Использование масс-спектрометрии

Использование масс-спектрометров с двойной фокусировкой во много раз увеличило надежность идентификации неизвестных соединений благодаря уменьшению перекрывания спектров компонентов смеси. Кроме того, получение масс-спектров индивидуальных соединений высокого разрешения позволило более детально проследить различные этапы распада молекулярного иона и обнаружить значительное количество ионов, имеющих совершенно непредвиденное строение. Накопление подобных данных приводит к более полной корреляции между строением молекул и их масс-спектрами, а значит и к более тонкой оценке характеристических ионов, используемых при идентификации. Так, например, с помощью масс-спектрометра высокого разрешения исследовались алифатические эфиры муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной кислот [218] был идентифицирован состав всех ионов. Основное преимущество высокого разрешения при исследовании [c.125]

Масс-спектрометр позволяет проводить исследования атомного строения веществ с большой точностью, и с его помощью были установлены важные результаты. Прежде всего, использование масс-спектрометра позволило наглядно продемонстрировать идею Дальтона о том, что атомы различных элементов имеют различные массы. В самом деле, пучки положительно заряженных частиц, образующихся от каждого элемента, имеют характерную для него массу. Далее, средние значения масс элементов, установленные с помощью масс-спектрометра, находятся в точном соответствии с атомными массами, которые были установлены с большими затратами усилий на основании самого тщательного анализа химических реакций с применением аналитических весов. Наконец, поскольку масс-спектрометр позволяет измерять массы индивидуальных атомов (точнее, массы их положительно заряженных ионов) и разделять атомы с неодинаковыми массами, его применение привело к открытию изотопов (атомов одного элемента с различными массами). При этом оказалось, что представление Дальтона о полной идентичности всех атомов одного элемента неверно. С химической точки зрения атомы одного элемента совершенно идентичны, но они могут обладать несколько отличающимися массами. [c.60]

Масс-спектрометрия высокого разрешения нашла широкое применение не только для идентификации и изучении структуры отдельных соединений, но и для идентификации типов соединений в сложных смесях и установления распределения этих типов по молекулярным весам. Использование масс-спектрометра при исследовании широких высокомолекулярных нефтяных фракций ограничивается рядом факторов, одним из которых является наложение масс-спектров типов, отличающихся по 2 (в формуле СпНзга+г) ИЗ 14 единиц. Это наложение обусловлено равенством номинальных масс 1С—12Н. Так, например, ион нонана С9Н20 (общая формула С Игп+г) и нафталина СюНа(СпН2п 12) обладают номинальной массой 128, в результате чего их молекулярные пики на приборе с малой разрешающей силой перекрываются. Однако точные значения массовых чисел подобных ионов отличны друг от друга ДМ дублета Н 2—равно 0,0939. Ввиду этого на масс-спектрометре с высоким разрешением указанным выше ионам будут соответствовать 2 пика, что позволит установить присутствие обоих веществ. Естественно, аналогичная картина наблюдается и в осколочных ионах. При переходе к неуглеводородным соединениям расшифровка осложняется из-за наложения масс-спектров, вследствие наличия одного или нескольких гетероатомов. В этом случае установление распределения по молекулярным массам с помощью обычного масс-спектрометра часто невозможно. [c.126]

В чем заключается преимущество использования масс-спектрометра по сравнению с аналитическими весами при определении атомных масс [c.66]

С использованием масс-спектрометра высокого разрешения можно измерить молекулярные массы с точностью до 10 а.е.м. и ниже при помощи внутреннего стандарта известной массы. Однако даже с этой точностью редко получают четкое совпадение с одним элементным составом. Число возможных составов возрастает с увеличением числа элементов, которые, как предполагается, присутствуют в молекуле, и с увеличением молекулярной массы, но число возможных комбинаций в этом списке обычно относительно невелико. Это иллюстрирует пример в табл. 9.4-7 только четыре из пятнадцати возможных комбинаций для массы 126,05 0,05 приводят к разумным структурам. Однако в большинстве случаев возможно наличие изомеров. Для того чтобы различить изомеры, требуется обработать полный масс-спектр и, возможно, использовать другие методы, например спектроскопию ЯМР. [c.289]

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]

Разработан метод использования масс-спектрометрии для определения последовательности чередования пептидов с короткой цепью. Читателя, интересующегося этим вопросом, мы отсылаем к обзорной статье [12]. [c.323]

Таким образом,из-за различий в структуре молекул изомеров и вызываемых ими различий в характере и степени внутримолекулярного напряжения при низкой энергии электронного удара в ионном источнике масс-спектрометра фрагментация молекул изомеров идет различными путями. Это можно использовать как для суждения о структуре молекул изомеров, так и для хроматографического разделения их смесей при использовании масс-спектрометра в качестве детектора, особенно при детектировании по отдельным, образующимся при фрагментации ионам. [c.24]

Хорошие результаты удается также получить при использовании масс-спектрометрии с ионизацией полевой десорбцией или бомбардировкой ускоренными атомами для анализа С-концевой последовательности пептидов в сочетании с ферментативным гидролизом с помощью карбоксипептидаз. [c.74]

Возможность использования масс-спектрометрии для определения структуры органических молекул основана на следующих особенностях масс-спектра. [c.751]

Для проведения исследований методов МС/МС нужно иметь прибор как минимум с двумя анализаторами, например с магнитным (В) и электростатическим (Е). При использовании масс-спектрометра с геометрией Нира-Джонсона (магнитный анализатор предшествует электростатическому) в камеру столкновений, расположенную между ними, подаются только ионы с целочисленной массой. Если прибор имеет более двух анализаторов, например с конфигурациями Е-В-Е, В-Е-В, Е-В-Е-В, [c.168]

Очевидно, что метод газо-жидкостной хроматографии удастся применить для анализа более высококипящих веществ, чем это возможно в настоящее время. В связи с этим открываются перспективы использования масс-спектрометра, рассчитанного для работы с высо-кокипящими веществами [98], для идентификации чистых веществ по характеру их распада, а также для установления строения исходных молекул по продуктам распада. [c.8]

Спирановые углеводороды по характеру распада очень похожи на соединения с конденсированной системой сочленения колец, что практически исключает возможность использования масс-спектрометрии для различия соединений этих двух типов. Наиболее вероятным первым актом диссоциации М+ конденсированных углеводородов является разрыв С—С-связи в месте сочленения колец или в месте присоединения заместителя. [c.35]

В книге сохранено описание большинства процедур предварительной характеристики вещества, опубликованных в предыдущих изданиях (определение температур плавления и кипения, выяснение характера растворимости и т. п.). Однако при обсуждении этих операций описаны также соответствующие наиболее современные приемы (например, проверка чистоты веществ с помощью тонкослойной хроматографии и др.). Раздел о качественном элементном анализе (путем сплавления с натрием) дополнен описанием использования масс-спектрометрии и других новейших методов одновременно для качественного и количественного анализа. Мы рекомендуем определять молекулярную массу веществ с помощью описанных в настоящей книге методов масс-спектрометрии или осмометрии в паровой фазе вместо приведенного в предыдущих изданиях метода Раста, основанного на измерении понижения температуры замерзания. Этот метод слишком часто приводит к неудачным результатам. В соответствии с многочисленными пожеланиями читателей в настоящем издании группы растворимости вновь обозначены буквами латинского алфавита (5], Зг, А1 ит.д.), как и в четвертом издании. Кроме того, характеристики растворимости дополнены указаниями об отношении к органическим растворителям. Это приводит к результатам, полезным для спектрального анализа, хроматографического анализа и для перекристаллизации. [c.10]

Сравнение различных методов, используемых для анализа элементов в нефтях, показывает, что наибольшими достоинствами обладают нейтронный активационный метод и метод изотопного разбавления с использованием масс-спектрометра (табл. 1.35). [c.84]

Опишите коротко (примерно 1000 слов) каждый из этих аспектов использования масс-спектрометрии. [c.217]

При использовании масс-спектрометрии для анализа высокомолекулярных нефтяных фракций могут быть применены три варианта. Один основан только на измерении пиков молекулярных ионов, второй — на измерении интенсивности пиков осколочных [c.301]

Метод измерения масс с использованием масс-спектрометра с простой фокусировкой в основном аналогичен методу Нира масса неизвестного иона сравнивается с массой иона известного состава путем изменения ускоряющего напряжения при постоянном магнитном поле измеряются два напряжения, при которых появляются соответствующие пики. Однако в приборах с простой фокусировкой наиболее точные измерения должны быть ограничены молекулярными ионами, которые образуются в ионизационной камере без значительной кинетической энергии. Поскольку в масс-спектрометрах секторного типа нет фокусировки по скоростям, то ионы с начальной кинетической энергией, входящие в анализатор, будут двигаться по кривой большего радиуса, чем такие же ионы, но не обладающие кинетической энергией, и, следовательно, первые будут регистрироваться, как имеющие большую массу. [c.55]

Особенно эффективно использование масс-спектрометрии высокого разрешения для анализ 1 фракций, содержащих соединения азота, которые практически [c.118]

Поскольку индивидуальный состав высокомолекулярной части нефти в настоящее время не известен, поиск внутренних закономерностей ведется на уровне группового и гомологического составов. Исследование гомологического состава различных классов высокомолекулярных нефтяных соединений показало перспективность данного подхода. Графически гомологический состав конкретного класса нефтяных соединений может быть изображен в виде молекулярно-массового распределения, т. е. распределения относительных концентраций гомологов в зависимости от числа углеродных атомов в молекуле. Как показывает многолетняя практика использования масс-спектрометрии в нефтяном анализе, огибающие этих распределений всегда имеют вид довольно гладких кривых с одним или несколькими максимумами. При исследовании аналитической формы этих огибающих было установлено, что на достаточно высоком уровне доверительной вероятности по критерию Пирсона молекулярно-массовые распределения самых различных классов нефтяных компонентов подчиняются закону распределения Пуассона [c.9]

Большие возможности, которые открывает применение ФА для анализа данных, полученных при исследовании смесей, и решения задач разделения в более общем смысле, обеспечили этому методу большую популярность. Широкое применение ФА находит при обработке данных, полученных с использованием масс-спектрометрии [20, 36—38, 42—45], абсорбционной спектроскопии [21, 27, 28, 30, 46] и люминесценции [47, 48]. Систематизация многих важнейших аспектов применения ФА в химии приведена в очень полезной для пользователей монографии [49], хотя полного обзора всех сторон ФА книга не дает. [c.80]

Например, при использовании масс-спектрометром MS-9, разрешающая способность которого была отрегулирована при массе 250 на 5000 во фракциях, кипящих от 260 до 510° С, было установлено семь групп насыщенных углеводородов, девять ароматических и три сернистых соединений. [c.257]

В отличие от ИСП-МС, где сначала применяли масс-спектрометры низкого разрешения, в первом промышленно произведенном ТРМС использован масс-спектрометр высокого разрешения. Производимые масс-спектрометры высокого разрешения основаны на обратной геометрии Нира—Джонсона, т. е. за магнитным сектором идет электростатический сектор. Недавно с источником на основе ТР использован квадрупольный масс-спектрометр. Следует заметить, что по крайней мере один из выпускаемых приборов позволяет использовать на одной и той же квадрупольной системе источники ТР и ИСП в качестве альтернативы. [c.138]

В литературе описаны масс-спектры [762], полученные при использовании масс-спектрометра в качестве детектора для газо-жидкостной] хроматографиче- [c.199]

Эмпирические закономерности, связывающие определенные молекулярные структур(.1 с масс-спектрами, служат основой для расшифровки строения молекул, идентификации органических веществ, качественного и количественного анализа их смесей. При использовании масс-спектрометров с больпю разрешающей способностью (10 000—20 000) анализ смесей углеводородов облегчается, так как имеет место разрешение дублетов (например СО и точные значения масс для расчета дублетов даны на стр. 522—525. [c.521]

Герметичность оборудования — одно из основных требований вакуумной техники в производстве жидкого водорода. Наиболее чувств1ительным методом отыскания течи является метод с использованием масс-спектрометров. Место предполагаемой течи обдувают гелием, который, попадая в камеру масс-спектрометра, сигнализирует о наличии течи. В СССР разработан гелиевый течеискатель ПТИ-4, позволяющий обнаружить утечки величиной до 10 см -мм рт. ст. сек. Более чувствительный масс-спектрометр ПТИ-б обнаруживает течь в 10 см мм рт. ст. сек. [c.101]

В связи с появлением в последние годы все новых источников нефти расширяется круг исследователей, использующих рассмотренные методы определения группового или структурно-группового состава нефтяных фракций. Это, в особенности, относится к определению серусодержащнх соединений вместе с ароматическими углеводородами и азотсодержащих соединений [176]. В целом, масс-спектрометрические методики определения группового и структурно-группового состава мало изменились за последние 10 лет (отметим лишь работу [177]). Однако существенно расширился круг работ по применению комбинации масс-спектрометрии с дру гими аналитическими методами, в особенности ГЖХ, ИК-, УФ-, ЯМР-спектроскопией. Отметим некоторые из них [178, 179]. В этой связи растет число работ по определению структурно-группового состава компонентов нефти, в которых устанавливаются все большее число элементов детальной структуры того или иного класса соединений. К цитированным выше добавил ссылки на работы по детализации элементов. структуры ванадилпорфиринов как с использованием масс-спектрометрии, так и в сочетании с другими методами [180]. - [c.133]

Поскольку области применения прибора чрезвычайно разнообразны и не представляется возможным дать исчерпывающую характеристику его применения для решения различных аналитических задач, мы ограничимся описанием отдельных типичных примеров использования масс-спектрометра для контроля технологических процессов. Один из первых примеров — это контроль работы газофракционирующих колонн деэтанизатора и депронанизатора [22]. Масс-спектрометр для непрерывного контроля одного или нескольких компонентов газового потока применяется в процессе получения ацетилена и этилена путем крекинга природного газа [23]. Этот процесс характеризуется коротким временем контакта, что обусловливает необходимость автоматического контроля скорости потока, температуры и давления в зависимости от состава газового потока. Состав потока контролировался с помощью масс-спектрометра. Отбор проб производился из 19 точек системы, которые подсоединялись к прибору общим трубопроводом. Были изучены состав сырья, зависимость состава крекинг-газа от температуры, эффективность работы диацетиленового скруббера. Определено содержание этилена и ацетилена в циркулирующем газе и эффективность поглощения растворителями ацетилена или этилена. Осуществлен контроль регенерации растворителя и чистоты получаемого продукта. [c.12]

С целью использования масс-спектрометра для быстрого качественного анализа были изучены масс-спектры 350 представителей углеводородов и кислородсодержащих соединений. Установленные характеристические пики позволяют проводить быструю идентификацию соединения и определить степень его заг рязнения [194]. [c.119]

При использовании масс-спектрометра с высокой разрешающей силой исследовались спектры ряда бортриалкилов с общей формулой ВНз, где К — метил, этил, пропил и изопропил [219]. Были идентифицированы осколочные ионы, содержащие и не содержащие бор изучались также масс-спектры дейтерированных бортриалкилов. Все это позволило установить механизм распада исследуемых молекул под действием электронного удара. На основании полученных данных были установлены закономерности, позволившие проводить идентификацию неизвестных бортриалкилов без предварительного изучения эталонов. Аналогичные исследования проводились с циклогексанонамн, меченными дейтерием и О [220] и изопропилиденовыми производными глюкозы, галактозы и других углеводов, меченных С и О [221]. [c.126]

Практическая ценность имеющихся экспериментальных данных в значительной мере не зависит от теоретических выводов. В обычных масс-спектрометрах [8] масса осколочных ионов не может быть определена с очень высокой точностью, так как ионы могут обладать кинетической энергией. Следовательно, если осколочный ион с массой 57 получен из кислородсодержащего соединения, то вывод о том, является ли ион С3Н5О+ или С4Нв, может быть сделан на основании данных о строении исходной молекулы. При использовании масс-спектрометров с двойной фокусировкой высокого разрешения можно будет различить эти ионы, что очень важно для понимания механизма диссоциации. Однако присутствие среди продуктов распада интенсивного иона с массой 57 будет указывать на определенное строение молекулы, которое окончательно может быть установлено лишь по идентичности исследуемого масс-спектра с масс-спектром известного чистого образца. [c.44]

Ши oкoe использование масс-спектрометрии для определения последовательности в протеинах имеет больщое будущее. Исполь зование ионизации полем и десорбции полем приводит к чрезвы- [c.278]

С использованием масс-спектрометра типа МЗ-7 определяют 10 ат. % Ве в образцах ниобия и тантала. Чувствительность обнаружения рения в различных материалах следующая для ЗЬ — 3-10 , для 1п —3-10 , для арсенида галлия — 2 10 , для антимонида галлия—3 10 для фосфида индия—3 -10 ат. % [131]. [c.172]

Хотя использование масс-спектрометрии для установления строения [астично метилированных моносахаридов и является очень важным, )бласть применения масс-спектрометрического метода этим не ограничи- ается. Выше уже приводились некоторые примеры использования масс- пектрометрии для определения структуры моносахаридов. Метод бурно )азвивается, и, без сомнения, в ближайшем будущем будут найдены довые области для его дальнейшего применения. [c.74]

Она включала тройной квадрупольный масс спектрометр с ионным источником для получения масс спектров вторичных ионов, который позволял также работать в режиме электро ударной ионизации и термодесорбции Использование масс-спектрометрии вторичных ионов в сочетании с ленточным интерфейсом предъявляет ряд требований отличных от требо ваний к обычным ЖХ—МС приборам Они заключаются в возможности сохранения образцов для повторного анализа Основ ной частью интерфейса является лента шириной 0 63 см толщиной О 008 см и длиной 320 см образующая непрерывную петлю Было найдено, что приемлемыми механическими свойст вами для изготовления ленты обладают высокочистые молибден, никель и платина Использовалась лента из никеля [c.43]

Использование масс спектрометра как детектора газового или жидкостного хроматографа неизмеримо увеличило возможности идонтифи[ ации неизвестных соединений в сложных смесях Однако по мере развития этого метода и привлечения его для анализа все более сложных смесей появилась необходимость при мснспия более мощных средств из арсенала масс спектрометрических методов среди которых на первом месте по объему информации и аналитическим возможностям находится масс спектрометрия высокого разрешения (МСВР) [c.58]

Сочетание МСВР с хроматографическим разделением является весьма перспективным и позволяет получать информацию двоякого рода Во первых, это полные масс спектры высокого разрешения за время выхода хроматографических пиков, причем точное измерение масс ионов позволяет установить элемент ный состав каждого иона в масс спектре [72] Такой подход обеспечивает максимально возможную структурную информацию, которую только можно получить из масс спектра набор данных о точном элементном составе ионов и относительной интенсивности их пиков Во вторых использование масс спектрометра высокого разрешения как хроматографического детектора с очень высокой специфичностью для непрерывного детектироватшя заданных ионов с точной массой позволяет отстроиться от других ионов с той же номина тц,ион массой, но иным элементным составом Таким образом увеличивается селективность детектирования по отношению к другим вещест [c.58]

Анализ распределения основных и следовых элементов в полупроводниковых слоях различных матриц при использовании масс-спектрометрии вторичных ионов (SIMS) 1987, V. 59, №2. Р 229-244 [c.9]

Использование масс-спектрометра в качестве аналитического прибора основано на том, что под действием электронного удара сложные молекулы ионизируются и образуют различные ионы, характерные для ионизирующейся молекулы. Несколько примеров приведено в табл. 30. В таблице [c.216]

В масс-спектрах высокого разрешения углеводородных смесей гомологические ряды ионов с одинаковыми номинальными массами, но разным элементным составом (отличающиеся по массе на 93,9-10" а. е. м. или на число, кратное этой величине) разделяются достаточно четко. Однако в каждом из этих рядов возможно перекрывание характеристических групп ионов, имеющих одинаковый элементный состав, но принадлежащих соединениям с разным ароматическим ядром, например С Н2п-1з для алкилбензолов и тринафтенбензолов. Разделение этих групп производится так же, как и в масс-спектрах низкого разрешения. Еще чаще необходимость разделения сложных огибающих интенсивностей пиков гомологических рядов ионов возникает в масс-спектрах концентратов, содержащих гетероатомные соединения, в которых сложные мульти-плеты не всегда разрешаются даже при использовании масс-спектрометрии высокого разрешения. [c.67]

Показана возможность использовать водородопроницаемые катализаторы для гидрирования оксидов углерода. Например, выход метана при гидрировании СОг водородом, поступающим через палладий-рутениевый сплав, в 2 раза выше, чем при подаче смеси СОг и Нг [74]. Масс-спектрометрически обнаружено образование аммиака на железном мембранном катализаторе. при суммарном давлении азота и водорода у выходной поверхности 7-10 Па и температуре 673 К, хотя при этих условиях равновесное парциальное давление аммиака в миллион раз ниже чувствительности использованного масс-спектрометра [75]. Следовательно, при диффузии Нг и Кг через катализатор поверхностные концентрации их атомов сильно отличаются от равновесных с газовой фазой. [c.113]

Анализу методом изотопного разбавления с использованием масс-спектрометра [307] подвергаются любые элементы, обладающие двумя стабильными или долгоживущими изотопами [1009], т. е. большинство элементов, рассматриваемых в органической химии, за исключением фтора, фосфора, натрия и мышьяка иод, который обладает одним стабильным изотопом, может быть проанализирован при помощи изотопного индикатора Такой индикатор известен под названием совершенного , так как использование его позволяет работать с изолированными пиками. Метод широко применялся для определения европия, самария, гадолиния [840], никеля, цинка, селена, криптона [1687] и ксенона [841], кальция и аргона [1004, 2133], рубидия [1870] истрон-ция [434, 1039, 2037], осмия [906], серебра[883], висмута [205], свинца [332, 1572, 1734], урана [2027] и тория [2028. [c.111]

При образовании ионов (СНз) из молекул углеводородов суммарное значение кинетической энергии было найдено равным 4,6 эв 1421]. Такое высокое значение может вызвать серьезные ошибки] при вычислении энергии связи по данным измерения потенциалов появления ошибки возникают также и в измерении масс ионов на приборе, где отсутствует совершенная фокусировка по скорости. Хиппл [919] сообщил, что использование масс-спектрометра с циклоидальной фокусировкой привело к значению относительного содержания ионов Н " в спектре этана, в десять раз превышающему значение, полученное на приборе с простой фокусировкой. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология