Разновидности масс-спектрометрии

Масс-селективный детектор представляет собой очень популярную настольную модель квадрупольного масс-спектрометра. Он может рассматриваться как особая разновидность ионизационного детектора для газовой хроматографии. Органические вещества, поступающие в масс-спектрометр, ионизируются в особой камере (ионном источнике) либо за счет электронного удара (ЭУ), либо в результате химической ионизации (ХИ). В первом случае молекулы бомбардируются электронами с энергией 70 эВ, излучаемыми рениевой или вольфрамовой нитью. Образующийся молекулярный катион-радикал (М" ") со значительным избытком энергии, аккумулированной в его связях, диссоциирует на типичные фрагменты — ионы, радикалы и ней- [c.34]

Масс-селективный детектор представляет собой очень популярную настольную модель квадрупольного масс-спектрометра. Он может рассматриваться как особая разновидность ионизационного детектора для газовой хроматографии. С помощью современных систем ГХ/МС при работе в режиме селективного детектирования ионов (масс-фрагментография) легко регистрируются пикограммовые уровни содержаний. Интересной особенностью такого режима является возможность использования внутреннего стандарта со свойствами очень близкими химическим, физическим и хроматографическим свойствам целевого компонента. Например, в случае анализа ПАУ лучшим внутренним стандартом будут меченные дейтерием полиядерные ароматические углеводороды. [c.462]

Разновидностью жидкостной хроматографии являются тонкослойная, бумажная и электрофоретическая хроматографии. Для разделения смесей летучих веществ, в основном определяющих запахи воды, весьма перспективна газожидкостная хроматография (ГЖХ), в которой неподвижной фазой служит жидкость (растворитель), нанесенная на твердый инертный носитель, помещенный в узкую колонку (колоночная хроматография). Иногда жидкость наносят на внутреннюю поверхность длинного капилляра (капиллярная хроматография). Идентификацию функциональных групп в выделенных хроматографическим методом отдельных летучих компонентах в настоящее время осуществляют с помощью ультрафиолетовой (УФС) и инфракрасной (ИКС) спектроскопии, ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), масс-спектрометрии (МС) и других физико-химических методов. [c.378]

Следует иметь в виду, что в отличие от других разновидностей масс-спектрометрии, где скорость сканирования спектров не имеет принципиального значения, в хромато-масс-спектрометрии она лимитируется временем выхода компонента из колонки (для капиллярных колонок от 2 до 10 с). Этим обусловлен один из двух дополнительных источников искажений масс-спектров при хромато-масс-снектрометрическом анализе 1) за счет изменения количества вещества, поступающего в источник ионов во время выхода хроматографического пика, и 2) за счет наложения на спектр исследуемого соединения сигналов фона неподвижной фазы, особенно ири высоких рабочих температурах. Для борьбы с этими источниками погрешностей спектров уменьшают время сканирования, используют статистическую обработку нескольких спектров, записанных в разных точках хроматографического пика, и работают, по возможности, с максимально термостабильными неподвижными фазами, из которых наиболее перспективны силиконовые эластомеры, либо, при анализе низкокипящих веществ, неорганические или полимерные сорбенты. Статистическая обработка нескольких спектров одного и того же соединения представляет собой несложный, но крайне эффективный прием, с помощью которого легко выявляются сигналы фона и примесей других веществ. Критерием их обнаружения служит плохая воспроизводимость относительных интенсивностей соответствующих им пиков масс-спектра. [c.205]

РАЗНОВИДНОСТИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ [c.21]

Электромагнитную призму можно вращать чрезвычайно быстро, так что прогон любого масс-спектра, независимо от его сложности, завершается за доли секунды. Специальные варианты метода удовлетворяются даже микросекундами, о открывает перед масс-спектрометрией широчайшие области применения, однако и самый скоростной самописец, рисующий пики световым лучом по фотобумаге, за такой срок запечатлеть полный спектр не успеет. Поэтому при работе с самописцем применяют более медлительную развертку. Новейшие же разновидности масс-спектрометров снабжают ЭВМ, которая успевает запомнить сигналы датчика нри любой требуемой скорости. Такие приборы выдают информацию в виде цифровой распечатки. [c.55]

Приведенные выше расчеты основаны на измерениях относительных концентраций промежуточного продукта — атомарного кислорода. Измерение расхода [Оз] также позволяет получить абсолютные значения констант скоростей, хотя в этом случае математические выражения сложнее. Однако в действительности большинство современных исследований в области химической кинетики основано на прямом детектировании промежуточных соединений. Для этих целей особенно хороши импульсные методы, поскольку пиковые концентрации промежуточных соединений существенно выше, чем равновесные в случае непрерывного излучения. Широкий набор экспериментальных методов используется для исследования промежуточных частиц, включая различные разновидности оптической спектроскопии, метод электронного парамагнитного резонанса и метод масс-спектрометрии. Само по себе использование этих методов является весьма важным вопросом, и мы будем упоминать некоторые методики по ходу изложения, а более подробно остановимся на этом в разд. 7.4. [c.25]

Современный масс-спектрометр дает возможность измерять с большой точностью относительные массы атомов отдельных элементных (изотопных) разновидностей, а также их процентное содержание в исследуемой смеси. [c.142]

Ясно, что путь к этому невозможному следовало искать в единственном различии-различии в массах атомов урана. С помощью прибора, называемого масс-спек-трометром, можно разделить разновидности одного и того же элемента, в том числе и изотопы урана. Путь, казалось бы, найден, но скорость разделения такова, что для получения одного килограмма урана-235 понадобились бы... миллионы лет. Можно, конечно, использовать не один масс-спектрометр. Чтобы получить один килограмм урана-235 в течение года, понадобилось бы производство, снабженное миллионами масс-спектрометров. Вряд ли такой путь увеличивает практическую значимость данного метода. [c.109]

Нагрев в линейном режиме дает возможность определить из температурной зависимости интенсивностей линий масс-спектра скорость десорбции данного вещества, порядок реакции и энергию активации процесса десорбции (если процесс термодесорбции с поверхности не осложнен диффузионными процессами удаления этого же вещества из пор адсорбента). Разновидностью последнего варианта является метод вспыпгки [4,. 5] для исследования десорбционных процессов с поверхности металлической нити, который заключается в быстром программированном нагреве этой нити электрическим током и изучении продуктов десорбции с помощью масс-спектрометра. [c.48]

Наиболее распространены два типа приборов с двойной фокусировкой. В одном из них, приборе геометрии Нира —Джонсона (рис. 22-9), между двумя 90-градусными секторами (анализаторами) расположена промежуточная щель. В приборе геометрии Маттауха — Герцога, изображенном на рис. 22-10, используют электростатический сектор с углом 31,83°. При такой величине угла все ионы входят в магнитное поле под прямым углом, и поэтому краевой эффект минимален. Магнитный сектор (анализатор) имеет угол 135°, что позволяет фокусировать каждую разновидность ионов на дальней границе поля. Важная особенность этой геометрии состоит в том, что все массы фокусируются одновременно в фокальной плоскости, что позволяет осуществить прямую фотографическую регистрацию. Этого удается достичь только при указанной геометрии масс-спектрометра. [c.460]

Простейшая обменная реакция 02 -f 02i = 20 О может быть обнаружена при помощи масс-спектрометра, который регистрирует каждую из трех изотопных разновидностей кислорода раздельно (пики масс 32, 34 и 36). В запаянной трубке она не идет и за 5 лет, но в присутствии озона уже через несколько минут доходит почти до равновесия [692]. При этом сам озон обменивается и разлагается несравненно медленнее. Вероятно, он генерирует атомы О по реакции Оз- Ог -f О, после чего эти атомы [c.310]

Задачами такой предварительной обработки спектрограмм являются не только представление полученных данных в удобной для их анализа форме (в так называемом нормализованном виде), но и выделение в спектре возможных сигналов примесей и проверка индивидуальности исследуемых веществ или их устойчивости в условиях масс-спектрометрического анализа. Еще на стадиях, предшествующих детальной интериретации масс-спектров, целесообразно сделать выводы о необходимости повторной регистрации спектрограммы в иных условиях и даже о желательности дополнения записанного спектра другой масс-спектрометрической информацией (например, масс-спектрами при иных способах ионизации). Данное ниже краткое оипсание основных существующих в настоящее время разновидностей масс-спектрометрии необходимо прежде всего для оптимального выбора возможных способов получения требуемой дополнительной информации с целью наиболее полной масс-спектрометрической характеристики 1 сследуемых веществ. [c.21]

Чувствительность Х.-м.-с. (обычно 10 -10 г) определяется чувствительностью детектора масс-спектрометра. Более чувствительна (10 -10" г) разновидность Х.-м.-с.- масс-фрагментография, наз. также селективным ионным или многоионным детектированием. Суть ее состоит в том, что запись хроматофамм осуществляется не по полному ионному току, а по наиб, характерным для данного в-ва ионам. Эгот вид Х.-М.-С. используют для поиска, идентификации и количеств. анализа в-ва с известным масс-спектром в составе сложной смеси, напр, при количеств, определении следов в-в в больших объемах биол. жидкостей (медицина, фармакология, токсикология, допинг-контроль, биохимия). Осуществляют масс- агментофафию на хромато-масс-спектрометрах с использованием спец. устройства - многоионного детектора либо с помощью ЭВМ, к-рая может строить хроматофаммы по одному или неск. ионам. Такая хроматофамма, в отличие опт обычной, содержит пики лишь тех компонентов, в масс-спектрах к-рых есть такие ионы. Анализ проводят с применением внутр. стандарта, в качестве к-рого часто ис- [c.319]

Второй принцип, используемый при радиоуглеродном датировании — прямые измерения количества изотопов С на тандемных ускорительных масс-спектрометрах. В настоящее время используется несколько разновидностей тандемных ускорительных масс-спектрометров — тандетроны (рис. 20.2.1), пеллетроны и циклотроны. Как правило, в них на первом масс-спектрометре проводится разделение в магнитном поле ионов с нужной массой и удаляются все другие частицы, обладающие массой, равной массе исследуемого изотопа углерода. Затем изотоп С ускоряется электрическим полем в несколько миллионов вольт и вводится во второй масс-спектрометр, где непосредственно регистрируется количество радионуклидов 1 С. Это даёт возможность датировать образцы углерода массой менее 1 мг. [c.571]

Для изучения механизма большой группы гемолитических реакций в растворах И. П. Грагеров с сотрудниками использовали комбинацию изотопного и масс-спектрометрического методов. Исследованные реакции проводились в среде дейтерированных бензола, толуолов с дейтерием в ядре или в метильной группе, циклогексана, нафталина, трифенилметана, пиридина, пиколина, хлороформа. После опытов растворители и продукты анализировались с помощью низковольтовой масс-спектрометрии, позволяющей определять соотношение количеств изотопных разновидностей анализируемых веществ. Оказалось, что по данным анализа можно надежно отличать процессы, в которых участвуют свободные фе-нильные, нафтильные, дифенильные, бензильные, метильные, этильные, перфторалкильные, гидроксильные радикалы, от превращений, где остатки, отвечающие перечисленным радикалам, перемещаются в реакционном комплексе без освобождения. До этих работ не было методов, позволяющих столь надежно отличать гомолитические реакции двух названных типов, что существенно затрудняло изучение механизма гомолитических процессов. [c.38]

Обычно считается, что распад, происходящий в масс-спектрометре, можно объяснить некоторой разновидностью теории о квазирав новесии. Согласно Эйрингу и др. [91], допускается, что молекула обладает многими электронными уровнями, время жизни которых мало по сравнению с временем жизни уровней тепловой колебатель ной энергии таким образом, достигается быстрое равновесие. Это предположение не затрагивает существенно образование осколков при действии электронов с энергией 50 эв, но оно спорно в случае электронов низкой энергии, с которыми приходится иметь дело р радиационной химии. [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология