Диапазон массовых чисел спектрометра

Еслп ионизации подвергается смесь, состоящая из нескольких компонентов, то получаемый масс-спектр представляет собой аддитивное наложение масс-спектров индивидуальных компонентов. Для определения количественного состава смеси по ее масс-спектру предварительно должна быть проведена калибровка прибора по каждому из возможных компонентов смеси. При калибровке, во-первых, снимается масс-спектр индивидуального соединения для этой цели индивидуальное соединение вводят в систему напуска масс-спектрометра, предварительно подготовленного к анализу, и регистрируют ионные токи в диапазоне массовых чисел от 15 до М + 14, где М — молекулярный вес калибровочного соединения, измеряют высоты пиков, отвечающие каждому зарегистрированному массовому числу, и приводят все величины к одной шкале измерений. [c.263]

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]

Помимо предела обнаружения к числу главных характеристик хромато-масс-спектромЕтров относятся диапазон массовых чисел (обычно не более 1—2 тыс.), скорость сканирования спектров (на некоторых современных моделях спектр можно записать за несколько десятых долей секунды) и разрешающая способность R, от которой зависит важнейший параметр масс-спектрометра — [c.200]

Основными параметрами, определяющими метрологические свойства масс-спектрометров, являются диапазон измерения по массовым числам (пределы регистрируемых масс), разрешающая способность, относительная погрешность и чувствительность. [c.7]

Диапазон измерения по массовым числам и разрешающая способность масс-спектрометров единой серии позволяют анализировать практически любые элементы периодической системы, а также сложные смеси, включая тяжелые углеводороды. [c.9]

Краткие обзоры по вопросу применения умножителей в масс-спектрометрии можно найти в [2, с. 214 81]. Коэффициент у , хотя он и зависит от многих факторов (например, геометрии умножителя, степени активизации поверхности диодов, влияния- внешнего магнитного поля), в условиях одного эксперимента можно считать постоянным. Коэффициент конверсии у , однако, кроме перечисленных факторов, зависит от параметров регистрируемых ионов. Изучению этих зависимостей было посвящено несколько работ, но тем не менее, задача не разрешена в полной мере и до сих пор. Общий вид функции У1 = / ( )кин (где кин — кинетическая энергия иона, соударяющегося с поверхностью) для среднего диапазона энергий 2—10 кэВ, близок к линейному, причем линейный участок возрастает с ростом массы иона [82]. При равной энергии ионов у,-где М — массовое число иона. [c.35]

Существуют два основных подхода к определению условий резонанса. В старых ИЦР-спектрометрах радиочастотное возбуждение обеспечивалось специальной схемой, дающей возможность точно измерить величину энергии, поглощенной ионным резонансом. Эта схема работает только при частотах выше 75 кГц, что ограничивает достижимое массовое число. Усовершенствованный метод требует сканирования в пределах всего интересующего диапазона частот (примерно от 20 кГц до 1 МГц при В =1,2 Т) за время порядка 1 мс. Это заставляет все ионы в пределах заданного диапазона масс циркулировать в фазе и оставаться в этом состоянии после прекращения возбуждения (рис. 22-15,в). Эти циркулирующие ионы индуцируют ток на верхней и нижней пластинах ячейки, который можно регистрировать электронным усилителем. Полученный в результате сигнал представляет собой совокупность сигналов всех ионов и, следовательно, содержит всю информацию об образце, которую только позволяет получить масс-спектрометр рассматриваемого типа. Переход к традиционному изображению масс-спектра требует преобразования Фурье. [c.469]

Для измерения парциального давления используются различные виды масс-спектрометров, основными параметрами которых являются диапазон регистрируемых масс разрешающая способность, определяемая как отношение М/Д7И, где М — регистрируемая масса, а АМ — разность двух соседних масс, еще разрешаемых прибором (разрешающая способность обычно выражается отношением массового числа к ширине пика ионного тока на половине его высоты и для большинства масс-спектрометров лежит в пределах от 20 до 50) чувствительность, определяемая минимальным регист рируемым парциальным давлением (отношение ионного тока к соответствующему ему парциальному давлению), причем у различных типов масс-спектрометров чувствительность колеблется в широких пределах диапазон измеряемых давлений (обычно от 10 до 10 мм рт. ст.). [c.149]

Для работы практически со всеми инертными газами необходим прибор, позволяющий анализировать смеси с массовыми числами до 140. Этот диапазон перекрывается рядом масс-спектрометров, выпускаемых промышленностью [18]. [c.258]

Построен прибор по времени пролета [91], в основе которого лежала конструкция, использующая подвижность ионов [2061], однако эффективность его была низка. Модификация такого прибора вылилась в время-пролетный спектрометр, который был построен Гленном [754, 755]. В этом приборе ионы подвергаются воздействию двух потенциалов ускоряющего потенциала постоянного тока и группирующего радиочастотного потенциала (с пилообразной формой колебаний). Амплитуда пилообразного напряжения может быть подобрана так, что пакет ионов с одинаковой массой будет поступать на сетку через определенные периоды времени предполагается, что продолжительность дрейфа к сетке велика по сравнению с периодом радиочастоты. Стробирую-щая сетка сообщает дополнительный импульс энергии пучку ионов так, что они ускоряются по направлению к коллектору, в то время как другие ионы отбрасываются. Прибор может быть использован для разделения и собирания изотопов одного элемента [756, 1398] даже с большим массовым числом. Недостаток, ограничивающий его применение, состоит в невозможности исключения гармонических масс без соответствующего уменьшения диапазона измеряемых масс. [c.37]

Определение малых отклонений в относительной распространенности изотопов для разных образцов облегчается использованием стандартного образца. Измерение распространенности изотопов в эталонном образце до и после анализа исследуемого образца позволяет оценить случайные ошибки последовательных измерений и величину медленного дрейфа в показаниях прибора. Еще одним методом повышения чувствительности прибора пррс измерении малых изменений относительной распространенности изотопов служит применение двухколлекторной системы, в которой изучаемые изотопные ионы одновременно собираются на отдельных электродах. Этот метод был впервые предложен Астоном [78] и применен Штраусом [1960] для измерения относительных распространенностей изотопов никеля. Измерение распространенности производилось непосредственно нуль-методом. Один из коллекторов ионов находился в фиксированном положении, а другой мог перемещаться при помощи сильфонного микрометрического винта. Такая система может быть использована в широком диапазоне отношений масс изотопов. Разделение при измерении никеля устанавливается в диапазоне двух массовых чисел (измерение изотопов с четным массовым числом) либо трех массовых чисел (измерение отнопкния N1 Применение двойного коллектора позволило Штраусу использовать искровой источник быстрые колебания в интенсивности не оказывали влияния на регистрацию отношения ионных токов. Горман, Джонс и Хиппл [776] распространили этот метод на получение полного масс-спектра в их масс-спектрометре измерялось отношение интенсивности пиков данных ионов к полному ионному току. Суммарная интенсивность ионных токов регистрировалась при помощи электрода, помещенного у входа в магнитный анализатор. Аналогичную [c.96]

С дополнительными устройствами, позволяющими производить молекулярный напуск анализируемой газовой смеси, масс-спектрометр МВ2302 может быть использован также для анализа химического состава различных газообразных веществ в пределах диапазона измерения по массовым числам. [c.41]

Масс-спектрометры других типов — секторный [10], квадру-польпый [8] и монопольный [24], используемые как анализаторы парциального давления,— имеют коллекторные области, не ограниченные размерами, и поэтому позволяют включать в систему усилители ионного тока для ионного коллектора. Эти спектрометры, пригодные для измерения парциальных давлений в интервале от 10 до 10 мм рт. ст., могут разрешать близкие массы вплоть до массы по крайней мере 100, обнаруживать массы вплоть до 200 и проводить сканирование в диапазоне предварительно определенных масс со скоростями вплоть до 1 атомной массы в 1 мс. Эти приборы хорошо подходят для быстрого определения парциальных давлений отдельных компонентов методом флеш-десорб-ционной спектрометрии для этой цели масс-спектрометр настраивают на массы представляющих интерес частиц, проводят наблюдение за пиком с одним массовым числом и на выходе электронного умножителя ставят пикоамперметр. [c.236]

Каждый анализатор в отдельности обеспечивает разрешение прибора по массам регистрируемых ионов порядка (0,5-2) 10 (так называемая масс-спектроскопия низкого разрешеш я). В сочетании с газовым хроматографом такой диапазон спектрометра более чем достаточен для решения большинства задач, так как соединения с большими массами обладают малой летучестью и обычно не могут быть подвергнуты хроматографическому разделению. Градуировку шкалы масс при этом проводят по целочисленным массовым числам ионов (суммы целочисленных массовых чисел образующих эти ионы атомов для атома массовое число равно сумме числа нуклонов в ядре). Комбинация двух анализаторов (обычно магнитного и электростатического) повышает разрешение прибора до (1-2)10 , что обеспечивает точность измерения масс ионов в углеродной шкале до 5-6 значащих цифр, т.е. до 0,1-1 мДа. Столь высокая точность измерений позволяет непосредственно устанавливать формулы ионов, что полезно при интерпретации сложных масс-спектров или (в хромато-масс-спектрометрии) для обеспечения максимальной селективности детектирования. По этой причине, например, для обнаружения полихлорированных ароматических гетероциклических соединений (дибензодиоксины, дибензофураны и др.) используют только приборы с двойной фокусировкой. [c.312]