Соединение газового хроматографа и масс-спектрометра

Прямая регистрация масс-спектров или ИК-спектров элюируемых из колонки компонентов разделяемых смесей при использовании комбинированных приборов газовый хроматограф — масс-спектрометр и газовый хроматограф — ИК-спектрометр с целью определения молекулярной структуры идентифицируемых соединений . [c.163]

Более общий подход к интерфейсам учитывает значительно большее число факторов различной природы — электрические, механические, гидравлические, эргономические и многие другие. В гл. 3 были рассмотрены проблемы соединения различных приборов. Было дано краткое описание комбинаций таких приборов, как газовый хроматограф — масс-спектрометр, жидкостной хроматограф — масс-спектрометр, газовый хроматограф — ИК-спектрометр, газовый хроматограф — масс-спектрометр — ИК-спектрометр и некоторых других. В данном случае необходимо наличие средств перемещения образцов для передачи потока от одной машины к другой, панелей управления приборами для обеспечения полной интеграции системы и т. д. с тем, чтобы приборами было легко управлять и чтобы работать с ними было безопасно. [c.285]

В 1973 г. в одном немецком научном журнале появилась статья Система газовый хроматограф — масс-спектрометр — ЭВМ как пример аналитической химии будущего . В статье обсуждаются большие перспективы такой автоматизированной аналитической системы, она особенно хороша для анализа сложных смесей органических соединений. Именно эта комбинация выбрана в США для оснащения государственных лабораторий контроля качества природных вод. Другая система из тех же компонентов используется в США для идентификации лекарственных веществ и их метаболитов, содержащихся в организме человека, например в крови. Установка позволяет быстро идентифицировать более 400 лекарств, их метаболитов, естественных веществ, содержащихся в организме, и различных примесей. [c.93]

Основные элементы системы газовый хроматограф—масс-спектрометр—компьютер приведены на рис. У.З. Как видно из рис. У.З, основными источниками идентификации являются хроматограмма и масс-спектры анализируемых соединений, но для получения более надежных результатов могут привлекаться индексы хроматографического удерживания целевых компонентов (см. рис.), а также данные о составе анализируемых смесей, полученные с помощью других методов (УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопия) [1—3]. [c.379]

М И SE 30 (рис. 13.5 и 13.6). Идентификацию вели, используя комбинацию газовый хроматограф — масс-спектрометр (ГХ — МС), в которой стеклянные капиллярные колонки непосредственно были соединены с квадрупольным масс-спектрометром. При этом был получен широкий спектр алифатических и циклических соединений, в том числе серо- и азотсодержащие соединения. Летучие компоненты включали сульфиды, тиолы, тиофены, тиазолы, пиразины и производные фурана. Сообщалось, что некоторые выделенные соединения обладали запахом свежеприготовленного мяса. [c.169]

При разделении органических соединений на условные аналитические группы идентификация нри газохроматографическом анализе существенно облегчается применением селективных детекторов и систем газовый хроматограф—масс-спектрометр. Примером такого подхода является онределение в воде хлорированных пестицидов, основанное на использовании селективного высокочувствительного детектора (по захвату электронов) в сочетании с предварительным концентрированием экстракцией [31] или обогащением с помощью колоночной жидкостной хроматографии [32]. [c.180]

Смесь из двадцати соединений дает газовую хроматограмму с двадцатью пиками. По площади пиков можно определить содержание каждого соединения. Каждый из пиков газовой хроматограммы в масс-спектрометре расщепляется в среднем примерно на тридцать пиков, т. е. для двадцати соединений это около 600 пиков. На рис. 21 показан масс-спектр соединения с молекулярной массой 450. Нетрудно понять, что задача может быть рационально разрешена только с помощью компьютера. В настоящее время в больших исследовательских институтах обычно имеется аппаратура включающая газовый хроматограф, масс-спектрометр и электронно-вычислительную машину (ЭВМ). [c.65]

В ряде случаев для установления или подтверждения структуры выделенных кислот их превращали в соединения с меньшим числом атомов углерода, проводили встречные синтезы предполагаемых кислот и их производных. В последние годы для идентификации начали применять газовую хроматографию, масс-спектрометрию, ЯМР и ИКС. [c.49]

Не останавливаясь детально на важнейших конструктивных особенностях современных хромато-масс-спектрометров (подробнее см. [63, 641), перечислим основные узлы прибора. В их число входят система соединения газового хроматографа и масс-спектрометра, чаще всего включающая так называемый молекулярный сепаратор, источник ионов, масс-анализатор, детектирующие устройства и — во всех современных моделях — системы обработки полученной информации, базирующиеся на достаточно быстродействующих ЭВМ с мощными внешними устройствами памяти (не менее 1—2 мегабайт). [c.199]

Оба метода, соединенные в газовой хромато-масс-спектрометрии, т. е. газовая хроматография (ГХ) и масс-спектрометрия (МС), уже использовались отдельно в аналитической химии перед первым успешным их соединением, о котором сообщалось в 1952 г. [14.2-1]. Несмотря на то что и ГХ, и МС в то время находились на ранней стадии развития, для создания первого промышленно выпускаемого прибора для ГХ-МС потребовалось всего пять лет. [c.598]

СОЕДИНЕНИЕ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА С МАСС СПЕКТРОМЕТРОМ [c.20]

Очень небольшой расход газа-носителя в капиллярных колонках ( 0,5 мл/мин при объеме пробы 1 мкл) позволяет осуществить непосредственное соединение газового хроматографа (ГХ) с масс-спектрометром (МС). За последнее время получил широкое распространение метод совмещения ГХ и МС с применением обычных аналитических колонок в ГХ. При этом необходимо удалять газ-носитель после выхода его из хроматографической колонки к МС. Для удаления газа-носителя применяют так называемые молекулярные сепараторы. Предложено много различных типов молекулярных сепараторов, основанных на различных физических принципах. Наиболее перспективным является палладиевый сепаратор. Для соединения ГХ с МС используют палладиевый капилляр, нагреваемый в воздухе или в кислороде до температуры около 200° С. Водород, являющийся газом-носителем, проходит через стенки капилляра и вступает в реакцию на его поверхности с кислородом, образуя воду, которая испаряется с нагретого капилляра. В этом случае без применения специальных вакуумных насосов удается освободиться от газа-носи-теля. [c.143]

III. ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА И МАСС-СПЕКТРОМЕТРА [c.173]

Прибор очень чувствителен к изменениям температуры. При температуре, равной 250° С, стенки тефлонового капилляра не пропускают ни гелий, ни образец, и сепаратор при этом функционирует как прямое соединение газового хроматографа с масс-спектрометром [56]. В зависимости от объемной скорости газа-носителя оптимальными являются температуры около 280—290° С. При температуре около 350° С в тефлоне могут возникать дырки (увеличенные поры), через которые происходит полная утечка как гелия, так и образца [56]. При скоростях потока до 20—30 мл/мин на тефлоновом сепараторе были достигнуты коэффициент обогащения 200 и эффективность 40—70%, что соответствует давлению в ионном источнике примерно 10 мм рт. ст. (с коррекцией на гелий). Используемый при этом масс-спектрометр имел разделенные вакуумные насосы для источника и анализатора прибор с открытым ионным источником не может эффективно работать при таких высоких давлениях. [c.192]

Г. Практические способы соединения газового хроматографа и масс-спектрометра в одном приборе [c.214]

Рис. 5-16. Прибор с неразъемным соединением газового хроматографа и масс-спектрометра с двойной фокусировкой. i — место ввода пробы 2 — термостат газового хроматографа 3 — ионный источник 4 — магнит 5 — детектор масс-спектрометра.

Решены основные проблемы, связанные с соединением газового хроматографа и масс-спектрометра в одном приборе. Были созданы сепараторы, с помощью которых это соединение осуществляют таким образом, что обеспечиваются допустимые условия работы как для газового хроматографа, так и для масс-спектрометра. В настоящее время существует подробная литература, в которой описываются принципиальные и практические требования к сепараторам и которая призвана стимулировать дальнейшее развитие техники соединения газового хроматографа и масс-спектрометра. [c.245]

Большинство количественных масс-спектрометрических анализов выполняется с помощью газохроматографического ввода летучих веществ. Возможности системы газовый хроматограф - масс-спектрометр ограничены исследованием соединений, которые могут быть переведены в паровую фазу без разложения (либо непосредственно анализируемые соединения, либо их производные). Совмещение масс-спектрометрической системы с газовым хроматографом обеспечивает однозначную идентификацию неизвестных соединений и гарантирует точный, воспроизводимый количественный анализ (пример - хромато-масс-спектрометр G Q фирмы Finnigan [9], появившийся в 1995 году). [c.127]

В масс-спектре сильный фон, непосредственная комбинация методов ограничивается исследованиями низших пептидов и в меньшей степени пригодна для изучения более длинных пептидов при тех высоких температурах, которые необходимы для газохроматографического разделения. По этой причине метод улавливания соединений после колонки с целью дальнейшего масс-спектрометрического исследования кажется более удобным для высших пептидов, например три- и тетрапептидов. Недавно Байер и Кёниг [18] сообщили о применении комбинированного прибора газовый хроматограф — масс-спектрометр для разделения пептидных производных, но, вероятно, из-за обсуждавшихся выше трудностей приведенные масс-спектры сканировались с использованием системы прямого ввода прибора. [c.156]

Масс-спектрометрический детектор. Система газовый хроматограф-масс-спектрометр (ГХ—МС) использовалась для газовой хроматографии хелатов металлов в ряде работ [7, 42—45]. Масс-спектрометрический детектор является наиболее универсальным в том смысле, что позволяет по желанию оператора проводить как неселективное (по суммарному ионному току), так и селективное (по линии с выбранным значением mie) детектирование. При селективном детектировании трифторацетилацетоната хрома по иону Сг(ТФА)2 предел обнаружения достигал 5-10 г хелата [46], что сравнимо с пределом обнаружения при применении ЭЗД. Необходимо, однако, иметь в виду, что при применении масс-спектрометрической детектирующей системы в результате контакта парообразного хелата, а также свободного Р-дикетона с металлическими частями масс-спектрометра возможны нежелательные химические реакции, которые могут привести как к разложению определяемого хелата, так и к появлению новых летучих соединений металлов, отсутствующих в исходной пробе. [c.40]

Использование ИК-спектрометра в комбинации с газовым хроматографом имеет свои трудности. Справедливо будет сказать, что в настоящее время нет комбинированных приборов ГХ—ИКС, которые бы приближались по эффективности ко многим существующим приборам типа газовый хроматограф — масс-спектрометр (ГХ — МС). Некоторые ИК-приборы достаточно хорошо работают только в определенных анализах. Другие могут служить хорошим прототипом для будущих приборов, с помощью которых можно будет осуществлять столь же глубокие анализы, что и с помощью приборов ГХ — МС в настоящее время. Достоверная идентификация хроматографически разделенных соединений только по их [c.267]

Сведения о примесях, не входящих в состав образца, получаемые с помощью системы ГХ — ТСХ, имеют важное значение и для анализов в других комбинированных системах. Такие примеси дают обычно сильный фон в системах ГХ — МС (газовый хроматограф — масс-спектрометр). В препаративной хроматографии эти лримеси загрязняют разделенные соединения и затрудняют их да.чьнейший анализ. [c.335]

Наиболее перспективным направлением идентификации и коли чественного определения микроколичеств химических соединений в воздухе является сочетание хроматографических методов концентрирования и разделения с оптическими методами исследования структуры анализируемых соединений. Так как в масс-спектрометрии анализу подвергаются микрограммовые пробы, комбинация газовый хроматограф — масс-спектрометр дает высокочувствитель-ний метод разделения и идентификации многокомпонентных смесей [180, с. 165-249]. [c.171]

ВЫСОКИМ давлением гормон можно обнаружить и идентифицировать после очистки. Физический детектор того или иного типа выполняет эту операцию сразу же после выхода определяемых соединений из колонки. ИУК, например, можно обнаружить и количественно определить, измеряя при оцределенной длине волны флуоресценцию, возбуждаемую при облучении раствора ультрафиолетовыми лучами с определенной длиной волны. Гиббереллины идентифицируют с помощью масс-спектрометра, в который эти соединения поступают непосредственно из колонки газового хроматографа. Масс-спектрометр — сложно устроенный прибор — используется для того, чтобы расщепить все молекулы исследуемого вещества на множество молекулярных ионов (ионизацию проводят путем бомбардировки вещества пучком электронов или другими способами), которые затем разделяются в соответствии с величиной отношения их массы к заряду. Поскольку регистрируемые наборы фрагментов (молекулярных ионов) характерны для определенных исходных молекул, с помощью этого прибора можно идентифициравать и количественно определить любой гормон. [c.264]

Соединение газовой хроматографии и масс спектрометрии (ГХ—МС) уже 20 лет используется в органическом анализе, сейчас это один из самых распространенных аналитических методов В последнее время все большее применение получает метод, объединяющий жидкостную хроматографию и масс-спек-трометрию (ЖХ—МС), который пока еще находится в периоде становления Сочетание масс спектрометрии с другими хрома тографическими методами не получило развития, хотя имеются отдельные примеры соединения масс спектрометрии с тонко слойной хроматографией и другими хроматографическими методами р<1 (ДОПОПИЯ [c.5]

На всех этапах процесса установления строения органическо-. о соединения предполагается применение наиболее передовых методов исследования, таких, как газовая и жидкостная хроматография, масс-спектрометрия, ИК- и УФ-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс на протонах и ядрах углерода-13. [c.6]

Исследование смесей органических соединений — наиболее часто встречающаяся задача органического анализа, так как подавляющее большинство объектов исследования в лабораторной практике — природные и биологические объекты, сырье и продукты химических производств — представляют собой смеси. Наиболее сложными (как по составу, так и по строению компонентов) являются смеси нефтяного происхождения. В настоящее время в процессы переработки вовлекаются все более тяжелые части нефти, поэтому в центре внимания аналитиков оказались высокомолекулярные и гетероатомные нефтяные соединения — компоненты высококипящих и остаточных фракц ш перегонки нефти. Исследование таких смесей проводится с использованием широкого набора самых современных инструментальных методов — газовой и ншдкостной хроматографии, масс-спектрометрии, абсорбционной спектроскопии оптического диапазона, люминесценции, спектрометрии ядерпого магнитного резонанса и многих других. Несмотря на специфику каждого конкретного метода, анализ высокомолекулярных смесей сопряжен с рядом методических особенностей, имеющих общий, не зависящий от используемого метода характер. [c.4]

Максимальную информацию о структуре соединений, входящих в состав сложной смеси, получают, используя комбинацию хроматограф — масс-спектрометр высокого разрешения (рис. 13) [69]. Газовый хроматограф через гелиевый сепаратор присоединен к масс-спектрометру СЕС-21-110 с двойной фокусировкой и геометрией Маттауха — Герцога (разрешение 22 тыс. а. ё. м.). Точное измерение масс осуществляется с использованием калибровочного вещества (перфторалкан), которое непрерывно вводят в ионный источник параллельно исследуемому веществу. Использование фотопластинки имеет преимущество перед масс-спектрометрическим методом регистрации, так как в первом случае масс-спектр интегрируется во времени, что важно ввиду непрерывного изменения концентрации пробы, поступающей из хроматографа в ионный источник. Система позволяет делать до 60 снимков на одной пластинке. Автоматический микрофотометр с фотоумножителем после обработки фотопластинки выдает сигнал, который вводится в вычислительное устройство, преобразующее в цифровую форму выходные данные фотоумножителя, рассчитывает относительные расстояния центров линий и их плотность, превращает их в точные массы (с точностью до 0,002) и рассчитывает элементный состав. Запись полного ионного тока, попадающего на коллектор, введенный между электрическими и магнитными полями для отбора [c.41]

Большинство анализируемых образцов в экологической аналитической химии представляют собой смеси. Даже при использовании эффективных способов пробоподготовки для вьщеления интересующих аналитика соединений (целевых компонентов) анализировать обычно все же приходится смесь. Поэтому наиболее эффективны в данном случае гибридные методы анализа, основанные на предварительном разделении компонентов смесей токсичных химических соединений методами газовой (ГХ), высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) или тонкослойной хроматографии (ТСХ) с последующим определением (идентификацией) разделенных соединений с помощью масс-спектрометрии (ГХ/МС) [1—5, 7—9], ИК-спектроскопии (ГХ/ИК-Фурье) [6], ЯМР-спектроскопии (ГХ/ЯМР) [5] илии их комбинаций [8—11], например, с элементспецифическим атомноэмиссионным детектором (АЭД) — см. также гл. Vni [12]. [c.549]

НИЗКОГО разрешения (с однократной фокусировкой) позволяет определять молекулярный вес анализируемого соединения (с точностью до одной атомной единицы массы) и получать так называемую картину фрагментации (образование осколочных ионов) молекулы этого соединения, с помощью которой это соединение можно надежно идентифицировать. Кроме того, анализируя возможные пути фрагментации молекулы соединения, иногда удается установить природу содержащихся в нем функциональных групп. Лучшие результаты МС дает при анализе чистых веществ, а как раз для получения таких веществ из смеси и предназначена ГЖХ. При прямом соединении обоих методов отпадает необходимость сбора хроматографическн разделенных веществ, но часто требуется дорогой и чрезвычайно чувствительный прибор для соединения газового хроматографа с масс-спектрометром. При современном состоянии МС для получения масс-спектра высокого разрешения обычно требуется собрать нужное вешество, а затем уже ввести его в масс-спектрометр непосредственно или с помощью нагреваемого входного устройства. Анализ с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения имеет огромное значение, так как он позволяет получить эмпирические формулы молекулярного и осколочных ионов исследуемого соединения. Поэтому крайне важное значение имеет и сбор хроматографически разделенных соединений. ГЖХ и МС в большой степени дополняют друг друга, и поэтому как при прямом, так и при косвенном объединении этих методов большую пользу может принести учет коррелирования масс-спектрометрических и хроматографических свойств исследуемого соединения. Цель приводимого ниже обсуждения — показать не преимущества прямого объединения ГЖХ и МС над косвенным объединением этих методов, а то, что каждый из этих способов объединения имеет свои хорошие стороны. Важна именно сама комбинация этих методов, а не то, как они объединены друг с другом. [c.294]

ДОВ, ПОСТОЯННЫХ газов и других летучих соединений [17,20, 32 и 34]. Когда же потенциальные возможности приборов ГХ — МС осознали и те, кто работал со сложными высококипяш,ими природными соединениями, возникла необходимость в получении высококачественных масс-спектров, при помощи которых можно было бы проводить идентификацию этих соединений. Спектры хорошего качества получали обычно при оптимальных давлениях в масс-спектрометре, поэтому необходимо было создать систему, которая позволяла бы использовать большие порции хроматографически разделенных продуктов и поддерживать нри этом рабочие параметры масс-спектрометра в допустимых пределах. Это требование привело к созданию прибора для избирательного удаления из газового потока, выходящего из газового хроматографа, молекул газа-носителя [32, 36—39] или молекул исследуемого соединения [40]. Были сконструированы и усовершенствованы приборы для соединения газового хроматографа с масс-спектрометром, при помощи которых газовый поток после концентрирования анализируемых соединений направляется в масс-спектрометр, причем его состав не нарушается ввиду исключения разложения, абсорбции, конденсации и т. д. [c.179]

Соединение газовой хроматографии с масс-спектрометрией в значительной степени способствует развитию исследований, связанных с измерениями кинетических характеристик. Дело в том, что при введении реакционной смеси в газовой хроматограф реакция быстро прекращается, так как происходит разделение реагентов и продуктов реакции. Хорошим примером этому может служить исследование кинетических характеристик процесса введения изотопа 0 в кетостероидные ядра путем изотопного обмена в карбонильной функциональной группе [38]. Относительные скорости замещения изотопов О при равновесии с НгО в присутствии кислоты можно использовать для того, чтобы однозначно охарактеризовать стереохимпческое и электронное окружение карбониль-9 [c.243]

Масс-спектрометрия. Соединение газохроматографа с масс-спектрометром дает возможность идентифицировать выходящие с потоком воздуха из газового хроматографа вещества без накапливания их, так как для масс-спектрометрии требуется менее 0,1 мг. Это наиболее перспективный метод для определения незначительных количеств веществ, мигрировавших из полимерного материала в различные среды. Газовая хроматография совместно с масс-спек-трометрией получила применение и при исследовании аромата пищевых продуктов, хотя широко пользуются и органолептическим способом [33, с. 165]. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология