Масс-спектрометрия. Введение

В 1961 г. была опубликована методика анализа бензинов, разработанная на отечественном масс-спектрометре типа МС-1 [183], исключающая необходимость калибровки масс-спектрометра, введения постоянного объема образца или измерение его количества. Кроме того, значительно шире использовались аналитические возможности масс-спектро-.метрии, [c.140]

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ. ВВЕДЕНИЕ [c.522]

Исследуемый образец вводят в систему напуска масс-спектрометра, записывают количество введенного газа и регистрируют ионные токи в диапазоне массовых чисел от 1 до 80. Все интенсивности ионных токов приводят к единой шкале измерений. [c.268]

Современный масс-спектрометр состоит из источника ионов, анализатора, системы регистрации разделенных ионных пучков, системы введения исследуемого образца в источник (так называемая система напуска), а также механических и диффузионных насосов и электронных блоков управления прибором. Схема отечественного масс-спектрометра МХ-1303 приведена на рис. 7 [50]. [c.28]

Непосредственно с вопросом введения в ионный источник образцов, обладающих различной летучестью, адсорбционной способностью и термической стабильностью, связана проблема, ец(е не нашедшая своего окончательного решения, проблема так называемой памяти масс-спектрометра. [c.43]

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]

Масс-спектрометрия длительное время развивалась как метод количественного анализа многокомпонентных смесей и лишь п последние годы нашла применение для идентификации и качественного анализа неизвестных соединений. В этом случае масс-спектрометрия часто используется в сочетании с другими методами, обеспечивающими либо выделение индивидуального соединения из смеси, либо упрощение ее состава. За редким исключением, еще до проведения масс-спектрометрического анализа исследователь обладает определенной информацией об идентифицируемом соединении (физических константах вещества, его стабильности и путях синтеза). Эти сведения определяют принципиальные возможности анализа и метод введения вещества в масс-спектрометр. [c.116]

Усовершенствование системы введения образца в ионный источник масс-спектрометра, обеспечившее возможность работы при высоких температурах, повышение разрешающей способности и чувствительности прибора, позволили подойти к анализу сложных смесей органических соединений, в частности высокомолекулярных углеводородов нефтяных фракций. Масс-спектрометрическому анализу принципиально могут подвергаться любые продукты, содержащие различные типы углеводородов в широком диапазоне молекулярных весов. Однако целесообразно проводить исследование продуктов, разделенных на фракции, возможно более узкие в отношении распределения молекулярных весов и содержания различных типов углеводородов. [c.155]

ВВЕДЕНИЕ В МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЮ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.204]

Масс-спектрометр в основном состоит из четырех функциональных узлов, обеспечивающих введение пробы (система напуска), получение ионов (ионный источник), разделение ионов по массам (масс-анализатор) и регистрацию ионного тока (детектор). [c.285]

Метод вымораживания и введения освобожденных от газа-носителя веществ обеспечивает наивысшую возможную чувствительность. Максимальное давление пробы ограничено величиной давления, при котором еще может нормально работать масс-спектрометр. Если пробу вместе с газом-носителем напускают в ионный источник, то, конечно, допустимое максимальное давление определяется газом-носителем и возможная чувствительность соответственно уменьшается в 100—1000 раз. [c.267]

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]

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 8.5.1. Введение [c.132]

Интерфейс прямого соединения. Наиболее простой из всех способов введения хроматографического элюата в масс-спектрометр — это прямое соединение, т. е. есть когда хроматографическая колонка непосредственно вставлена в источник ионов масс-спектрометра через непроницаемый для вакуума фланец. Однако такой способ может быть реализован лишь для капилляров малого диаметра со скоростями потока 1-2 мл/мин. Такая скорость потока еще совместима с современными вакуумными МС-системами и также близка к оптимальным скоростям для полых капиллярных колонок. [c.600]

Введение потока жидкости со скоростью до 2 мл/мин в вакуум масс-спектрометра требует использования подходящего интерфейса. [c.621]

Рис. 5-14. Хроматограмма сложной смеси органических растворителей, полученная методом хромато-масс-спектрометрии с непосредственным введением капиллярной колонки в ионный источник. Хроматографическое разрешение сравнимо с получаемым при использовании пламенно-ионизационного детектора.

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-спектр состоит из набора пиков, обусловленных рассмотренными выше ионами, причем массовое число каждого пика соответствует массе конкретного иона в единицах m/z. При использовании масс-спектрометров с магнитными анализаторами, которые обеспечивают сканирование по экспоненциальному или параболическому закону, возникает трудность в определении массовых чисел пиков, так как расстояние между пиками во всем диапазоне шкалы масс различно. Одним из способов решения этой проблемы является применение эталонных веществ, в масс-спектрах которых имеется набор пиков с известными массовыми числами. Современные масс-спектрометры, снабженные компьютерами, позволяют проводить калибровку, т.е. находить корреляцию между положением пика в спектре эталона и временем его выхода после начала сканирования или напряженностью магнитного поля. Эту процедуру обычно производят перед началом серийных исследований образцов, а калибровка может сохраняться длительное время, иногда в течение дня. Для проведения калибровки эталонное вещество напускают в ионный источник без введения исследуемого образца. Такая калибровка позволяет находить только целочисленные значения масс. [c.65]

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]

В принципе, все тяжелые изотопы можно определить методом масс-спектрометрии. Наличие в масс-спектрах пиков, соответствующих как молекулярным ионам, так и фрагментам, массовые числа которых на соответствующее число единиц массы выше нормальных значений, указывает на наличие изотопных ядер н их число в молекуле, а интенсивности этих пиков (в сравнении с обычными спектрами) позволяют определить их относительное содержание точность определения зависит от характеристик прибора. Для масс-спектрометрии требуется очень небольшое количество исследуемого вещества. Если спектр поддается интерпретации, то можно определить и положение тяжелых атомов в молекуле или, по крайней мере, в определенных ее участках, что в ряг е случаев может быть достаточным для решения конкретной задачи. В случае масс-спектрометрия является единственно возмол<ным методом исследования. Масс-спектрометрию в ряде случаев успешно применяли для выяснения путей биосинтеза или решения отдельных специфических задач, чаще всего для изучения механизмов окисления (путем определения числа и положения атомов кислорода, введенных в процессе инкубации в атмосфере Юг, а такл<е, например, и для проверки поликетидного происхождения атомов кислорода (с помощью [ 0г] уксусной кислоты в качестве источника метки). Удобно и иногда дает хорошие результаты введение (из С Ог) в карбоксильные группы. Единственным доступным изотопом азота является [c.474]

Общий недостаток метода применения тяжелых изотопов и их масс-спектрометрического определения заключается в его невысокой чувствительности, обусловленной, главным образом, относительно большим содержанием (около 1 %) природного С. По этой причине в масс-спектре любого органического соединения с десятью атомами углерода уже содержится изотопный пик , имеющий на одну единицу массы больше, чем молекулярный ион интенсивность этого пика составляет 11 % от интенсивности [М]+. В этих условиях присутствие 2 % меченого соединения с одним атомом или С, увеличивающее интенсивность пика иона [М+1]+ до 13%, заметить практически невозможно. Положение облегчается при введении нескольких меченых атомов в том же самом спектре природная интенсивность пика иона [М + 2] + составит только 1 % от интенсивности пика [М]+, так что добавление 2 % метки 2Н2 или можно обнаружить без труда. Однако и в этом случае точность определения невелика. Если такая точность удовлетворяет требованиям эксперимента, то масс-спектрометрия может служить очень удобным методом исследования. Таким образом, этот метод имеет хотя и ограниченные, но очень полезные сферы применения. Например, чувствительности метода масс-спектрометрии достаточно, чтобы вполне надежно определить число введенных в соединение меченых атомов, если полностью меченный в одном или нескольких положениях предшественник удается включить с разбавлением метки не более, чем в 50 раз, Масс-спектрометрия особенно удобна при работе с соединениями, меченными Н, когда полное дейтерирование предшественника обычно не представляет трудностей и когда желательно избежать проявления изотопных эффектов наглядным примером является широкое использование [Ме 2Нз] метионина для изучения процессов С-метилирования. [c.475]

Перечисленные методы установления строения высших сахаров, несмотря на значительный прогресс, достигнутый введением полумикро-методов, требуют довольно больших количеств вещества, что делает их в ряде случаев непригодными для окончательного установления строения высших сахаров, выделенных из природных источников. Современные физико-химические методы, такие, как ЯМР-спектроскопия и масс-спектрометрия, широкого применения для установления строения высших сахаров еще не нашли, хотя, несомненно, имеют все шансы на успешное использование. Этими трудностями, вероятно, и объясняется тот факт, что из значительного числа гептоз, обнаруженных, в частности, в бактериальных полисахаридах, в настоящее время идентифицированы только три. [c.321]

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]

Масс-спектрометр с двойной фокусировкой обеспечивает фокусировку но направлению и скоростям с помощью электрического и магнитного полей. Существуют различные способы комбипнроваиия магнитного и электрического полей в простейшей из этих комбинаций магнитное поле следует за электрическим. Введение электрического поля улучшает фокусировку изображения, устраняя скоростные аберрации первого порядка в ряде случаев и аберрации второго порядка могут быть сведены к нулю [51—53]. Вторым способом достижения двойной фокусировки является совмещение электрического и магнитного полей (масс-спектрометр с совме-н1енными полями) [54], третьим — сочетание наложенных однородных электрического и магнитного полей с объектом и изображением внутри поля (циклоидальный масс-спектрометр с совме1цен1п>1ми полями) [55]. [c.32]

Одним из наиболее удобных методов идентификации дегидробензола может служить метод масс-спектрометрии. При введении соли диазотированной антраниловой кислоты (XLVIII) в обогреваемую ионизационную камеру масс-спектрометра получается очень простой масс-спектр, содержащий пики 28 44 76 и 152 т/е, причем интенсивность пика 76 уменьшается со временем, а интенсивность пика 152 — возрастает. [c.174]

ХИМИЯ высоких ЭНЕРГИЙ, изучает кинетику и механизм р-ций, к-рые характеризуются существенно неравновесными концентрациями быстрых, возбужденных или ионизиров. частиц, обладающих избыточной энергией по сравнению с энергией их теплового движения, а часто и с энергией хим. связей. Термин введен в СССР в нач. 60-х гг. 20 в. Осн. разделы X. в. э. радиационная химия, фотохимия, плазмохимия, лазерная химия, а также изучение хим. р-цнй в пучках быстрых атомов, ионов или молекул, ряд проблем механохимии и ядерной химии. Хотя р-ции, изучаемые в разл. разделах Х.в. э., инициируются или ускоряются под действием разл. факторов, их объединяет общность элементарных хим. процессов с участием электроиов, ионов, радикалов, ион-радикалов, электронно-возбужденных и быстрых атомов и молекул. Реализуются новые механизмы р-ций, мало вероятные в равновесных сист. нри обычных т-рах. Др. характерная черта X. в. э.— общность методов исследования в разных ее направлениях. Широко распространены оптич. методы, масс-спектрометрия, радиоспектроскопия, а также эксперим. методы квантовой электроники, атомной и ядерной физики. [c.653]

По таким фрагментам можно установить положение метоксильных групп, т. е. решить главную задачу, возникающую при структурном исследовании метилированных моносахаридов. Неопределенность, возникающая здесь из-за относительно высокой их симметрии (т. е. либо 2,3-ди-О-метил-, либо 4,5-ди-О-метил-) может быть легко устранена аналогично тому, как описано выше, т. е. с применением дейтероборгидрида на стадии восстановления. Вообще надо сказать, что введение изотопной, особенно дейтериевой, метки — весьма распространенный прием в масс-спектрометрии. Вот, например, как была доказана бутлеровская структура 4-0-метил-В-глю-куроновой кислоты, полученной синтетически в виде ме тилового эфира 33 [c.73]

Поток газа, проходящий через капиллярную хроматографическую колонку диаметром 0,25 мм, соответствует допустимой нагрузке на вакуумную систему масс-спектрометра. Поскольку компоненты, элюирующиеся из колонки, уже находятся в парообразном состоянии, возможен непосредственный ввод элю-ата в ионный источник масс-спектрометра, работающий в режиме электронного удара. Хотя такое прямое сочетание используется довольно часто, этот подход обладает рядом недостатков. Выход колонки находится в условиях высокого вакуума, и это изменяет времена удерживания относительно данных, полученных при использовании других ГХ-детекторов, таких, как пламенноионизационный. Более того, скорость потока газа к ионному источнику изменяется в ходе температурной программы ГХ-анализа, что может влиять на параметры ионного источника. И наконец, попадание в масс-спектрометр всего количества вещества, введенного в колонку, приводит к резкому скачку давления в системе. При этом возможны негативные эффекты разъюстировки [c.279]

Дальнейшее развитие техники эксперимента дало возможность введения непосредственно в ионизационную камеру масс-спектрометра трифтораце-тильных, ацетильных и других ацилированных пептидов. [c.374]

Книга представляет собой учебно-методическое пособие по масс-спектрометрии, наиболее бурно развивающемуся методу установления строения и определения органических соединений. В ней рассматриваются все существующие на сегодняшний день инструментальные, теоретические и методологические принщ<пы метода. Описаны методы ионизации и образования ионов, типы ионов, способы их разделения и анализа, способы введения вещества в масс-спектрометр и различные виды хромато-масс-спектро-метрии. Изложены масс-спектральные теории, правила и типы фрагментации органических соединений их применение продемонстрировано на примере органических молекул различных классов. Отдельно рассмотрены специальные методы масс-спектрометрии (активация столкновением, масс-фрагментография, химические методы), способствующие более уверенному установлению строения веществ или повышающие чувствительность их определения. [c.2]

Система микрореактор - масс-спектрометр, реализуемая в сп тических и динамических режимах, позволяет объединить адсорбци-онно-десорбциоипые процессы с масс-спектрометрией [39]. Способ введения образца в масс-спектрометр через микрореактор, работающий в динамическом режиме, открывает перспективы для изучения неравновесных каталитических процессов благодаря возможности идентификации промежугочных продуктов реакции. [c.143]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология