Прямой ввод в ионный источник

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]

Следует учесть, что в ряде случаев вещества, молекулярные ионы которых достаточно устойчивы лри использовании системы прямого ввода в источник, в процессе их хромато-масс-спектрального исследования дают масс-спектр с малоинтенсивным пиком молекулярного иона. Иногда даже пик молекулярного иона вообще отсутствует. Причины этого явления пока еще окончательно не выяснены. [c.175]

Исследуемое жидкое вещество прямым вводом помещалось рядом с ионизационной камерой. Проба, проникнув в нагретую область (400-420 °С) с низким давлением (10- мм рт.ст.), испарялась и в газообразном состоянии через диафрагму попадала в ионный источник, где под действием электронного удара ионизировалась. [c.29]

Масс-спектры положительных ионов получены на масс-спектрометре МХ 1320 с использованием системы прямого ввода, т.е. при непосредственном вводе пробы в источник ионов. С целью максимального уменьшения эффекта фракционирования пробы при прямом вводе и достижения наибольшей воспроизводимости масс-спектров температуру ионизационной камеры варьировали от 60 до 100°С и производилась многократная запись масс-спектров. Контроль за полным ионным током при фиксированной температуре ионного источника позволял судить о расходе и степени фракционирования пробы. Запись масс-спектров исходных спирто-бензольных экстрактов остаточных нефтей затруднительна из-за широкого фракционного состава их и большого вклада высокомолекулярной части. Высокомолекулярная часть ишимбайской и уршакской остаточной нефти приходится на СзО 40 Сзо 55 И составляет 25-30% масс. Эта часть представляла собой тяжелые смолистые соединения и не подвергалась расшифровке. [c.62]

Труднолетучие вещества, для которых без разложения можно установить давление паров —10" мм рт. ст., вводят непосредственно в ионный источник (прямой ввод пробы). Скорость испарения и тем самым давление в ионном источнике можно устанавливать охлаждением или обогревом трубки напуска. [c.285]

Отработка методики проводилась на масс-спектрометре МИ-1201. Исследуемое вещество прямым вводом помещалось рядом с ионизационной камерой. Проникнув в область нагрева (400-430"С, в вакууме), проба испарялась и в газообразном состоянии попадала через диафрагму в ионный источник, где под воздействием электронного удара ионизировалась. Энергия электронов составляла 70 эВ. Образовавшиеся положительно заряженные ионы вытягивались из зоны ионизации и ускорялись в электронной оптической системе. При входе в магнитное поле происходило разделение по массам, и ионы приобретали энергию порядка 200 эВ. На шлейфовом осциллографе осуществлялось сканирование магнитного или электрического напряжения, и последовательно регистрировались ионы различных масс. [c.149]

Альтернативой прямому сочетанию хроматографа с масс-спектрометром является открытый ввод с делителем потока. Схема такого устройства приведена на рис. 9.4-8,а. Колонка соединена с ионным источником посредством неподвижного ограничителя. Дополнительный поток газа-носителя предназначен для компенсации любых отклонений в потоке, выходящем из колонки. В результате выход колонки находится при атмосферном давлении, как и в случае обычного ГХ-детектора. Увеличивая поток газа-носителя, можно эффективно отвести растворитель от масс-спектрометра. [c.280]

Масс-спектры снимали на масс-спектрометре МХ 1321 в следующих условиях прямой ввод в ионный источник, ускоряющее напряжение — 2 кВт, ток эмиссии — 1 мкА, ионизирующее напряжение — 70 эВ- [c.80]

ПРЯМОЙ ВВОД В ИОННЫЙ ИСТОЧНИК [c.40]

Способ непосредственного введения образца в ионный источник применяется при исследовании твёрдых, а также жидких веществ с очень низким давлением пара. На рис. 3.3 показано устройство системы прямого ввода. Основными элементами ее являются отполированный металлический шток 1 с каналом, в который помещается кварцевая ампула 2 с веществом, и шлюз с краном 5. В кране 5 имеется сквозное отверстие с диаметром, равным диаметру штока. Ввод образца в ионный источник проводят в следующей последовательности. Краном 5 ионный источник отсечен от области шлюза. Шток с ампулой через отверстие вводят в шлюз практически до крана 5 и уплотняют гайкой 4. При открытом кране 8 в шлюзе между гайкой 4 и краном 5 создают вакуум. Перекрывают кран 8 и поворачивают кран 5 так, чтобы шток с ампулой через отверстие в кране 5 был [c.40]

Обычно система прямого ввода применяется в сочетании с источниками ионов, в которых ионизация вещества происходит в газообразном состоянии. Аналогичный способ введения образца в область высокого вакуума в ионном источнике применяется, когда ионизация вещества происходит в конденсированном состоянии (полевая и лазерная десорбция, бомбардировка ускоренными атомами и ионами). [c.41]

При использовании холодной или обогреваемой системы напуска и прямого ввода образца в ионный источник перед масс-спектрометрическим анализом образцы и окружающий [c.46]

Вследствие высокой полярности карбоксильной группы снижаются летучесть кислот и их термическая стабильность. Поэтому уже в системе напуска масс-спектрометра (особенно при использовании обогреваемого баллона) многие карбоновые кислоты декарбоксилируются. Однако этот процесс сводится к минимуму, если осуществляется прямой ввод образца в ионный источник. Для предотвращения декарбоксилирования карбоновых кислот их чаще всего анализируют в виде эфиров. [c.150]

Многие вещества имеют столь низкие давление паров или термическую стабильность, что для проведения анализа их следует вводить непосредственно в ионный источник. В этом случае образец наносится из раствора на наконечник штока, вводимого через вакуумный затвор и закрепленного напротив ионного источника для предотвращения потерь образца и обеспечения давления в источнике. Помимо того, что шток прямого ввода более удобен для нелетучих образцов, он требует значительно меньше вещества, чем ввод через баллон. Нагрев образца осуществляется устройством, вмонтированным в шток рядом с наконечником (в котором находится вещество) для быстрого нагрева и предотвращения термического разложения чаще всего применяется программируемый обогрев, что делает возможным точный контроль скорости нагревания и температуры. Установка программируемого нагревателя также полезна для прямого ввода в ионный источник масс-спектрометра с одновременным пиролизом образцов типа полимеров, недостаточно летучих для проведения обычного анализа. [c.128]

Масс-спектрометр и Я впервые была использована для анализа легкокипящих нефтяных фракций в 1940 г. После появления в 1959 г. масс-спектрометров высокого разрешения, обеспечивающих разделение углеводородных и гетероатомных ионов с близкими массами, и создания систем прямого ввода образца в ионный источник оказалось возможным использовать этот метод и для анализа средних и тяжелых нефтяных фракций. Современный этап развития масс-спектрометрии характеризуется разнообразием способов ионизации вещества, быстродействием, сочетанием с газовой хроматографией, полной автоматизацией эксперимента и обработкой результатов с помощью ЭВМ. [c.135]

Калибровочные коэффициенты, приведенные в табл. 14, представляют собой средние значения для масс-спектров определяемых компонентов, полученных в определенных условиях, и могут не соответствовать масс-спектрам анализируемых смесей, полученным в других условиях. Рассмотрим в качестве примера анализ насыщенных углеводородов, выделенных из морских осадков [33]. Максимальные молекулярные массы компонентов этой фракции превышали 600, а средние молекулярные массы находились в области 430 (около Сзо). Масс-спектры снимали на масс-спектрометре ЬКВ 2091 при энергии электронов 70 эВ с использованием системы прямого ввода образца в ионный источник. Непосредственный расчет группового состава с помощью матрицы калибровочных коэффициентов, приведенной в табл. 14, не дал удовлетворительных результатов, так как невязки имели большую величину и общий характер результатов не соответствовал данным других методов (в частности, получилось завышенное содержание алканов по сравнению с данными ГЖХ). Это было [c.94]

Все нефтяные смеси в соответствии с пх поведением при масс-снектральном исследовании с использованием системы прямого ввода образца можно разделить на два класса. Первые образуют смеси, все компоненты которых испаряются в процессе анализа полностью, не претерпевая каких-либо превращений. Второй — смеси, испарить которые полностью в область высокого вакуума источника ионов мм рт. ст.) даже при значи- [c.115]

Таким образом, при анализе смесей высокомолекулярных и гетероатомных нефтяных соединений следует учитывать особенности поведения этой части нефти в условиях масс-спектрального эксперимента. Полностью испаряющиеся нефтяные смеси допускают проведение количественного группового анализа при программированном прямом вводе образца с использованием для расчетов всего одного масс-спектра, снятого в области максимума полного ионного тока. Для частично испаряющихся в область ионного источника нефтяных смесей необходимо многократное сканирование масс-спектров с последующим их интегрированием, однако даже и в этом случае вследствие трудноконтролируемой возможности деструкции компонентов смесей весьма вероятно появление методических ошибок и получение некорректных результатов анализа. [c.123]

Недостатками прямого ввода являются сложность осуществления количественного анализа и невозможность исследования органических углеводородов с достаточно высоким давлением паров без их замораживания. Кроме того, в литературе недостаточно широко освещены (по типам соединений и их числу) результаты масс-спектрального исследования органических соединений, вводимых в ионный источник непосредственно и классическими способами. [c.39]

Напуск жидкости или твердого вещества непосредственно в трубку, ведущую к ионному источнику масс-спектрометра, через так называемый прямой вход (см. схему на рис. 3). Стеклянная ампула, присоединяемая к этому входу, показана на рис. 4, вторая справа. Этот непосредственный ввод образца в прибор первоначально предназначался для идентификации газов и паров, выделяемых твердыми веществами [2]. [c.81]

М.асс-спектры были получены на приборе МХ-1303 с системой прямого ввода образца в источник ионов при следующих условиях ускоряющее напряжение 2 кВ, ток эмиссии катода 1,5 мА, энергия ионизации 50 и 12 эВ и температура испарения вещества 110... 130°С. [c.81]

КИ длиной 40 мм и внутренним диаметром 4 мм с наполнителем-адсорбентом в виде пористого стекла с массой 80—100 мг. Вместо этого в работе [66] в качестве адсорбирующего материала применяли активированный уголь, а в работе [117]—молекулярные сита. Применение этих сорбентов позволяет вводить пробы через систему прямого напуска, поскольку десорбция даже относительно летучих веществ в высоком вакууме ионного источника происходит довольно медленно. [c.320]

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]

При исследовании свободных радикалов реактор, в которо.м протекает химический процесс, должен соединяться прямо с ионным источником масс-спектрометра. Трудность ввода атомов и свободных радикалов в ионный источник обусловлена их большой реакционной способностью. Для того чтобы состав ионов отражал действительный состав реагирующей смеси, напуск газа должен производиться непосредственно пз зоны реакций и таким образом, чтобы была устранена возможность химического превращения исследуемых частиц на пути до областп понизации. Наиболее эффективным приемом является ввод газа в виде молекулярного пучка, в котором не происходит столкновений частиц друг с другом и который не касается стенок прибора. Такой способ напуска особенно необходим при исследовании высокоактивных атолюв п радикалов, например таких, как атомы Н, О, ОН и др. [c.474]

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]

Мы практически не останавливаемся на комбайнах, объединяющих сверхкритический хроматограф и масс-спектрометр. Отметим лишь, что по объему подвижной фазы (обычно СО2), выходящей их хроматографа, сверхкритическая хроматография занимает промежуточное положение между газовым и жидкостным хроматографами. Поэтому способы объединения сверх-критического хроматографа с масс-спектрометром аналогичны последним двум случаям, т.е. используют молекулярные сепараторы, прямой ввод выхода колонки в ионный источник (капиллярная колонка, хорошая дифференциальная откачка ионного источника), ленточный транспортер и даже термораспыление. [c.46]

Использопалн масс-спектр MX 1320 при энергии ионизирующих электро-пов 70 эВ и температуре источника ионов 250 °С. Образцы вводили в ионный источник из системы прямого ввода прн 150 С. [c.219]

Воспроизводимые масс-спектры нитраминопиридинов (50) также удается получить лишь при использовании системы прямого ввода в ионный источник [255]. В спектре 2-нитраминопи-ридина наблюдаются пики ионов М+ (15%), [М—МОг]+ (100%), [М—N02—H N]+ (52%) и [М—NO2—2H N]+ (52%). Те же пики определяют основной характер масс-спектров 3- и [c.151]

В случае высших диолов одно- и двукратная дегидратация Л1+ яьлиётся причиной появления а масс-спектрах наиболее интенсивных пиков углеводородных фрагментов. Условия съемки оказывают больщое влияние на характер масс-спектров. Обогреваемая система напуска, например, способствует термической дегидратации диолов, поэтому в спектрах почти не содержится каких-либо характеристических пиков. Однако при использовании прямого ввода образцов в ионный источник в спектрах появляются интенсивные пики оксониевых ионов, которые позволяют определять положение гидроксильных групп. [c.167]

Развитие микроколоночной и капиллярной ВЭЖХ обусловливает разработку системы прямого ввода потока элюента в ион--ный источник МС. При этом, кроме высокопроизводительных систем откачки, как правило, требуется дополнительное вымораживание элюента. Показано, что оптимальные расходы элюента при прямом вводе в МС должны составлять 3—30 мкл/мин, что характерно для колонок внутренним диаметром 0,5—1 мм, заполненных сорбентом с размером частиц 5—10 мкм. Так как ЭКР в общем случае не должно превышать 50% от расширения пика в колонке, современные системы ВЭЖХ — МС наряду с обеспечением уже достигнутого уровня чувствительности и линейности детектирования в жидкостной хроматографии, должны иметь рабочий объем 0,1 — 1 мкл и ЭКР не более 1 мкл. Для получения оптимальных характеристик МС необходимы дальнейшие исследования по определению оптимальной скорости откачки паров элюента в вакууме, влияния параметров переходных устройств и типа элюента на работу МС. [c.281]

Через интерфейс квадрупольный детектор сопрягается с газовым хроматографом путем соединения конца капиллярной колонки с источником ионов (программно задаваемая энергия ионизации электронным ударом или. химическая ионизация как положительными, так и отрицательными ионами, прямой ввод пробы). Система фильтрдв практически исключает возможность загрязнения детекто[ пробой. [c.462]

Этот метод был применен для оценки содержания циклопентанов и цикло-тексанов в смеси насыщенных углеводородов, выделенной из морских осадков см. статью 13 в настоящем сборнике). Поскольку было неясно, пригодны ли калибровочные коэффициенты, полученные из масс-спектров низкомолекулярных углеводородов, для анализа высокомолекулярных, а также неясно, не окажут ли влияние другие условия получения масс-спектров, был снят масс--спектр продуктов гидрирования фракции моноциклических ароматических углеводородов с достаточно большой молекулярной массой. Образец вводился в ионный источник через систему прямого ввода. Эта фракция не должна была одержать циклопентановые углеводороды. Для расчета использовались калибровочные коэффициенты из табл. 18, соответствующие 256, 283 и 282 (взяты только эти аналитические характеристики, так как другие испытывают от-лосительно большие наложения со стороны полициклических соединений). [c.99]

Для количественных расчётов в этом случае необходимо обеопечит полное испарскке аналЕзирушой смеси в источник ионов. Дня сложных шесей это вызывает необходимость программирования температуры контейнера прямого ввода. Процесс испарения образца в этом случае представлен на, рис. I. [c.136]

Иное устройство измерения времени пролета, также используемое для точного установления масс, было сконструировано Смитом. В его первом синхрометре , как он назвал этот аппарат [1873], импульсы ионов в ограниченных пределах по массе вводятся в однородное магнитное поле под прямым углом к направлению поля. Совершив половину кругового оборота, ионы проходят через систему щелей, где к ним прилагается импульс, приводящий к потере энергии группой ионов, распределенных по малой длине. Эта потеря энергии достаточна, чтобы ионы миновали ионный источник при завершении орбиты. Таким образом, ионы продолжают двигаться по орбите с иным радиусом. Позднее, в измеренное время пТ, где Т — период обращения ионов с массой m , ап — целое число, на систему щелей попадает второй импульс, вызывающий дополнительную потерю ионами энергии и попадание их на коллектор. Разница во времени появления различных ионов у коллектора соответствует разнице в их массах. Для ионов, совершающих около 70 оборотов по орбите с диаметром 25,4 см, была получена разрешающая сила, равная нескольким тысячам. Описан аналогичный этому прибор [1025, 1300], который обладает [c.34]

Изменения полного ионного тока при анализе образцов, не иснаряюш,ихся до конца в область высокого вакуума источника ионов, изображены на кривой 2 рис. 1. В этом случае полный ионный ток не спадает до фонового уровня при нагреве амнулы прямого ввода до максимальной температуры, а в некоторых случаях наблюдается второй высокотемпературный максимум. [c.116]

Для нефтяных образцов, испарить которые полностью в источник ионов при указанных режимах ввода не удается, фракционирование состава газовой фазы в процессе масс-спектрального эксперимента значительно больше и пренебрегать им нельзя. Наличие второго высокотемпературного максимума полного ионного тока может быть обусловлено процессами более или менее глубокой деструкции компопентов исследуемого образца. Процессы глубокой, полной деструкции легко идентифицируются по появлению в масс-спектре интенсивных линий в области легких масс с лг/г 27, 28, 29, 39, 41, 43, 44. Однако при анализе высокомолекулярных и гетероатомных нефтяных компопентов чаще мы встречаемся с более сложным вариантом деструктивных процессов, которые не проявляются столь очевидно. Иногда и сам вторичный деструктивный максимум полного ионного тока не проявляется столь явно, как на рис, 1, 2. Но если графически изобразить характер изменения групповых масс-снектральных характеристик отдельных классов нефтяных соединений, становится очевидной многостадийность процессов, происходящих в источнике иопов при программированном прямом вводе неиспаряющихся полностью нефтяных смесей. [c.117]

Как показывает практика, полностью, без остатка, испаряется большинство функционально однородных концентратов нефтяных соединений, выделенных из дистиллятных фракций, в том числе с высоким верхним пределом выкипания (до 500—540 °С при атмосферном давлении). Под функциональной однородностью здесь имеется в виду близость всего комплекса физикохимических характеристик компопентов, вследствие которой все компоненты в процедурах препаративного выделения и очистки копцепт-ратов ведут себя как единое целое. Примерами таких смесей могут быть концентраты азотистых оснований или фенолов, выделенных из нефтяных фракций экстракционными методами. Концентраты этих же к,лассов соединений, выделенных из сырых нефтей, полностью в источник ионов испарить не удается. Следует отметить, что в тех случаях, когда однородность выделяемого концентрата гетероатомных соединений ирепаративными методами не достигается, т. е. когда наряду с целевыми компонентами в концентрат неизменно переходят и сопутствующие , при масс-снектральном анализе в ампуле прямого ввода неизменно присутствует остаток неисиарившегося образца. Примером таких смесей могут служить концентраты нейтральных азотистых соединений нефтяных фракций. [c.118]

При прямом вводе малоновой кислоты в источник [212] наблюдалось декарбоксилирование (скорее всего термического происхождения) в спектре присутствует относительно интенсивный (14% от максимального пика) пик ионов (М—17)% которые, вероятно, имеют структуру [c.128]

Масс спектры были сняты на масс-спектрометре МХ-1303 с системой прямого ввода образца в источник ионов. Условия съе.мки ускоряющее напряжение 2 кВ, ток эмиссии катода 1,5 мА, энергия ионизирующих элек тронов 50 и 12 эВ, температура испарения образца 140... 160 °С Воспроизводимость масс-спектра составила около 7 %, относительная ошибка полуколи-чественного анализа достигала 17. .. 25 %. [c.123]

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]

Рис. 7. Масс-спектры 1,2-диметил-5-метокси-6-нитроиндола, снятые с прямым вводом вещества в ионный источник на различных масс-спектрометр ах

Справочник химика 21

Химия и химическая технология