Детектирование разделенных зон

Ключом к пониманию работы спектрометра с дисперсией по энергии служит то, что амплитуды импульсов, производимых детектором, в среднем пропорциональны энергии входящего рентгеновского кванта. Основной процесс детектирования, с помощью которого происходит пропорциональное преобразование энергии фотона в электрический сигнал, иллюстрируется на рис. 5.17. Невозмущенный 51 (Ь1)-кристалл обладает зонной структурой (описание зонной структуры дано в обсуждении катодолюминесценции в гл. 3), в которой состояния в зоне проводимости свободны, а состояния в валентной зоне заполнены. При захвате высокоэнергетического фотона электроны перебрасываются в зону проводимости, оставляя дырки в валентной зоне. При наличии напряжения смещения электроны и дырки разделяются и собираются электродами, расположенными на поверхностях кристалла. Захват фотонов осуществляется путем фотоэлектрического поглощения. Падающий рентгеновский фотон вначале поглощается атомом кремния и испускается высоко-энергетический электрон. Затем этот фотоэлектрон по мере того, как он движется в кремниевом детекторе и испытывает неупругое рассеяние, генерирует электронно-дырочные пары. Атом кремния остается в состоянии с высокой энергией, поскольку на испускание фотоэлектрона потребовалась не вся энергия рентгеновского кванта. Эта энергия впоследствии выделяется либо в виде оже-электрона, либо в виде кванта рентгеновского характеристического излучения кремния. Оже-электрон испытывает неупругое рассеяние и также создает электронно-дырочные пары. Кванты рентгеновского излучения кремния могут повторно поглощаться, инициируя процесс снова, или неупруго рассеяться. Таким образом, имеет место последовательность событий, в результате чего вся энергия первичного фотона остается в детекторе, если только излучение, генерируемое в одном из актов [c.213]

Компоненты смеси продуктов минерализации пробы следует перед детектированием разделить. Это осуществляется несколькими способами избирательной абсорбцией избирательной абсорбцией с последующей десорбцией газовой хроматографией с помощью селективных детекторов комбинированными способами — сочетанием некоторых из вышеперечисленных. [c.22]

После ионизации вещества ионы разделяются в масс-анализаторе в соответствии с их отношением массы к заряду. В настоящее время используют пять типов анализаторов магнитный секторный анализатор, квадрупольный фильтр масс (квадрупольный масс-спектрометр), квадрупольная ионная ловушка, времяпролетный анализатор и циклотронно-резонансный анализатор (масс-спектрометр на основе ион-циклотронного резонанса, ИЦР-спектрометр). Детектирование ионов в большинстве случаев проводят при помощи электронного умножителя, хотя применяют также и другие детекторы. В процессе анализа формируется огромное количество данных, поэтому для их сбора, хранения, обработки и интерпретации используют наиболее современные мощные компьютерные системы и программное обеспечение. [c.259]

Существующие методы детектирования разделяются на интегральные и дифференциальные. [c.7]

Газовая хроматография. Следовые количества газообразных компонентов пробы, находящихся в газовом потоке, разделяются в ходе адсорбции твердым носителем или распределяются между газообразной фазой и жидкой фазой, находящейся на твердом носителе. Этот метод связан с детектированием, поэтому его часто относят к методам определения (см. разд. 43.5). [c.421]

Любой метод изучения интермедиатов включает фазы их генерации и детектирования, первая из которых в электрохимии всегда связана с электронным переносом, как правило, осуществляемым посредством электрохимической, реже фотохимической реакции. Перенос электрона с электрода на молекулу (ион) органического вещества приводит к образованию первичного продукта реакции и может инициировать ряд его дальнейших превращений, в ходе которых образуются вторичные продукты различной устойчивости. Способы детектирования возникающих промежуточных продуктов могут быть электроаналитическими, физическими (главным образом спектральными) или химическими и базироваться на различных принципах. При этом в одной группе методов процессы генерации и обнаружения промежуточных продуктов пространственно не разделены, в другой такое разделение существует, и между двумя названными фазами эксперимента находится еще одна — быстрая транспортировка исследуемых частиц от места их образования в зону аналитического определения. [c.197]

Если на выходе из колонки регистрировать изменение во времени какого-либо физического свойства газового потока (так называемое дифференциальное детектирование, подробнее см. раздел П.1.4.1), то выходная хроматографическая кривая—хроматограмма — запишется в виде более или менее острых пиков, возвышающихся над нулевой (базовой) линией, уровень которой по окончании анализа, как правило, соответствует исходному ее положению до начала анализа (рис. 1.1, б). Таким образом, сразу же по [c.7]

Особенности использования химических методов на предварительных стадиях подготовки пробы к анализу подробно рассмотрены в книгах [30, 31 ]. Это, прежде всего, расширение области применения газовой хроматографии (становится возможным анализ нелетучих соединений, ускоряется анализ умеренно летучих соединений), улучшение разделения анализируемых веш,еств и количественных характеристик аналитических определений (за счет исключения или подавления адсорбции ряда компонентов на поверхностях газохроматографической аппаратуры, твердого носителя и на границе раздела между твердым носителем и неподвижной жидкой фазой), повышение чувствительности детектирования производных по сравнению с исходными соединениями. [c.161]

Вам может показаться, что данный раздел относится только к специалистам, поскольку квадратурное детектирование-это некоторая инструментальная методика, предназначенная для повышения чувствительности. Если вас интересуют только одномерные спектры, то такую точку зрения вполне можно допустить. Однако проблемы, которые мы намерены сейчас рассмотреть, снова появятся в слегка измененном виде в двумерной спектроскопии ЯМР, и иам будет намного легче ориентироваться в инх, если мы сначала разберемся с одномерным случаем. Кроме того, прн регистрации одномерных спектров с очень большим динамическим диапазоном неидеальность систем квадратурного детек-тирования может вызывать появление квадратурных отражений. Метод подавления этих отражений служит введением в теорию фазовых циклов, которая чрезвычайно важна в многоимпульсных экспериментах. Если вы впервые знакомитесь со спектроскопией ЯМР, то вам лучше пока пропустить этот раздел. Вернитесь к нему позже, когда почувствуете необходимость разобраться в этом материале. [c.117]

Описаны также методы детектирования, основанные на измерении оптического поглощения в инфракрасной [170] или ультрафиолетовой области [82]. Они обладают рядом преимуществ большой чувствительностью, возможностью идентифицировать смеси веществ, которые плохо разделяются на колонке (например, м- и п-ксилолы), отсутствием влияния колебаний давления. [c.504]

Масс-спектрометрия (МС) основана на ионизации молекул изучаемого вещества (аналита) с последующим разделением ионов по величине отношения массы к заряду (т/г) и детектированием. Результирующий масс-спектр является графиком зависимости (относительного) количества полученных ионов от отношения тп/г. Современный масс-спектрометр — чрезвычайно сложный и компьютеризованный прибор. Он состоит из пяти узлов, отражающих пять важных разделов аналитической масс-спектрометрии систем ввода пробы, ионизации аналита, разделения ионов по массам (зарядам), детектирования ионов и обработки данных (см. рис. 9.4-1, с. 259). Масс-спектрометрия сочетает разделение и определение. [c.255]

В следующем разделе дано описание простой конструкции масс-спектрометра. Другие методы ввода пробы, ионизации, разделения и детектирования ионов и обработки данных последовательно обсуждены в следующих разделах и могут быть использованы либо для усовершенствования этого простого прибора, либо как самостоятельный альтернативный вариант. [c.259]

В предыдущих разделах рассматривался сканирующий режим работы масс-спектрометра, т. е. набор серии полных масс-спектров. Очевидно, что это способ пригоден для изучения неизвестных соединений. Однако, когда масс-спектрометрию используют в качестве высокоселективного и чувствительного метода детектирования, т. е. для скрининга или количественного анализа, то анализируют только ограниченное число интересующих ионов. В этом случае масс-спектрометр работает в режиме селективного сканирования ионов. В этом режиме параметры прибора устанавливают таким образом, что в течение определенного периода времени детектируются только ионы с одним значением т/г, затем параметры скачкообразно меняются для детектирования ионов с другим значением т/г и т. д. В этом случае полные спектры не записывают, а данные представлены в виде масс-хроматограмм. Главное преимущество режима селективного сканирования ионов заключается в том, не тратится времени на детектирование ионов, не представляющих интерес для анализа. В результате достигаются лучшее соотношение сигнал/шум и более низкие пределы обнаружения. [c.265]

Для преодоления этих недостатков разработаны разнообразные способы ввода вещества, ионизации, разделения и детектирования иоиов. Эти подходы и методы будут обсуждены в последующих разделах. Они отражают общую картину методологии и инструментария современной масс-спектрометрии. [c.266]

Цель данного раздела заключается в том, чтобы представить краткий обзор некоторых областей применения масс-спектрометрии и более подробно на примерах рассмотреть проблемы, обсужденные в предыдущих разделах, как, например, тандемную масс-спектрометрию и методы мягкой ионизации при детектировании, скрининге, количественном определении или выявлении структуры соединений. [c.299]

Пробы, не обладающие поглощением в УФ-области, можно обнаружить с хорошей чувствительностью на коммерческих УФ-детекторах с помощью непрямого УФ-детектирования. Для этого к буферу добавляют электролит, обладающий УФ-поглощением, подвижность которого близка к подвижности разделяемой пробы. Количество добавленного вместо пробы электролита (механизм вытеснения) должно быть чрезвычайно мало из-за соблюдения условия необходимой электронейтральности, так что буфер в данном случае будет обладать более высокой прозрачностью, что выражается в появлении отрицательного пика. Это схематично представлено на рис. 28. Примеры применения даются в разделе, посвященном анализу ионов. Чувствительность обнаружения при непрямом УФ-детектировании зависит от молярного коэффициента экстинкции добавляемого фонового электролита, поглощающего в УФ-области, и соответствует чувствительности обнаружения нормального УФ-поглощения. [c.39]

Новые возможности открывает жидкостная хроматография с электрохимическим детектированием компонентов [7]. Предложены детекторы с несколькими рабочими (микро)электродами, детекторы с переносом ионов через поверхность границы раздела вода / отвержденный нитробензол, химическй модифицированные электроды, катализирующие химические реакции. [c.87]

Наиболее полно в литературе представлены работы по газохроматографическому анализу хлорсиланов и органохлорсиланов. Смесь хлорсиланов и метилхлорсиланов разделяют при 25 °С, используя в качестве твердого носителя инфузорную землю, отмытую соляной кислотой и водой, затем высушенную в вакууме при 300°С с нанесенными на нее 30% нитробензола в качестве неподвижной фазы [ 1 ]. Разделенные компоненты попадают в 0,02 н. раствор КС1, где они гидролизуются, затем измеряют электропроводность раствора. Аналогичную смесь (с использованием того же принципа детектирования) разделяют на целите 545 с той же неподвижной фазой [2]. Метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, триметил-хлорсилан и тетрахлорид кремния разделяют на сорбенте с неподвижной фазой — бензофеноном [3]. Смесь метилхлорсиланов анализируют на двух последовательно соединенных колонках, содержащих 20% трикрезил-фосфата и диоктилфталата на кизельгуре, при 58°С [41 или на двух колонках, содержащих жидкий парафин и трансформаторное масло соответственно [5]. [c.127]

Применение химических реакций для изменения состава хроматографируемых смесей имеет смысл также и в тех случаях, когда компоненты анализируемой смеси по каким-либо причинам плохо разделяются. Тогда, изменив состав смеси путем количественного превращения одних веществ в другие, можно добиться лучшего разделения. Наконец, химические изменения состава смеси бывают необходимы для улучшения детектирования. Так, например, к па-)ам воды пламенно-ионизационный детектор малочувствителен. Тревращение паров воды, содержащихся в анализируемой смеси, в какое-либо другое соединение, например в ацетилен, позволяет легко обнаружить их по образовавшемуся пику ацетилена на хроматограмме. [c.124]

Методы анализа фракций могут быть физическими, химическими и биологическими. Одним из лучших методов считается детектирование радиоактивных изотопов. Результаты измерений оформляют в виде кривой зависимости определяемой величины от объема злюата. По распределению пиков на хроматограмме судят о возможности объединения некоторых фракций, совершенно чистых, без примесей других компонентов. Методом ионообменной хроматографии можно разделять различные катионы и анионы, четвертичные аммониевые основания, амины, аминокислоты, белки, продукты гидролиза пептидов, физиологические жидкости, гидролизаты клеточных оболочек микробов, антибиотики, витамины, нуклеиновые кислоты. [c.361]

Узлы аналитической системы хроматографа, выполняю1цие функции дозирования проб, газохроматографического разделе ния и детектирования разделенных веществ, сосредоточены в аналитическом блоке, Основу конструкции аналитического блокп составляет термостат колонок, на котором размещены дозаторы и детекторы со своими элемента.ми термостатирования, К аналитическому блоку присоединяется в виде приставок и дополнительное аналитическое оборудование для предварительной пол готовки пробы. [c.118]

Разделение и детектирование Реакционную газовую смесь разделяют затем с помощью газовой хроматографии, используя специально разработанную твердую фазу Рогорак 08 в набивной колонке. Реакционные газы элюируют в последовательности N2, СО2, Н5О и 8О2 и количественно определяют с ДТП. С, Н, N, 8 можно определить одновременно из одной пробы массой около 1 мг приблизительно за 10 минут. [c.492]

Модель отражения, описанная выше, рассматривает только отражение от одной границы раздела. Однако, если вместе размещено несколько слоев, тогда на каждой границе происходит и отражение, и пропускание (рис. 7.8-19). Это, в конечном итоге, приводит к смешанному отражению, которое является комбинацией отражений от каждой из границ раздела. Интенсивность регистрируемого отражения есть функция толщины каждого слоя и совокупного показателя преломления. Она очень чувствительна к небольшим изменениям любого параметра, и, следовательно, может быть использована для детектирования взаимодействий на поверхности многослойника. Чтобы получить максимальную чувствительность, следует тщательно выбрать диэлектрический материал (диэлектрическая проницаемость связана с показателем преломления, п = е / ). Непоглощающие диэлектрики (например, 8102) с диэлектрической проницаемостью 1 = 1,г (т. е. диэлектрическая проницаемость имеет только [c.557]

Принципы работы с этими оптическими метками во многом те же, что и с радиоактивными метками, за исключением того, что метод детектщ)Ования включает спектрофотометрическое измерение. Однако большинство прямых методов с колориметрической меткой, когда длины волн возбуждения и детектирования совпадают, редко достигают высокой чувствительшсти в иммунном анализе. Но можно получить улучшение на порядок величины, разделив эти длины волн. Существует дна основных класса меток, пригодных для этого флуорофоры и хемилюминесцеитиьш реагенты. [c.585]

При этих условиях обедненная зона проявляет превосходные свойства для детектирования 7-излучения. Когда 7-квант попадает в обедненную зону, может образоваться первичный электрон за счет фотоэффекта, комптоновского рассеяния или образования электронной пары (более подробно см. ниже в разделе Гамма-спектры ). В свою очередь, каждый первичный электрон при прохождении обедненной зоны создает пары электрон-дырка, которые будут выводиться из обедненной зоны электрическим полем, вызывая образование основного электрического сигнала. Необходимые в 7-спектрометрии большие чувствительные объемы получают при использовании детекторов с коаксиальной геометрией, производимых в основном в коаксиальной конфигурации с закрытыми концами, как показано на рис. 8.4-5. В настоящее время выпускают ВЧСе-детекторы с активным объемом до 600 см , которые обеспечивают превосходную эффективность. Максимальная эффективность получена при использовании конфигурации колодца, в которой пробу размещают внутри детектора. Для слабопроникающих излучений, таких, как низкоэнергетическое 7- и рентгеновское излучение, лучше подходят детекторы с планарной конфигурацией. [c.106]

Этот вариант УФ-детектирования известен в хроматографии с начала 80-х годов и применялся для детектирования ионов в ионно-обменной хроматографии (ИОХ). С помощью традиционных УФ-детекторов могут также обнаруживаться непоглощающие в УФ-области вещества. Недостатки этого метода заключаются в следующем 1 -появление так называемых "системных пиков", которые необходимо разделить от зон веществ при помощи дополнительного оптимизирования разделения 2 - необходимость работы с высокими концентрациями буфера для вымывания проб из стационарной фазы, что в случае толстых слоев покрытия капилляра в ВЭЖХ приводит к большой величине адсорбции на стенках и, тем самым, к повышению шумов и других помех. Большого развития этот метод не получил, поскольку появление детекторов по теплопроводности в ВЭЖХ при рутинных измерениях составило ему сильную конкуренцию. Кроме того, сочетанием детектирования по теплопроводности с техникой подавления ЭОП в рутинных измерениях удается увеличивать чувствительность детектирования в 10-100 раз. [c.53]

ИТФ преимущественно применяют для разделения неорганических ионов и органических карбоновых кислот. Из-за проблем детектирования и трудностей, связанных с нахождением подходящих электролитов, для проб неизвестного состава метод ИТФ неприменим. В частности, подходящие носители, т.е. электролиты, необходимы для белков и других сложных смесей, причем для того, чтобы разделять зоны друг от друга, носители должны обладать скоростью, промежуточной между скоростями движения проб. Из-за необходимости поиска подходящих носителей в анализе белков метод ИТФ едва ли найдет широкое применение в биоаналитике. ИТФ, как вытеснительная хро-матография, способен концентрировать разбавленные пробы, поэтому он может быть использован на стадии предварительного концентри-рования перед разделением методом КЭ. Этим разрешаются проблемы, связанные с дозировкой относительно больших объемов разбавленных проб. [c.108]

Обнаружение и последующее удаление серусодержащих компонентов из нефтяного сырья играет большую роль в процессах нефтепереработки. Это вызвано тем, что серусодержащие компоненты отравляют катализаторы, используемые в процессах нефтепереработки. Поэтому обнаружение и количественное онределение соединений серы чрезвычайно важно. Селективное детектирование следовых количеств соединений серы в сложных углеводородных смесях, какой является бензино-лигроиновая фракция нефти, может быть достигнуто нутем иснользования ГХ с пламенно-фотометрическим детектированием. Разделение может быть оптимизировано, если использовать высокоэффективные капиллярные колонки, разработанные специально для анализа бензино-лигроиновой фракции (см. предыдущий раздел). В табл. 8-6 приведены условия онределения серусодержащих соединений в нефтяных фракциях. [c.111]

Мощные средства детектирования, успехи в области технологии колонок, разработка программного обеспечения и совершенствование хроматографического оборудования существенно расширили область применения газовой хроматографии. Внедрение в хроматографическута практику кварцевых капиллярных колонок способствовало дальнейшему распространению газохроматографических методов для проведения специфических анализов и анализов сложных смесей. Используя капиллярные колонки, можно легко разделить и анализировать многие сложные смеси, анализ которых с насадочных колонок весьма затруднен. Хромато-масс-спектрометрия стала стандартным методом определения лекарственных средств в таких областях, как криминалистика и терапия. Благодаря высокой надежности качественного и количественного определения, воспроизводимости и меньшей продолжительности анализа капиллярную газовую хроматографию стали применять для решения широкого спектра аналитических задач. Технология капиллярных колонок и хроматографического оборудования в целом находится в постоянном развитии. Ежедневно появляются новые аналитические задачи. Все это способствует более широкому применению КГХ в науке и промышленности. Непрерывный рост роли капиллярной ГХ в аналитической химии свидетельствует о том, что этот метод станет одним из основных методов анализа. [c.131]