны различные интерфейсы. Основные компоненты системы ГХ-МС показаны на рис. 14.2-1. [c.599]

Из-за насыщенного характера алканов их идентификация с помощью производных невозможна, в противоположность большинству других классов органических соединений. Поэтому для характеристики алканов привлекаются физические константы и спектральные данные. Чаще всего для такой идентификации используют комбинацию газовой хроматографии с масс-спектрометрией и ИК-снектроскопией. [c.203]

Для анализа сложных смесей часто объединяют устройства сепаратора и анализатора. Например, составляющие раствора разделяют в хроматографической колонке и регистрируют отдельные пики хроматограммы с помощью регистрирующего ультрафиолетового спектрофотометра. Другим стандартным устройством является объединение газового хроматографа с масс-спектрометром. Эта комбинация была усовершенствована добавлением многоцелевой ЭВМ. Можно надеяться, что в ближайшее время можно будет программировать анализ так, чтобы ЭВМ выдавала в отпечатанном виде химическую структуру отдельных веществ, выделенных из исходного образца. К эмиссионным спектральным приборам с непосредственной выдачей результатов (в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра), масс-спектрометрам и газовым хроматографам можно подсоединять ЭВМ небольших размеров, которые преобразуют сигнал прибора непосредственно в процентный состав пробы. В состав новых приборов для исследования структуры, таких, как инфракрасные спектрометры и приборы для измерения дисперсии оптической активности, входят небольшие ЭВМ, которые представляют сигнал детектора в виде графиков стандартного типа. [c.539]

Все большее значение приобретает также масс-спектрометрия, хотя это не столь массовый метод, как газовая хроматография. Относительно важную роль играет он в нефтехимии в качестве способа группового анализа углеводородов. Прогресс в органической масс-спектрометрии зависит от выпуска приборов высокого разрешения, использования вычислительной техники, наличия хороших стандартных образцов. Метод имеет немалые достижения. Многое сделано в этом отношении по-современному оснащенной лабораторией Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина АН СССР, где успехи в значительной мере были достигнуты благодаря использованию именно масс-спектрометрии. В Институте химической физики АН СССР под руководством В. Л. Тальрозе успешно развивается автоматизированный качественный масс-спектральный анализ, основанный на распознавании образов с помощью ЭВМ. Этой же группой разработана комбинация газовой хроматографии с масс-спектрометрией—хромато-масс-спектро-метрия. [c.131]

КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЕЙ [c.258]

Селективные сорбенты можно получить в результате закрепления на поверхности носителя (посредством ковалентных связей) мономолекулярного слоя жидкой фазы. Такие сорбенты с ориентированным расположением молекул фазы называют иногда щетками . Химическое связывание неподвижной фазы устраняет или значительно уменьшает все проблемы, связанные с частичным вымыванием жидкой фазы из колонки при традиционной распределительной хроматографии, как-то Дрейф нуля при ГЖХ с программированием температуры или жидкостной градиентной хроматографии, загрязнение продукта жидкой фазой при препаративном выделении вещества, трудности (по той же причине) совмещения газового хроматографа с масс-спектрометром в связи с весьма высокой чувствительностью последнего, и т. п. [c.208]

В случае совмещения газового хроматографа с масс-спектрометром последний является обычным количественным хроматографическим детектором, имеющим порог чувствительности до 10 —10 2 г, а также средством для надежной идентификации как простых по структуре органических, металлоорганических и неорганических соединений, так и сложных, высококипящих соединений, а также продуктов их пиролиза. [c.143]

Рассмотрим в качестве примера идентификацию остаточных количеств очень токсичных пестицидов в пищевых продуктах [143] с помощью комбинации гибридного метода (сочетание газовой хроматографии с масс-спектрометрией — ГХ/МС) и атомно-эмиссионного детектора (см. главу УШ). Полученная с помощью этой комбинации методов информация представлена в виде масс-хроматограммы и нескольких хроматограмм-профилей по углероду, хлору, брому, сере, фосфору и азоту, полученных с помощью атом-но-эмиссионного детектора (АЭД) — см. рис. Х.ЗЗ. [c.603]

Приведенные выше примеры, кроме того, говорят о больших достоинствах сочетания газового хроматографа с масс-спектрометром модели 21-103 для количественного -анализа.. Время, затрачиваемое на сбор. масс-спектрометрических данных, не превышает продолжительность анализа на хроматографе с программированием температуры. Значительное количество постоянно получаемых данных требует не менее-недели расчетов и вычислений для отбора наиболее ценных из них. [c.190]

В настоящее время аналитик располагает достаточно большим числом твердых неподвижных фаз для того, чтобы систематически использовать наиболее важные преимущества ГАХ. Прежде всего разработанные для ГАХ адсорбенты отличаются пренебрежимо малым давлением паров, что особенно важно при применении температурного программирования, при применении высокочувствительных детекторов для анализа микроколичеств, а также при объединении метода газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Одно из важных достоинств ГАХ состоит в том, что при правильно выбранной температуре равновесие адсорбция — десорбция устанавливается быстрее, чем равновесие растворение — испарение при распределительной газовой хроматографии [5]. Поэтому член уравнения Ван-Деемтера, характеризующий массообмен, для ГАХ меньше, чем для ГЖХ, так что, с одной стороны, эффективность адсорбционных колонок на единицу ее длины выше, чем для распределительных, а с другой —с адсорбционными колонками можно работать при более высокой скорости газа-носителя, не снижая существенно эффективности разделения. [c.301]

Приведем пример применения сочетания капиллярной газовой хроматографии с масс-спектрометрией, КГХ/ИФС и КГХ/АЭД для анализа пробы загрязненной воды. 250 мл сточной воды промышленного предприятия экстрагировали дважды по 20 мл дихлорметана при pH = 7, экстракты объединили, сконцентрировали упариванием до объема 1 мл и подвергли анализу упомянутыми методами. [c.39]

Исследователи, работающие с системами, в которых газовая хроматография сочетается с каким-либо вспомогательным методом, часто спорят о том, какой из этих двух методов является подчиненным по отношению к другому. Так, например, объединяя газовую хроматографию с масс-спектрометрией, ставят вопрос о том, следует рассматривать газовый хроматограф как систему для ввода образцов в масс-спектрометр или масс-спектрометр — как детектор для газового хроматографа. Мы не собираемся разрешать этот спор, но думаем, что если подойти к этому вопросу с обеих точек зрения, то книга от этого только выиграет. 1 [c.8]

Соединяя газовый хроматограф с масс-спектрометром, исследователь, к сожалению, часто сталкивается с несовместимыми требованиями. Так, для большинства масс-спектрометров желательно, чтобы давление в ионном источнике не превышало 10 — 10 мм рт. ст. С другой стороны, для большинства газовых хроматографов обычного тина наиболее удобным является атмосферное давление на выходе из колонки кроме того, в процессе элюирования проба разбавляется газом-носителем. Повышение давления в масс- [c.173]

Прибор очень чувствителен к изменениям температуры. При температуре, равной 250° С, стенки тефлонового капилляра не пропускают ни гелий, ни образец, и сепаратор при этом функционирует как прямое соединение газового хроматографа с масс-спектрометром [56]. В зависимости от объемной скорости газа-носителя оптимальными являются температуры около 280—290° С. При температуре около 350° С в тефлоне могут возникать дырки (увеличенные поры), через которые происходит полная утечка как гелия, так и образца [56]. При скоростях потока до 20—30 мл/мин на тефлоновом сепараторе были достигнуты коэффициент обогащения 200 и эффективность 40—70%, что соответствует давлению в ионном источнике примерно 10 мм рт. ст. (с коррекцией на гелий). Используемый при этом масс-спектрометр имел разделенные вакуумные насосы для источника и анализатора прибор с открытым ионным источником не может эффективно работать при таких высоких давлениях. [c.192]

Рис. 5-17. Разъемное соединение газового хроматографа с масс-спектрометром [17].

Масс-спектрометрия. Рассмотрение комбинации газовой хроматографии с масс-спектрометрией. [c.184]

Быстрый анализ посредством сочетания газового хроматографа с масс-спектрометром. [c.187]

Главные особенности К. х. заключаются в увеличении скорости массообмена хроматографируемых соед. между подвижной и неподвижной фазами и в относительно низком сопротивлении потоку подвижной фазы на единицу длины колонки. По сравнению с др. видами хроматографии К. X. позволяет увеличить удельную и общую эффективность разделения увеличить скорость изменения т-ры при ее программировании повысить экспрессность аналит. определения упростить сочетания газовой хроматографии с масс-спектрометрией снизить т-ру хроматографич. колонки и анализировать термически нестойкие (при повьпп. т-рах) соед. уменьшить расход подвижной фазы, что позволяет применять дорогостоящие жидкости и газы. [c.308]

До появления кварцевых капиллярных колонок стыковка газового хроматографа с масс-спектрометром представляла собой сложную задачу из-за различия давлений, которые требовались для успешного функциоиироваиия каждого из приборов [II]. Было разработано большое количество устройств, позволяющих переходить от высокого давления на выходе из насадочной колонки хроматографа к низкому давлению (вакууму), которое требовалось в масс-спектрометре. Предложенные устройства обеспечивали минимальные потери анализируемого вещества, вызванные наличием температурных градиентов (холодных зон) или плохим разделением молекул. Такие устройства были названы молекулярными сепараторами, поскольку в иих с высокой эффективностью удаляется газ-носитель — гелий. Присутствие его нежелательно, так как именно газ-носитель вносит наибольший вклад в создание высокого давления на выходе из колонки. [c.84]

Сочетание реакционной газовой хроматографии с масс -спектрометрией основано на химической модификации пробы непо-средс гвенно в процессе масс -спектрометрического эксперимента. [c.127]

Не менее перспективным оказалось сочетание, например, газового хроматографа с масс-спектрометром и ЭВМ, что оказалось особенно удобным для анализа сложных смесей, о природе которых имеется мало данных (доклад об этом методе был сделан на упомянутом симпозиуме Биманом и Хайтсом). [c.257]

Сочетание газовой хроматографии с масс-спектрометрь ей применяли также при определении органических примесей (фенолов, спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, хлорированных углеводсродов, сульфидов, ароматических аминов) в промышленных сточных водах. Пробы воды экстрагировали метилен-.члорндом, что позволяло повысить ко1щентрацию при есей в 50 раз. Минимально определяемые концентрации составляли 10 —10 о. [c.146]

Однозначные выводы можно, однако, сделать только из анализа масс-спектров чистых соединений. Смесь вешеств в результате аддитивного наложения спектров индивидуальных компонентов дает суммарный спектр, на основании которого надежно идентифицировать эти компоненты удается только в исключительных случаях. Поэтому предпринимались многочисленные попытки осушествить комбинацию газовой хроматографии как эффективного метода разделения смесей веществ с масс-снектрометрией. Вначале шли по пути индивидуального отделения хроматографически разделенных фракций с последующим переносом их в масс-спектрометр. Этот способ сочетания хроматографии и масс-спектрометрии в офф-лайновом режиме и в настоящее время находит еще применение на практике (разд. 3.4). Однако вскоре удалось ввести компоненты, элюируемые из хроматографической колонки, непосредственно в ионный источник. О первой успешной попытке комбинации газового хроматографа с масс-спектрометром в он-лайновом режиме сообщалось в работе [53]. [c.276]

Как уже упоминалось выще, интерфейс как переходное устройство между газовым хроматографом и масс-спектрометром решающим образом влияет на качество информации об анализируемом образце, доставляемой всей измерительной системой. Функциональное назначение интерфейса состоит в быстром переносе разделенных на хроматографической колонке компонентов анализируемого образца в ионный источник масс-спектрометра в качественно и количественно неизменном виде и без нарушения оптимальных условий работающих в различных режимах спаренных приборов. Поскольку основная доля газохроматографического элюата приходится на газ-носитель, спектр которого не представляет никакого интереса, а содержание в нем компонентов анализируемого образца очень мало, необходимо (по крайней мере при использовании насадочных колонок) избирательно уменьшить долю газа-носителя для того, чтобы не нарушить вакуумный режим в масс-спектрометре. Главной проблемой согласования приборов является преодоление высокого перепада между нормальным давлением (10 Па) на выходе газохроматографической разделительной системы и глубоким вакуумом (10 Па), необходимым для нормальной работы ионного источника. Для решения этой весьма трудной задачи были разработаны различные варианты интерфейсов. В некоторых из них использовались устройства для избирательного отделения газа-носителя от хроматографических элюированных фракций, так называемые сепараторы газа-носителя в других конструкциях интерфейсов сепараторы не применяли. Различные интерфейсы, используемые при сочетании газовых хроматографов с масс-спектрометрами, рассмотрены в обзорной работе Мак-Фаддена [55]. [c.304]

НИЗКОГО разрешения (с однократной фокусировкой) позволяет определять молекулярный вес анализируемого соединения (с точностью до одной атомной единицы массы) и получать так называемую картину фрагментации (образование осколочных ионов) молекулы этого соединения, с помощью которой это соединение можно надежно идентифицировать. Кроме того, анализируя возможные пути фрагментации молекулы соединения, иногда удается установить природу содержащихся в нем функциональных групп. Лучшие результаты МС дает при анализе чистых веществ, а как раз для получения таких веществ из смеси и предназначена ГЖХ. При прямом соединении обоих методов отпадает необходимость сбора хроматографическн разделенных веществ, но часто требуется дорогой и чрезвычайно чувствительный прибор для соединения газового хроматографа с масс-спектрометром. При современном состоянии МС для получения масс-спектра высокого разрешения обычно требуется собрать нужное вешество, а затем уже ввести его в масс-спектрометр непосредственно или с помощью нагреваемого входного устройства. Анализ с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения имеет огромное значение, так как он позволяет получить эмпирические формулы молекулярного и осколочных ионов исследуемого соединения. Поэтому крайне важное значение имеет и сбор хроматографически разделенных соединений. ГЖХ и МС в большой степени дополняют друг друга, и поэтому как при прямом, так и при косвенном объединении этих методов большую пользу может принести учет коррелирования масс-спектрометрических и хроматографических свойств исследуемого соединения. Цель приводимого ниже обсуждения — показать не преимущества прямого объединения ГЖХ и МС над косвенным объединением этих методов, а то, что каждый из этих способов объединения имеет свои хорошие стороны. Важна именно сама комбинация этих методов, а не то, как они объединены друг с другом. [c.294]

ДОВ, ПОСТОЯННЫХ газов и других летучих соединений [17,20, 32 и 34]. Когда же потенциальные возможности приборов ГХ — МС осознали и те, кто работал со сложными высококипяш,ими природными соединениями, возникла необходимость в получении высококачественных масс-спектров, при помощи которых можно было бы проводить идентификацию этих соединений. Спектры хорошего качества получали обычно при оптимальных давлениях в масс-спектрометре, поэтому необходимо было создать систему, которая позволяла бы использовать большие порции хроматографически разделенных продуктов и поддерживать нри этом рабочие параметры масс-спектрометра в допустимых пределах. Это требование привело к созданию прибора для избирательного удаления из газового потока, выходящего из газового хроматографа, молекул газа-носителя [32, 36—39] или молекул исследуемого соединения [40]. Были сконструированы и усовершенствованы приборы для соединения газового хроматографа с масс-спектрометром, при помощи которых газовый поток после концентрирования анализируемых соединений направляется в масс-спектрометр, причем его состав не нарушается ввиду исключения разложения, абсорбции, конденсации и т. д. [c.179]

Соединение газовой хроматографии с масс-спектрометрией в значительной степени способствует развитию исследований, связанных с измерениями кинетических характеристик. Дело в том, что при введении реакционной смеси в газовой хроматограф реакция быстро прекращается, так как происходит разделение реагентов и продуктов реакции. Хорошим примером этому может служить исследование кинетических характеристик процесса введения изотопа 0 в кетостероидные ядра путем изотопного обмена в карбонильной функциональной группе [38]. Относительные скорости замещения изотопов О при равновесии с НгО в присутствии кислоты можно использовать для того, чтобы однозначно охарактеризовать стереохимпческое и электронное окружение карбониль-9 [c.243]

В последние годы было показано, что сочетание газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ — МС) является весьма эффективным для разделения и идентификации неизвестных соединений в биохимии, исследованиях метаболизма и других областях. Новые возможности открывает комбинация ГЖРХ с масс-спектрометрией. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология