Масс-спектрометр течение газа в нем

Во многих случаях, когда не требуется достижения наибольшей чувствительности, при комбинировании масс-спектрометра и газо-жидкостного хроматографа хроматограф может быть использован как часть системы напуска [761, 762]. При этом применяется устройство, показанное на рис. 88. Для уменьшения инерционности измерения масс-спектрометрический молекулярный натекатель помещают в поток газа, выходящего из хроматографа. Давление у натекателя устанавливают регулирующим игольчатым вентилем, врезанным в трубку, ведущую к насосам. Для регистрации выхода образца из колонки используют вспомогательный детектор. В таком устройстве образец сильно разбавляется газом-носителем, что снижает чувствительность. Однако при этом может быть быстро исследовано большое число последовательно выходящих компонентов. Было показано, что даже с применением регистрирующего потенциометра масс-спектр в диапазоне, например, 100 единиц масс может быть записан в течение 2 мин. Это время должно быть короче времени выхода каждого компонента из колонки, чтобы концентрация образца не изменялась значительно в период съемки спектра. Холмс и Моррелл [962] осуществили более быструю запись масс-спектра, применив для регистрации компонентов катодный осциллограф. Естественно, чувствительность обнаружения уменьшается с увеличением скорости срабатывания. Мгновенная концентрация образца в выходящем газовом потоке тем больше, чем короче время задержки в колонке, следовательно, это время не обязательно должно увеличиваться. Максимальное парциальное дав- [c.198]

Ванадий извлекают из битумов и других остаточных продуктов, обрабатывая их в течение 5 ч при 500 °С смесью 1 М раствора НЫОз, кислородсодержащего газа и полигликоля. В результате такой обработки ванадий переходит в неорганические соединения, растворимые в воде и легко извлекаемые. Для определения небольшого содержания металла в нефти [419] в дополнение к классическим химическим методам применяют колориметрию, спектрофотометрию, эмиссионную спектрометрию, инфракрасную и ультрафиолетовую спектроскопию, рентгеноскопию, дифракцию, масс-спектрометрию, полярографию, амперометрическое титрование, хроматографию, радиоактивный анализ. [c.36]

В течение некоторого времени в центре внимания хроматографистов находилась сверхкритическая флюидная хроматография (СФХ) ввиду тех преимуществ, которые присущи этому методу [22]. Поскольку свойства жидкости в сверхкритическом состоянии являются промежуточными между свойствами жидкости и газа, она представляет интерес в качестве подвижной фазы в ЖХ, и СФХ часто рассматривают как гибрид ЖХ и ГХ. Вязкость жидкости в сверхкритическом состоянии намного ниже обычной, что делает возможной быструю диффузию сорбатов в подвижной фазе. Это в свою очередь влияет на скорость потока элюента, что может использоваться для достижения заданного разрешения. Другое очевидное преимущество СФХ — быстрое испарение подвижной фазы при атмосферном давлении. Следовательно, основные достоинства СФХ — это возможность проведения быстрых хроматографических разделений без потери разрешения, легкость соединения колонок для СФХ с масс-спектрометром и [c.242]

Содержание кислорода также определяют методом изотопного обмена [1293] с использованием стабильного изотопа 0. Процесс проводят в железной ванне дозировочные образцы готовят из порошкообразного титана и тяжелой воды. Изотопное равновесие в системе устанавливается в течение 20 мин. при 1800° С. Газ отбирают в ампулу и анализируют на масс-спектрометре. В 5 г Ке определяют 2-10 % О с ошибкой 1%. Продолжительность анализа 3 часа. [c.277]

Газы, выделяющиеся со стеклянных стенок вакуумной системы, частично связаны с материалом, адсорбированным на поверхности, и с соединениями, растворенными в объеме материала. При комнатной температуре газ, растворенный в слоях, непосредственно примыкающих к поверхностному, и газ, адсорбированный на поверхности, откачиваются с большой скоростью если откачивание ведется несколько дней, скорость выделения газа падает и становится незначительной. Газ, растворенный в объеме стекла, может достичь поверхности лишь благодаря диффузии и будет выделяться с постоянной скоростью в течение очень большого промежутка времени. Нагревание стеклянных стенок ускоряет процессы десорбции и диффузии к поверхности, но из глубоко расположенных слоев стекла растворенный газ не выделяется даже при нагревании до 400° в течение нескольких часов. Повышенная скорость диффузии при более высокой температуре может увеличить переносимое количество адсорбированного газа к поверхностным слоям по сравнению с нагреванием при более низкой температуре. Нагревание снижает адсорбцию паров образца на стенках и уменьшает эффекты памяти в масс-спектрометре. В нашей практике работы на приборе с простой фокусировкой мы придерживаемся следующих температурных режимов в течение дня прибор работает при комнатной температуре (за исключением линии из системы введения образца в ионизационную камеру), что уменьшает выделение адсорбированного газа, а в течение ночи прибор нагревается до 200° для удаления образцов, адсорбировавшихся за целый день. Остаточное давление менее 10 мм рт. ст. может поддерживаться в течение длительного времени. Газы, растворенные в стекле и создающие остаточный спектр, представлены в основном водой, двуокисью углерода и кислородом. Диффузия гелия сквозь стекло также ограничивает величину предельного вакуума, достигаемого на стеклянных приборах. [c.145]

Еще один случай применения масс-спектрометра для исследования изменений состава образца в течение нескольких секунд связан с использованием его в качестве детектора в газо-жидкостном хроматографе, как это описано в конце настоящей главы. Здесь также не должно быть мертвых объемов в системе потока, и состав газа у натекателя должен немедленно отражать любое изменение в газах, поступающих из колонны. К этому типу исследования надо отнести также случаи, при которых необходимо обнаруживать микропримеси в образце газа, предварительно разделенного на компоненты в системе напуска масс-спектрометра. [c.183]

Катодно-лучевая трубка в качестве регистрирующей системы используется преимущественно в следующих трех типах исследований. Первый из них представляет собой пример применения масс-спектрометра в качестве детектора элюированных паров в газо-жидкостном хроматографе [962]. В этом случае необходимо в течение значительного периода времени (около часа или более) непрерывно наблюдать спектр, чтобы определить различные компоненты, выходящие из колонны. Изображение на катодно-лучевой трубке фотографируется каждый раз, когда оно соответствует масс-спектру одного из компонентов исследуемой смеси. При такой работе обычно не требуется большая скорость, значительно важнее высокая чувствительность. [c.229]

В другой серии опытов, в которых применяли разряд в трубке с холодным катодом, адсорбированный газ удаляли последующей ионной бомбардировкой. В начале сорбции при включенном разряде исследуемый газ сорбировался в течение определенного времени. Выключив разряд и удалив исследуемый газ из вакуумной системы, снова включали разряд и добивались десорбции исследуемого газа в разрядной трубке, наполненной другим газом. Скорость десорбции, измеряемая на масс-спектрометре, достигала максимального значения почти сразу после повторного включения разряда и затем падала экспоненциально до нуля за время от 20 до 60 мин. Если после нескольких минут работы со вторым газом состав газа в разрядной трубке изменялся—вводился первоначальный газ или какой-либо другой,— сразу же начинали обнаруживаться молекулы второго газа. Такая десорбция из разряда наблюдалась для всех газов, использованных в работе. Хотя скорость десорбции зависит от силы тока разряда, полное количество выделенного газа не зависит от силы тока. На рис. 4 приведены кривые десорбции аргона в разряде в азоте, типичные и для других случаев, которые показывают, что с уменьшением силы тока разряда скорость десорбции уменьшается, по уве.личивается время, необходимое для полной десорбции. [c.538]

Зарегистрированная на хроматограмме окись углерода (СО), проходя через адсорбционную колонку, полностью поглощается в ней, после чего колонку отключают от прибора. Далее с помощью нормального шлифа колонку соединяют с напускной системой масс-спектрометра и окись углерода десорбируют при 200 °С в течение 1-2 мин. Проведя измерение, колонку тщательно откачивают при 250 °С, после чего она вновь готова к работе. Если анализ на масс-спектрометре сразу провести невозможно, адсорбционную колонку соединяют с вакуумной установкой (рис. 19.2.5) и переводят описанным способом СО из колонки в стеклянную ампулу, где газ может храниться неограниченно долго. [c.554]

Устройство для стриппинга (рис. V.13) функционирует аналогично системе продувки (см. рис. V.12). Растворенные в воде вредные примеси выдуваются насосом 1 из сосуда 5 и концентрируются в адсорбционной ловушке 2 с активным углем 3. Эта методика наиболее приемлема для анализа на уровне ppb низкомолекулярных, малорастворимых в воде и относительно малолетучих соединений с температурой кипения ниже 200°С. Особенно эффективен вариант стриппинга, основанный на циркуляции газа — метод замкнутой петли (см. рис. V.13). Если через нагретую до 60°С воду (термостат 6) пропускать газ в течение 90 мин и поглощать выделяющиеся при этом примеси ЛОС в ловушке 2 с небольшим количеством активного угля, то можно достичь очень высокой степени обогащения пробы анализируемыми соединениями. После концентрирования на угле примеси экстрагируют 50— 100 мкл сероуглерода или метиленхлорида и анализируют несколько мкл экстракта на хроматографе или хромато-масс-спектрометре. Этот метод позволяет определить в питьевой воде очень низкие содержания загрязнителей — на уровне нг/л [4]. [c.396]

Для того чтобы обсуждение принципов действия различных сепараторов сделать более плодотворным, полезно провести обзор необходимой терминологии. Известно, что для масс-спектрометрии (и других приложений вакуумной техники) важным является рассмотрение условий течения газа через отверстия или трубки малого диаметра. Сужения или сопротивления в виде малых отверстий и капилляров используют для регулирования давления в потоке газа через прибор ГХ — сепаратор — МС. При прохождении потока газа через сопротивление, которое определяется размерами вакуумного проводника , па последнем возникает перепад давлений [42]. Величина этого сопротивления потоку определяется формулой [c.179]

Для уменьшения фона до приемлемого для ГХ — МС уровня кондиционирование колонки проводят при температурах выше предполагаемых рабочих температур. Один из наиболее принятых методов [123]—кондиционирование колонки при промежуточной температуре и среднем потоке газа-носителя в течение 15—24 ч, после чего температуру повышают так, чтобы она была на 20—30° выше рабочей, и выдерживают колонку еще 24 ч. При этом масс-спектрометр с интерфейсом отсоединяют от хроматографа. [c.107]

В 1956 г. Розенталь и Веселовский [225] использовали изотоп 0 в качестве индикатора, чтобы определить, участвует ли поверхностный окисел на платине в выделении кислорода. Окисел получали анодно на большом электроде из платинированной платины в растворе, в котором вода была обогащена 0. После окисления электрода в течение нескольких часов его промывали и переносили в ячейку с раствором, не обогащенным Ю. Первый объем газа — кислорода (0,5 жл), который выделялся при поляризации электрода [при 1,8в (отн, в.э.)], собирали и анализировали на масс-спектрометре. Выборочные результаты анализа приведены в табл. 14. Так как в первой порции выделившегося кислорода (табл. 14) Ю был обнаружен в избыточном количестве по сравнению со стандартной пробой, предположили, что поверхностные окислы принимают участие в выделении кислорода в соответствии с уравнением [c.437]

Рассмотренный материал по микробиологическому окислению нефтей нуждался в дополнительных доказательствах того, что нефти типа Б были когда-то нефтями типа А , т. е. они содержали н.алканы и утратили свое химическое лицо вследствие процессов биодеградации. Такие данные были получены при исследовании продуктов пиролиза асфальтенов [31—33]. Было найдено, что асфальтены — остатки не превратившегося в нефть керогена — содержат информацию о всех типах структур, характерных для данной нефти и образовавшихся при ее генезисе. Это оказалось ценным, особенно после того, как было доказано, что углеводородная часть асфальтенов не подвержена микробиологическому окислению [32, 33]. При нагреве (300° С) в течение нескольких часов асфальтены образуют углеводороды ( 20%), газ и нерастворимый в обычных растворителях пиро-битум. Образующиеся углеводороды можно исследовать обычными способами (ГЖХ и масс-спектрометрия). Анализируя углеводороды, полученные из асфальтенов нефтей типа Б, можно определить первоначальный химический состав этой нефти, в том числе такие важные геохимические показатели, как распределение нормальных алканов и изопреноидов, соотношение пристан/фитан, и относительное распределение стеранов и гопанов [33, 34]. [c.247]

В настоящее время широко [гснользуются также капиллярные колонки. Капиллярные трубки изготовлены из металла нли стекла. Внутренний диаметр капиллярных колонок колеблется в пределах 0,25—0,5 мм, длина от 10 до 200 м. В истинных капиллярных колонках неподвижная фаза находится в виде тонкой пленки на внутренних стенках и не заполняет всего объема. Капиллярные колонки имеют эффективность до 1000 теоретических тарелок на метр длины и в комбииацгиг с масс-спектрометрами позволяют анализировать сложные и многокомпонентные смеси. Нижний температурный предел работы всех колонок ограничивается температурой плавления жидкой фазы. Верхний температурный предел работы колонок в основном ограничивается летучестью жидкой фазы и чувствительностью детектора. Вновь приготовленную колонку обычно необходимо выдержать в течение суток в потоке газа-носителя при температуре, которая на 25° выше максимальной рабочей температуры стационарной фазы. [c.299]

В настоящее время определены кислотности и основность многих органических соединений в газовой фазе, чему способствовало освоение в течение последних 20 лет трех новых экспериментальных методов. К их числу относятся импульсная масс-спектрометрия высокого давления (0,1—1300 Па) (МСВД) [22, 23, 118J, послесвечение в быстром потоке газа, например гелия, при давлении около 10 —10 Па [119] и спектрометрия ионного циклотронного резонанса (ИЦР) с импульсным [c.133]

В других методах разделения (анализа) ионов масс-спект-рометрия чаще всего используется в сочетании с газо-жидко-стной хроматографией. В масс-спектрометрах с квадруполь-ным анализатором разделение ионов осуществляется с помощью электронного фильтра (квадрупольного масс -анали затора), который представляет собой четыре стержнеобразных электрода. Проходящие через такой анализатор ионы одновременно подвергаются возд ствию радиочастотного поля, которое при заданной частоте пропускает через анализатор только ионы с определенным т/г. Изменяя частоту радиочастотного поля, можта чрезвычайно быстро сканировать весь спектр высокая скорость сканирования является основным преимуществом таких анализаторов. Кроме того, масс-спектрометры с квадрупольным масс-анализатором сравнительно компактны, просты, надежны и дешевы их недостатком является невысокая (по сравнению с приборами с магнитным сектором) разрешающая способность. В масс-спектрометрах с масс-селек-тивной ионной ловушкой ионы удерживаются в ловушке в течение нескольких микросекунд, накапливаются в ней и затем последовательно выталкиваются из ловушки этим достигается высокая чувствительность, что особенно важно в сочетании с газо-жидкостным хроматографом. [c.179]

Настройку прибора выполняют с помощью калиброванной течи при отключении системы измерения вентилем 6 от остальной части системы контроля, показанной на рис. 3.5. При закрытом вентиле 14 насосом масс-спектрометра 15 откачивают его камеру до рабочего давления, включают масс-спектрометр и фиксируют фоновый сигнал, определяемый наличием гелия в атмосфере и нестабильностью работы прибора. Фбновый сигнал наблюдают в течение 5 мин и регистрируют его среднее о, максимальное тах и минимальное ат п значения. Эти величины фиксируют также в процессе дальнейших испытаний в отсутствие пробного газа. [c.85]

Предложен простой метод изотопного анализа кислорода в органических веществах, состоящий в крекинге и нагревании в течение 1 часа при 750—800° в кварцевой ампуле навески исиытуемоп о вещества с заданным количеством углекислого газа и в последующем измерении при помощи масс-спектрометра содержания 0 в СОг. Ое[ обеспечивает точность в 1—3/0, требует 20—40 мг вещества и занимает ири серийных анализах около I часа. [c.376]

Успешное применение масс-спектрометра для анализа смесей связано с необходимостью изучения условий натекания, для установления зависимости между составом анализируемого образца и составом паров в ионизационной камере. В масс-спектрометрии имеют место три типа газового потока молекулярный, промежуточный и вязкостный. Детально эти типы были рассмотрены Дэшманом [557]. В молекулярном (или кнудсеновском) потоке давление газа достаточно мало, и столкновения молекул со стенками происходят чаще, чем столкновения молекул друг с другом. В этих условиях скорость перемещения молекул параллельно стенкам трубки одинакова по всему сечению трубки количество газа, протекающего по трубке, пропорционально разности давлений между ее концами в смеси газов скорость истече ния компонента зависит лишь от разности его парциальных давлений и не зависит от количества других присутствующих газов. В вязкостном потоке, появляющемся при более высоких давлениях, возникает градиент скорости по сечению трубки. Количество переносимого газа зависит от квадрата разности давлений и от коэффициента вязкости. Последний изменяется с изменением состава смеси, и скорость натекания одного из компонентов смеси зависит от общего состава. В том случае, когда средняя длина свободного пробега сравнима с размерами трубки, условия натекания становятся промежуточными , а скорость течения газа по трубке выражается более сложной функцией от разности величин давлений [П6, 468, 1745]. [c.136]

Масс-спектрометр используют не только для обнаружения течи, но и во многих других областях, например для изучения газов при очень малых давлениях. Масс-спектрометр секторного типа представляет собой удобную конструкцию, широко] используемую для решения различных задач [915]. Например, изучение диффузии гелия через стекло [1522], обезгаживание металлов [887]. Условия работы и системы напуска, позволяющие работать с очень малыми количествами образца, были описаны в гл. 5. Однако во многих случаях более пригодны другие типы масс-спектрометров. Эдвардс [568] рассмотрел применение различных типов масс-спектрометров в исследованиях высокого вакуума. В некоторых случаях большими преимуществами обладает омегатрон благодаря высокой чувствительности в сочетании с малыми размерами, простой конструкцией и возможностью работы при высокой температуре. Это делает его пригодным для исследования вакуумной аппаратуры, в которой Возможна высокая температура. Альперт и Бюритц [40] использовали омегатрон в качестве манометра для измерения давления (чувствительность сопоставима с чувствительностью ионизационного манометра) при исследовании остаточного давления, которое может быть получено в стеклянной аппаратуре. Омегатрон имеет то преимущество, что при его помощи можно провести анализ остаточных газов, причем вакуум ограничивается диффузией гелия через стеклянные стенки системы. Это было сделано в изолированной вакуумной системе. В исследуемом спектре остаточный пик гелия увеличивался с течением времени, а пик, отвечающий азоту, не изменялся. Альперт и Бюритц получили для Не ток 2-10 а, соответствующий парциальному давлению гелия 5-10 мм рт. ст. Омегатрон использовали также при очень низких давлениях для определения веществ, образующихся в вакууме при работе масляных диффузионных насосов, с целью установить, состоит ли остаточный газ из продуктов десорбции или образован при разложении масла диффузионных насосов [1676], При помощи этого прибора измерялось также выделение кислорода с поверхности, покрытой окислами бария, стронция и магния, под действием бомбардирующих электронов, как функция энергии и плотности бомбардирующих электронов [2125]. Из полученных результатов следовало, что имеет место двухступенчатое электронное возбуждение твердых веществ, связанное с диссоциацией. Некоторое количество кислорода выделяется при очень низких энергиях электронов, вероятно, благодаря десорбции. [c.496]

При масс-снектрометрическом анализе органических соединений и их смесей поступление исследуемого образца в ионный источник, как правило, осуществляется в режиме молекулярного потока. Емкость, в которой находится образец, отделена от источника диафрагмой, и натекание осуществляется за счет перепада давлений с одной стороны диафрагмы в напускном объеме устанавливается сравнительно высокое давление до 1 мм рт. ст., с другой стороны в ионном источнике давление не превышает 10 мм рт. ст. Если диаметр отверстия меньше длины свободного пробега молекул в области высокого давления, то газ течет через диафрагму в молекулярном режиме, и скорость течения газа с молекулярным весом М проиорциональна 1/]/М и парциальному давлению газа в системе напуска. Смесь газа откачивается от ионного источника со скоростью, пропорциональной 1/1/М, ноэтому состав газа в ионном источнике будет тем же, что и в напускной системе. При молекулярном натекании исследуемой пробы парциальное давление каждого компонента в ионизационной камере не зависит от присутствия других компонентов и пропорционально только парциальному давлению этого компонента в исходной смеси. Градуировка масс-спектрометра сводится к снятию масс-спектра компонента и к измерению давления в напускном баллоне, тогда как при вязкостном натекании для градуировки нужно использовать смесь, близкую по составу к анализируемой. [c.26]

Количество хемосорбированного графитом кислорода было определено после проведения измерений термо-э. д. с. с помощью масс-спектрометра [7]. Образцы были откачаны при 950° в течение трех часов. Десорбированные газы, состоящие из окиси углерода, двуокиси углерода и водорода, были анализированы в масс-спектрометре. Установлено [8], что при 950° с поверхности графита десорбируются практически все поверхностные окислы, образующиеся при температурах ниже 725° К- Также показано, что водород образуется в результате реакции графита со следами воды С-нНгОСО + Нг. Следовательно, из общего количества выделяющейся окиси углерода нужно вычесть количество СО, образовавшегося при взаимодействии графита с водой, тогда получим истинное количество окиси углерода, образовавшейся в результате разложения поверхностных кислородных комплексов. Каждый моль окиси углерода, полученной при раз- [c.344]

Изотопный анализ аргона представляет собой характерный пример трудностей подобного рода. Атмосферный аргон содержит три стабильных изотопа с массами 36, 38 и 40 и содержанием 0,337, 0,063 н 99,600% соответственно. Высокое содержание °Аг является результатом перехода в атмосферу в течение геологических эпох аргона радиоактивного происхождения. Так как аргон является газом, анализ его можно ироизвод1гть на обычном газовом масс-спектрометре. Основной трудностью при этом является обеспечение достаточной чувствительности. Полевой гапат или слюда иозднего докембрийского периода обычно содержат около 2-10 см аргона при стандартных условиях. Если необходимая точность онределе-ния общего количества аргона радиоактивного происхождения составляет [c.516]

Загруженные пробой и реактивами трубки подключаются к высоковакуумной системе и откачиваются до тех пор, пока внутри их не образуется вакуум 10 2-5 х X 10 мм рт. ст. Обычно для этого необходимо 5 мин для неорганических или органических соединений с низким давлением пара и 15 мин для растительного или аналогичного материала. Без образцов давление в трубках после откачивания должно достигать 5 10 мм рт. ст. После откачивания трубка отпаивается, отпаянный конец отжигается в течение 2 мин для предотвращения растрескивания стекла. Содержимое трубок тщательно перемешивается. Затем их помещают в горизонтальном положении в муфельную печь и проводят пиролиз при температуре не выше 570 °С в течение 3-4 часов. После охлаждения газовое содержимое трубок вводится в напускную систему масс-спектрометра после прохода через ловушку с жидким азотом. Следует учитывать, что при температуре более 570 °С стекло марки Pyrex размягчается и трубка может разрушиться под давлением находящихся в ней газов. Следует учитывать также то обстоятельство, что некоторые марки термостойкого стекла реагируют с окисью кальция, образуя силикаты кальция. Вследствие этого при охлаждении появляются трещины. Это относится и к кварцу при температуре 600 °С. [c.545]

В лаборатории авторов требовалось разработать простой и быстрый метод, который давал бы достаточно точные результаты при анализе большого числа проб, содержащих два или большее число таких соединений, как вода, ацетон, диэтиловый и диизо-пропиловый эфиры, а также этиловый и изопропиловый спирты. Алализ проб с помощью масс спектрометрии нарушил бы настройку прибора кроме того затруднения, с которыми связан масс-спектрометрический анализ кислородсодержащих соединений, вообще исключает возможность использования этого метода. Перегонка в большинстве случаев могла бы дать удовлетворительные результаты для веществ, присутствующих в больших количествах, но по этому методу нельзя разделить ацетон и ди-изопропиловый эфир. Кроме того, перегонка требует постоянного внимания экспериментатора в течение длительного времени. Например, перегонка проб, содержащих эфир и ацетон, а также спирт, требует 8 часов. Авторами была исследована возможность использования метода газо-жидкостной распределительной хроматографии для рассматриваемого случая анализа. Для разделения низкокипящих спиртов и кетонов была предложена колонка с триэтиленгликолем в качестве стационарной жидкости . Была установлена опытная колонка такого типа и проведена качественная и количественная калибровка. [c.147]

Кроме эксперид ентов с тритием, было проведено два опыта с нафталином и дейтерием при разряде в течение 5 лшн для определения количества Н , образованного из органического вещества, и обеднения Ва в газовой фазе. Методика проведения разряда была аналогичной. Газ анализировали нри помощи масс-спектрометрии до и после разряда. [c.93]

Одним из важнейших условий применения метода ДМЭ является получение и поддержание чистой поверхности. Для этого используются специальные методы подготовки поверхности и аппаратура, позво.ляющая поддерживать давление порядка 10 мм рт. ст. н ниже. Следует иметь в виду и уметь оценивать некоторые эффекты. могуш ие приводить к ошибочным результатам. Важнейшие из них — десорбция загрязняющих газов с металлических поверхностей под действием медленных электронов и вытеснение с поверхности одного газа другим, например вытеснение окиси углерода кислородом. При давлениях ниже 10" мм рт. ст. эти эффекты могут стать значительными, особенно в опытах с напус-К0Л1 газов. Очень рекомендуется использовать прибор для изучения ДМЭ, соединенный с чувствительным масс-спектрометром. Применение масс-спектрометра квадрунольного типа позволяет избежать искажающего влияния магнитного поля и получить высокую чувствительность. Кроме того, нужно знать зависимость коэффициентов прилипания от условий обработки поверхности твердого тела. Так как при давлениях порядка 10 мм рт. ст. СО является главным компонентом многих систем, важно помнить, что коэффициент прилипания СО к поверхности металлического кристалла может изменяться от <10 до 0,1 и выше в зависимости от степени отжига поверхности. Например, поверхность грани (001) хорошо отожженного кристалла молибдена имеет коэффициент ирилинания СО меньше чем 10 , но после бомбардировки ионами аргона при 100 В и 50 мкА/см в течение 10 мин коэффициент прилипания становится больше, чем 0,1 Следовательно, при давлениях порядка 10 мм рт. ст. в некоторых случаях искажающие картину загрязнения могут появиться за несколько часов, в то время как в других условиях они не появляются и за несколько дней. Неотожженные сублимированные пленки имеют необычно высокие коэффициенты прилипания. [c.272]

Мы переходим теперь к описанию экспериментальной методики и результатов применения установки ДМЭ, соединенной с масс-спектрометром, для изучения некоторых реакций на поверхности грани (001) дгонокристалла никеля [11]. После прогревания всей системы (рис. 4) нри 300° С и остаточном давлении порядка 10 мм рт. ст. в течение 15 ч многодневного тщательного обезгаживания всех нитей накаливания остаточный газ содержал 60% СО, 30% Иг, 8% СОо и 2% СН4. Эти результаты показывают, НТО система была чистой. Остаточный газ в заготовительной части установки был таким же. как в трубке для ДМЭ, и не содержал заметных количеств углеводородов. При отключении установки притертым стеклянным шарнирным краном наблюдалось постепенное увеличение содержания СН4, Но, СО, СО2 и Не. Основными газами, выделяющимися из насоса Вак-Ион после его выключения, были СН4. Аг и СО. При обезгаживании нитей при низкой температуре имела место десорбция водорода, а нри высокой — десорбция СО. Нагревание пленки геттера, находившейся в ультравысоком вакууме в течение нескольких недель, привело к сильному выделению Нг- [c.279]

Большинство масс-спектрометров располагает несколькими системами напуска, выбор которых определяется летучестью исследуемых образцов. В хромато-масс-спектральных установках применяются в основном два способа прямой и непрямой ввод проб. При прямом способе ввода проб образец, помещенный в небольшой капсуле (объемом несколько кубических миллиметров), при помощи снабженной микронагревателем щтанги вносится через щлюзовое отверстие непосредственно в ионный источник, где испаряется. Этот способ предпочтителен при проведении анализа труднолетучих и склонных к термическому разложению соединений. Для исследования газов и легколетучих веществ, а также для количественного анализа смесей применяют непрямой метод ввода образцов, при котором образцы предварительно испаряют в обогреваемой камере (объемом 1 л). Пары вещества поступают в ионный источник через узкое эффузионное отверстие. Поток вещества в течение длительного времени может поддерживаться постоянным. [c.279]

В течение нескольких лет многие исследователи пользовались следующим простым методом анализа газохроматографически разделенных соединений. Вначале нужную фракцию улавливают в небольшом капилляре, температура которого ниже, чем температура на выходе из газохроматографической колонки. Затем либо извлекают эту фракцию из капилляра и напускают в масс-спект-рометр, либо сам этот капилляр частично вдвигают в ионный источник через вакуумный шлюз, который обычно используют для ввода твердых образцов [1, 18, 34, 77], Для эффективного улавливания газохроматографических фракций предлагалось также использовать короткий капилляр, наполненный газохроматографической насадкой [78]. Этот капилляр с уловленной фракцией также вводят в масс-спектрометр через систему прямого напуска для извлечения образца капилляр осторожно подогревают, но так, чтобы не допустить чрезмерного испарения из него неподвижной жидкой фазы. Для улавливания летучих соединений более эффективен небольшой капилляр, заполненный активированным кокосовым древесным углем (70—100 меш) [79]. Активированный уголь практически не дает фонового спектра, за исключением линий, соответствующих адсорбированному углем углекислому газу. [c.218]

Разработанный изотопный метод определения кислорода в титане заключается в следующем. Точно взвешенная навеска анализируемого титана смешивается с точно взвешенной навеской стандартного сплава. В наших опытах эти навески равнялись 500 и 50 мг соответственно. К полученной смеси добавляется мелкий графитовый порошок, который по весу составляет прибли-зительно /з от веса смеси титан — стандартный сплав. В дальнейшем полученная смесь помещается в загрузочное устройство п, после дегазащш кварцевой печи, вводится в молибденовый тигель. Для удаления водорода тигель вместе с образцом прокаливается токами высокой частоты при 1100° в течение 10 мин. Затем (после отключения диффузионного насоса) температура тигля повышается до 1900°, и производится обмен кислородных атомов в течение полутора часов. Через каждые 10—15 мин. выделяющийся из титана газ (в основном окись углерода) подвергается циркуляции при помощи насоса Тэплера. По истечении времени обмена тем же насосом образец газа забирается в ампулу и анализируется на масс-спектрометре для определения отношения Q18. Q16 Ддд использованного памп масс-спектрометра было достаточно 0,01 мл газа. Зная величину отношения О 0 в стандартном сплаве и величину этого же отношения после обмена, легко рассчитать количественное содержание кислорода в анализируемом титане. [c.134]

Современные хромато-масс-спектрометры позволяют переходить от регистрации масс-спектров электронного удара к химической ионизации в течение 2—3 с, т. е. записать два различных спектра даже для одного хроматографического пика. В некоторых приборах (LKB-2091, Varian МАТ 44S ) предусмотрена возможность детектировать отрицательные ионы М " в режиме химической ионизации. Такие ионы получаются при захвате молекулами органических соединений тепловых электронов, возникающих вследствие торможения первоначального электронного пучка в источнике ионов молекулами газа-реактанта. Полученные в настоящее время данные еще не позволяют судить о закономерностях поведения различных соединений в условиях подобной ионизации, однако сообщалось, что некоторые азотсодержащие вещества при этом могут детектироваться в количествах до 10 г [18]. По-видимому, этот метод найдет широкое применение при анализе следовых количеств органических соединений. [c.82]

Использование магнитных статических масс-спектрометров для измерения парциальных давлений остаточных газов в вакуумных системах затруднительно из-за их сложности и громоздкости. Поэтому в течение последних лет интенсивно проводятся работы по созданию новых, более простых и удобных устройств, позволяющих осуществлять масс-спектрометрический анализ газов в высоком вакууме. Такого рода устройства получили название динамических масс-спектрометров из-за обязательного наличия в них высокочастотного электрического поля. К такого рода приборам относятся омегатрон, радиочастотный масс-спектрометр, импульсный пролетный масс-спектрометр, фарвитрон и электрический фильтр масс. [c.194]

Молекулярный сепаратор эффузионного типа выполняют в виде трубки или диафрагмы из пористого инертного материала с порами весьма малого размера. Так, сепаратор в форме стеклянной трубки с пористыми стенками имеет диаметр пор около 1 мкм [39, 49]. В трубке с внутренним диаметром 4 мм сохраняется вязкостное течение газа, происходящее без изменения его состава. При скорости гелия 20 мл мин на входе в сепаратор длиной 20 см коэффициент обогащения составлял около 50. Это означает, что в масс-спектрометр поступало 0,2 мл газа в минуту, а в ионный источник— около 50% элюируемого из колонки образца и всего 1 % гелия. [c.184]