Масс-спектрометрия методы введения образцов

Попытки создания методов анализа водных растворов метанола, этанола и их смесей относятся еще к 1948 г. Исследование масс-спектра метанола 65] показало, что для его удаления из системы при комнатной температуре потребовалось около двух месяцев, Если исследованию подвергается смесь, то селективность адсорбции отдельных компонентов может явиться причиной искажения масс-спектра смеси, а следовательно и результатов анализа ее состава. Особенно активно происходит десорбция при введении в систему продукта с более ярко выраженной адсорбционной способностью по сравнению с ранее анализированными. В работе [66] этот случай продемонстрирован на примере вытеснения этанола метанолом. Наложение масс-спектра десорбированного продукта на спектр исследуемого образца не поддается учету, так как сорбционные процессы в масс-спектрометре изучены недостаточно, Эти осложнения возникают при анализе всех кислородсодержащих соединений. [c.44]

Методы введения образцов, применяемые в масс-спектрометрии [c.370]

Для исследования методом масс-спектрометрии газов, жидкостей и твердых веществ могут быть использованы обычные приемы. Выбор той или иной методики зависит от типа системы напуска, используемой в данном масс-спектрометре, механизма введения образцов и физико-химических характеристик разделения. Обычно в каждой лаборатории существуют свои приемы для введения образцов и соответствующие приспособления. [c.370]

Метод введения образца в масс-спектрометр зависит от физической и химической характеристики образца, а также от характера получаемой о нем информации. Метод введения часто зависит от тривиальных факторов, как, например, формы контейнера, в котором [c.155]

Обычно анализируемое соединение вводится в масс-спектрометр в газообразном состоянии и для получения масс-спектра подвергается действию ионизирующих электронов. Если материал недостаточно летуч или нестабилен для его введения в прибор в виде паров, возможности метода сильно ограничиваются, хотя в ряде случаев можно простыми химическими операциями получить летучие производные исследуемого вещества. Например, простой способ введения в прибор многоосновных кислот состоит в их этерификации. Однако в общем случае для получения спектра соединения должны быть стабильны при температуре, при которой упругость их пара составляет 10 мм рт. ст. Специальные методы введения образца непосредственно в ионизационную камеру позволяют работать с веществами, обладающими низкой упругостью пара, однако эти методы не обеспечивают возможности достаточно быстрого выполнения большого числа анализов. Применение температуры выше 350 для испарения образца в ионизационную камеру, как правило, связано с возможностью конденсации образца в этой области температур, поскольку основные части прибора обычно не нагреваются выше этой температуры. Образование изолирующих слоев при термическом разложении образца в ионизационной камере или конденсация исходного образца, трудность удаления образца при откачке, если он имеет упругость пара при 350° около 10 мм рт. ст. приводят к загрязнению источника и необходимости его частого демонтирования для чистки. [c.299]

В практической масс-спектрометрии применяются различные системы для ввода образца в ионный источник, устройство которых зависит от агрегатного состояния исследуемого вещества (газ, жидкость, твердое вещество), его состава (индивидуальное соединение или смесь различных соединений) и от метода ионизации. Для того чтобы при введении образца в ионном источнике не изменялся вакуум, масс-спектрометр снабжен специальным устройством. [c.38]

Масс-фрагментография, которую называют также селективным ионным или многоионным детектированием, является методом, в котором масс-спектрометр служит не для записи полных масс-спектров, а для непрерывной регистрации одного или нескольких выбранных ионов при введении в прибор смеси анализируемых веществ. Этот метод предназначен для обнаружения и количественного определения конкретного соединения или группы родственных соединений в смесях. Существуют два варианта метода масс-фрагментографии. В одном из них, называемом масс-хроматографией и предназначенном для анализа летучих соединений, используют газохроматографический ввод исследуемых образцов. В другом, называемом масс-термографией, применяют систему прямого ввода. Этот вариант может быть адаптирован для исследования низколетучих соединений. [c.194]

Автором рассмотрены физические принципы метода и наиболее современные конструкции аналитических масс-спектрометров особое внимание уделено системе введения образца в ионный источник (гл. 5). Описаны различные конструкции применительно к решению разнообразных задач органического анализа, в частности оригинальная система для высокомолекулярных соединений, позволяющая проводить исследование полимеров, красителей, веществ биологического происхождения. [c.5]

При помощи масс-спектрометрии может быть получено огромное количество полезных данных, касающихся структурной формы органических соединений и состава их смесей. Корреляции между структурой и спектрами обсуждены в гл. 9. Имеются, однако, и другие виды информации, которые могут быть получены об органическом материале при помощи масс-спектрометра эти методы не имеют очень широкого распространения тем не менее иногда их промышленное значение очень высоко. Некоторые из этих методик требуют специальной аппаратуры для введения исследуемых образцов. [c.181]

Комбинация газовый хроматограф — масс-спектрометр обеспечивает мощный метод анализа при обычных идентификациях и может служить основой вспомогательного метода при других исследованиях. Кроме того, практика показала, что газовый хроматограф является простым и удобным прибором для введения пробы в масс-спектрометр. При этом в масс-спектрометр можно вводить образец в количестве, достаточном для получения удовлетворительного спектра, вместо того, чтобы полностью заполнять парами образца ионный источник и резервуар и потом тратить часы на удаление этих паров после регистрации спектра. Таким образом, введение пробы с помощью газового хроматографа позволяет наиболее оптимально использовать чувствительность, присущую масс-спектрометру. [c.245]

Решение сложных аналитических задач методами масс-спектрометрии возможно лишь на основе современных масс-спектральных комплексов. Современный масс-спектрометр представляет собой систему функционально связанных друг с другом элементов, обеспечивающих введение образца в область ионизации, образование ионов, их разделение по массам, детектирование и регистрацию. [c.8]

В качестве примера, иллюстрирующего возможности метода пиролитической масс-спектрометрии с использованием прибора, снабженного устройством непосредственного введения образца в ионный источник (рис. 5.11), приведен масс-спектр продуктов пиролиза керогена [231] (рис. 5.12). Интервал масс 1000— 13000 а.е.м. В продуктах пиролиза идентифицированы соединения, включающие от 8 до 17 алициклических колец (С5, Се). [c.152]

Трудности третьего типа возникают тогда, когда меченое соединение биологически не идентично немеченому, т. е. когда имеет 1есто так называемый изотопный эффект . К счастью, биологический изотопный эффект имеет ту же самую основу и подчинЯ ется тем же правилам, что и эффекты химических систем поэтому его учет не представляет больших сложностей для химика. В частности, изотопные эффекты обычно проявляются только у изотопов водорода. Следует иметь в виду, что радиоактивные изотопы обычно занимают только небольшую часть меченых полох<ений . Так, в образце [ 1- С,2-ЗН] ацетата большая часть молекул не содержит ни одного изотопа, практически нет молекул, имеющих оба изотопа, и совершенно отсутствуют соединения, содержащие более одного атома трития. Так, если образец превращается химическим или биологическим путем в СНС СОК, не следует ожидать, что 2/3 всего количества трития будет потеряно наиболее вероятный результат будет зависеть от тонких деталей механизмов превращений. Ситуация складывается совершенно иначе, если все возможные положения действительно заняты атомами изотопа, как это обычно бывает в случае тяжелых изотопов, например [2-2Нз] ацетата. Так, для определения числа атомов водорода, переносимых вместе с атомом углерода в процессе С-метилирования, обычно используют [Ме-2Нз] метионин (при этом основным методом анализа служит масс-спектрометрия). Стереоспецифическое введение метки, например частичное включение в прохираль-ную СНг-группу, широко применяется для изучения стереохимии процессов биосинтеза. В любом случае, однако, следует помнить, что скорость реакций меченых соединений может отличаться от скорости реакций немеченых аналогов, и интерпретировать результаты с необходимой осторох<ностью в общем случае предпочтительным является эксперимент, дающий ответ типа да — нет, а не тот, который можно интерпретировать только на основе неопределенных в количественном отношении изотопных эффектов. [c.469]

В первом методе перед введением образца в масс-спектрометр растворитель выпаривают. Это можно сделать с помощью движущейся ленты из нержавеющей стали или инертной пластмассы, доставляющей образец из одной точки в другую (рис. 22-23). Поток элюата поступает из жидкостного хроматографа в делитель (точка 1), откуда часть потока (до [c.478]

Исследование термического разложения низкомолекулярного полипропилена в вакууме позволило установить, пользуясь методом масс-спектрометрии, присутствие в числе летучих продуктов этилена, пропилена, бутана, бутиленов, пентана и др. Изучение механизма термической деструкции ВЫСокомолеку-лярного полимера 92, проводившееся в вакууме, показало, что при температуре ниже 300° С деструкция протекает очень медленно. При 412° С в течение 30 мин полипропилен разрушается практически полностью. При этом был установлен цепной механизм реакции распада. Введение такого ингибитора, как дифенилолпропан, заметно уменьшает начальную скорость разложения 1 0, практически постоянную при небольшой глубине превращения. Необходимость добавления довольно больших количеств указанного стабилизатора, по-видимому, связана с испарением или разложением данного препарата, практически мало устойчивого при температуре выше 250° С. Прп введении 5% дифенилолпропана скорость разложения WQ уменьшилась в 9 раз по сравнению с нестабилизированным образцом. [c.198]

В методе масс-спектрометрии с искровым источником ионов существует много причин, вызывающих элементную дискриминацию. Маловероятно, например, что плазма искры имеет элементный состав, точно соответствующий составу твердого образца. Аналогично выходящий из щели пучок положительных ионов не идентичен плазме. Различные элементы часто имеют неодинаковый разброс ионов по энергиям, что сказывается на эффективности их прохождения в пределах масс-спектрометра к детектору, который в свою очередь обычно отличается избирательностью при регистрации масс. Таким образом, искровая масс-спектрометрия представляет собой чрезвычайно неселективный метод как правило, все компоненты определяются с чувствительностями, лежащими в пределах КОЧ 3—10. Это означает, что без введения поправок и использования стандартных образцов этот метод позволяет определить полный элементный состав твердых веществ с КОЧ = 3 для большинства элементов. Несмотря на сравнительно низкую точность, искровая масс-спектрометрия оказалась особенно полезной для определения примесей на уровне ниже 1 ат. млн , поскольку такая чувствительность превосходит пределы обнаружения для большинства других методов. Однако возросший интерес к физике и химии твердого тела и требования производства в последние годы стимулировали исследования, направленные на снижение погрешности метода. [c.246]

При разработке зондового метода было также установлено, что масс-спектрометрический анализ компактных образцов сопровождается существенным снижением образуемого в разряде ионного тока, что отражается на получении больших экспозиций в течение приемлемого отрезка времени. Следовательно, в разработанном методе анализа диэлектриков на масс-спектрометре с искровым ионным источником высокая достоверность результатов была достигнута ценой введения ограничения на универсальность, экспрессность и достигаемую чувствительность определения. По этой причине для дальнейшего совершенствования зондового метода масс-спектрометрического анализа необходимо постараться устранить эти ограничения. [c.144]

За последиие 12 лет примеиепие масс-сиектрометрических методов сильно расширилось от полного исследования простых смесей газообразных углеводородов до определоиия группового состава жидких дизельных топлив, твердых парафинов и смазочных масел. Исследование смесей более высокомолекулярных углеводородов приводит к необходимости существенных изменении в методах работы и введения образцов в масс-спектрометр. [c.341]

Рассматриваемые методы, конечно, имеют ограничения. Так, например, масс-спектр зависит от степени летучести и термической устойчивости веществ. Тем не менее масс-спектры были получены для многих соединений с большим молекулярным весом — стероидов, терпеноидов, пептидов, полисахаридов и алкалоидов — при введении образца вблизи ионизационного пучка. Спектрометрия ядерного магнитного резонанса лимитируется растворимостью. Однако доступность многих дейтерированных растворителей и совершенствование микроЗлТ-пул, накопители сигналов и фурье-преобразование (гл. 4) позволяют получать адекватные спектры ЯМР и в разбавленных растворах. [c.14]

Важнейшие ошибки измерения распространенности изотопов азота возникают из-за наложения фоновых пиков в масс-спектрометре и примесей в образцах азота. Основной фоновый пик в спектре, который необходимо учитывать при измерениях, соответствует массе 28 и отвечает ионам СО". Предположение о том, что фоновый пик остается неизменным по высоте при введении образца в масс-спектрометр, ограничивает точность метода, если высота фонового пика более 1 % от величины пика азота. При достаточно высоком разрешении пики 12С160+ и как и 1 С Ю и (в последнем случае М/АМ = 5895), [c.92]

Земани [2210] использовал масс-спектрометр для анализа газа, обра-зуюшегося при облучении полиэтилена электронами высоких энергий метод оказался чрезвычайно удобным для изучения сложных газообразных смесей. Ахгаммер [2] указывал, однако, что хотя масс-снектрометр очень полезен для идентификации продуктов реакции, способ введения образца несколько ограничивает возможные объекты исследования. В частности, не могут быть исследованы соединения агрессивные, например НС1. Для наблюдения за такими соединениями в начальных стадиях процесса или изучения быстрых реакций [218, 1226, 1549] необходима система напуска специальной конструкции. [c.451]

Одним из затруднений в получении пригодных для аналитических целей масс-спектров было введение известного объема высококипящей жидкости в масс-спектрометр. Чтобы преодолеть эту трудность и получить масс-спектры, которые прямо можно сравнивать один с другим, были разработаны методы стандартизации масс-спектров по суммарной интенсивности ионов. По методам Крэйбла и Коггешэла [3] и Худа [4] полный масс-спектр или любой единичный пик нормируется умножением их на рассчитанную суммарную интенсивность ионов, образующихся из данного образца, и делением их на сумму высот пиков экспериментального масс-спектра. Этот метод применим для стандартизации масс-спектров как чистых веществ, так и тяжелых фракций нефти. Стандартный масс-спектр может быть использован в его первоначальной (полиизотопной) форме или преобразован в м оноизотопную форму (свободную от тяжелых изотопов). [c.176]

Абсолютная чувствительность метода МС характеризуется минимальным количеством вещества, которое может быть зарегистрировано в виде сигнала, п1)евышающего шум регистрирующей системы. Максимальная чувствительность может достигать значения 10- моля, т. е. 5-10 молекул [8, 9]. Относительная чувствительность характеризует возможность измерения соотношения количеств изучаемых компонентов в смеси. Рекордные значения относительной чувствительности в ряде случаев достигают 10 % [8, 9]. Следует, однако, подчеркнуть, что фактическая чувствительность масс-спектрометра сильно зависит от эффективности способа введения образца в источник ионов прибора. Чувствительность масс-спектрометров связана и со способом ионизации летучих продуктов деструкции. Наиболее распространенным способом ионизации является электронный удар с энергией электронов 70 эВ. Для указанных энергий электронов составлены каталоги масс-спектров отдельных веществ. Эtи каталоги [10, И] используются для расшифровки масс-спектров индивидуальных химических соединений. [c.171]

Примеси определяют методом изотопного разбавления на масс-спектрометре МИ-1311 с трехленточным источником ионов. Химическая подготовка состоит в растворении образца НС1 ос. ч. и во введении в полученный р-р обогащенных изотопов. Рассмотрены подготовка прибора, ход анализа, а также возможность, одновременного определения примесей. Приведены температурныё режимы ионного источника при измерении. Чувствительность определения К—1-10- %, остальных элементов — 5-10- %. Точность 20%. Время анализа 1,5 часа. Табл. 1, библ. 3 назв. [c.234]

МасЬ-спектрометрия . Применение метода изотопного разбавления в соединении с масс-сцектрометрией позволяет производить определение ряда элементов в твердых образцах с концентрацией до 10 . После того как образец введен в раствор, добавл5 ется известное количество изотопного индикатора определяемого элемента. Затем элемент (исходный плюс разбавитель) отделяют химически изменение в изотопном составе, обусловленное индикаторным разбавлением, определяют масс-спектрометрически и таким образом находят первоначальное количество элемента. Таким способом успешно определяли уран в каменных метеоритах с концентрацией до 0,01 ч. на млн. Около 70% всех элементов имеет несколько стабильных изотопов и могут, по крайней мере в принципе, определяться методом изотопного разбавления. Современные масс-спектрометры дают возможность анализировать металлы и тугоплавкие вещества при температурах вплоть до 2500° таким образом, теперь приготовление соединений с высокой упругостью пара при низкой температуре не так важно, как раньше. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология