Масс-спектрометрия чувствительность и селективность

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]

Применение микроколоночной ЖХ, по-видимому, приведет к повышению разрешения и улучшению пиковой емкости колонок при разделении энантиомеров. При современном уровне разрешения в ЖХ для полного разделения энантиомеров значение а должно быть не ниже 1,2. Если удастся понизить это значение, скажем до 1,1 или лучше до 1,05, то это будет означать, что число соединений, которые можно разделить (до нулевой линии) на имеющихся ХНФ, значительно возрастет. В сочетании с селективными и чувствительными детекторами (например, основанными на индуцируемой лазерным излучением флуоресценции, хемилюминесценции, электрохимии или масс-спектрометрии) это приведет к значительному расширению аналитических возможностей. [c.240]

Дш1)с1)узионная очистка. Метод основан на использовании селективных свойств тонких мембран из различных материалов. Для получения сверхчистого водорода применяют в настоящее время сплавы на основе Pd. При повышенных температурах (300—600°С) и избыточном давлении водорода сплав становится проницаемым для водорода и практически непроницаемым для остальных газов. Возможная чистота полученного водорода 99,9999% (об.) (определяется пределом чувствительности масс-спектрометра) с точкой росы ниже —70-i—80"С. [c.383]

Количественным анализ в ХМС осуществляют как правило с помощью метода ИМХ и различных его модификаций Этот метод непрерывного детектирования характеристических ионов, как было показано выше обеспечивает возможность наилучшего сочетания селективности и чувствительности хроматографии и масс спектрометрии [c.99]

От источника ионов в значительной степени зависят такие важные характеристики масс-спектрометра, как чувствительность, пределы обнаружения и определения, правильность анализа и селективность. Чувствительность обусловлена эффективностью ионизации, свето- [c.842]

В последние годы при анализе объектов окружающей среды широкое применение приобрела хромато-масс-спектрометрия. Высокая чувствительность, селективность, возможность анализа проб в разных агрегатных состояниях, быстрота анализа, возможность структурных определений, делают метод незаменимым при анализе объектов окружающей среды на различных стадиях исследования, таких как определение структуры неизвестных соединений, качественный и количественный анализ смесей, мониторинг и скрининг. [c.306]

Масс-спектрометрически за один эксперимент можно определить 50—60 элементов. Взаимное влияние элементов мало, что делает метод весьма селективным. Метод обладает высокой чувствительностью предел обнаружения составляет 10 %. Масс-спектрометрия использовалась при полном анализе лунного грунта. Ее применяют при определении изотопного состава, при анализе особо чистых веществ. Малый расход вещества позволяет изучать распределение примесей в Твердых веществах, т. е. производить локальный и послойный анализ. [c.224]

Наиболее чувствительный индикаторный газ для применения в масс-спектрометре— гелий, однако очень часто применяют также водород [1679], хотя его использование ограничено фоновыми пиками в приборе. Во многих общих работах указано, что достаточная чувствительность обеспечивалась применением таких газов, как аргон. В качестве индикаторного материала используют и двуокись углерода (несмотря на то, что в спектре фона обычно присутствует значительный пик ионов с массой 44). Атмосфера двуокиси углерода создается внесением измельченной твердой углекислоты под колпак. Можно легко смонтировать небольшое портативное индикаторное устройство, присоединив узкий стеклянный отвод через резиновую трубку к пробирке с индикатором. Остаточный газ в вакуумной системе может находиться в динамическом равновесии, обусловленном натеканием и откачкой. В этом случае допускается, что откачка не происходит селективно, а основные компоненты в спектре фона соответствуют азоту и кислороду. Плохой вакуум в системе может быть обусловлен десорбцией веществ со стенок, диффузией газа из объема вакуумной системы или обратной диффузией насосов. В первых двух случаях состав газа вряд ли близок к составу воздуха, и пики, отвечаю- [c.494]

Увеличение чувствительности детектирования примесей при использовании концентрационного детектора может быть достигнуто путем химического связывания части газа-носителя после хроматографического разделения [17]. В работе [17] в качестве газа-носителя используют смесь гелия и диоксида углерода, причем последний полностью поглощается в щелочном реакторе, расположенном между хроматографической колонкой и детектором. При селективном поглощении части газа-носителя происходит уменьшение объема зоны и соответственно возрастает концентрация вещества в зоне, которая регистрируется концентрационным детектором. Этот метод может быть использован в хромато-масс-спектрометрии для связывания газа-носителя (или его части). Реактор должен быть расположен в этом случае между хроматографической колонкой и масс-спектрометром. [c.243]

Селективные сорбенты можно получить в результате закрепления на поверхности носителя (посредством ковалентных связей) мономолекулярного слоя жидкой фазы. Такие сорбенты с ориентированным расположением молекул фазы называют иногда щетками . Химическое связывание неподвижной фазы устраняет или значительно уменьшает все проблемы, связанные с частичным вымыванием жидкой фазы из колонки при традиционной распределительной хроматографии, как-то Дрейф нуля при ГЖХ с программированием температуры или жидкостной градиентной хроматографии, загрязнение продукта жидкой фазой при препаративном выделении вещества, трудности (по той же причине) совмещения газового хроматографа с масс-спектрометром в связи с весьма высокой чувствительностью последнего, и т. п. [c.208]

Если при проведении хромато-масс-спектрального анализа ограничиться регистрацией только определенных, характерных для анализируемого образца ионов путем постоянной установки на одно массовое число, то получают хроматограмму, в которой представлены пики только тех соединений, масс-спектры которых содержат ионы, по массе соответствующие настройке масс-спектрометра. Каждое соединение будет зарегистрировано с чувствительностью, специфической для иона с данным массовым числом. Таким образом, масс-спектрометр выступает здесь в роли селективного детектора газового хроматографа. Преимущество этого детектора по сравнению с другими селек- [c.298]

Во все возрастающей степени детектирование загрязнителей окружающей среды будет осуществляться с привлечением спектральных детекторов, которые обеспечивают селективное обнаружение отдельных веществ. Сегодня комбинированные системы, сочетающие капиллярную хроматографию с масс-спектрометрией (КГХ/МС), инфракрасной спектрометрией с преобразованием Фурье (КГХ/ИФС) и атомно-эмиссионным детектированием (КГХ/АЭД), являются наиболее мощными из доступных приборов. Наряду с высокой чувствительностью, они обеспечивают селективность, базирующуюся на структурном анализе неизвестных компонентов. [c.33]

Качественно новый метод — хромато-масс-спектрометрия ХМС) — сочетает наиболее сильные стороны- газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Совершенствование методик было направлено на повышение чувствительности (на уровне пикограммов), создание методов количественного анализа, увеличение объема информации и повышение скорости их обработки. Решению этих задач способствовал предложенный В. Л. Таль-розе с сотр., [124] метод анализа смесей по характерным линиям в их масс-спектрах, обеспечивающий эффективное повышение чувствительности и селективности измерений. [c.101]

При работе в режиме обычной развертки масс-спектра чувствительность масс-спектрометра эквивалентна чувствительности пламенно-ионизационного детектора. Когда же прибор работает в режиме регистрации хроматограммы по селективным ионам (селективно-ионный режим), то в зависимости от типа соединений и условий анализа предел обнаружения достигает Ю "— 10 г. Такие приемы можно применять для анализа сложных смесей независимо от степени разделения на колонке необходимо только, чтобы в масс-спектре каждого компонента смеси присутствовал хотя бы один специфический ион. [c.125]

Существенным недостатком масс-спектрометрии как метода структурного анализа многих непредельных соединений является невозможность точного определения положения двойной углерод-углеродной связи в скелете. Эта задача может быть решена получением производных с фиксированным положением функциональных групп, предопределяющих направление последующей селективной фрагментации. Для этой цели использовалось окисление двойной связи тетраоксидом осмия до вицинальных гликолей с последующей дериватизацией в различные производные или озонолиз [112]. Эти методы часто требовали предварительного выделения промежуточных продуктов и не обеспечивали высокой чувствительности, необходимой при анализе биологических объектов. [c.130]

Следует заметить, что во многом успех газохроматофафического определения суперэкотоксикантов зависит от применяемых детекторов. В частности, надежное газохроматофафическое определение ПАУ в природных матрицах на уровне следовых количеств возможно только с применением масс-селективного детектора, который представляет собой настольную модель квадрупольного масс-спектрометра. В табл. 7.6 приведены основные характеристики детекторов, используемых в газовой хроматофафии. Наиболее важными из них являются минимально детектируемое количество, диапазон чувствительности и селективность. [c.260]

Для обнаружения анализируемых компонентов в ВЭЖХ широко применяются устройства, работа которых основана на измерении поглощения в ультрафиолетовой области, флуоресценции или электрохимических характеристик. Возможно также сочетание жидкостного хроматографа с масс-спектрометром (39). Несмотря на то, что наиболее универсальным детектором является рефрактометр, его невысокая чувствительность и селективность, несовместимость с градиентами давления привели [c.272]

Регулируемая селективность масс-спектрометра как хроматографического детектора означает следующее параллельно с хроматограммой анализируемого образца по полному ионному току могут быть записаны одна или несколько хроматограмм по заранее выбранным значениям miz (так. называемые масс-фрагменто-граммы) . Следует подчеркнуть, что предел обнаружения в этом методе примерно в 100 раз меньше, чем по полному ионному току, что обусловлено снижением уровня шумов. Такой прием дает возможность даже в сложных смесях легко обнаруживать присутствие веществ, дающих в масс-спектрах сигналы с характеристичными массовыми числами, и широко применяется при анализе следов галогенсодержащих соединений в воздухе (на фоне относительно большого количества углеводородов), аминокислот в виде их летучих производных, метаболитов лекарственных препаратов и т. д. Для повышения чувствительности масс-фрагментограммы, как правило, записывают по массовым числам максимальных сигналов в спектрах анализируемых веществ. [c.201]

В последнее время развивается новое направление— двумерная (тандемная) масс-спектрометрия (МС — МС, масс-спектрометр — масс-спектрометр). Метод включает ионизацию молекул и разделение по массам ионов, образующих масс-спектр, выбор из этого спектра определенного иона-предшественника и получение масс-спектра продуктов его фрагментации в результате мономолекулярного разложения мета-стабильных ионов с малым временем жизни ( Ю с) или в результате дальнейшего возбуждения иона-предшественника столкновениями с инертным газом. Получаемые спектры могут использоваться и для решения аналитических задач, и для идентификации отдельных соединений в сложных матрицах. По сравнению с сочетанием газовой и жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией МС—МС имеет преимущество в селективности, чувствительности и скорости анализа. Наибольшее преимущество масс-спектрометри-ческого разделения компонентов смеси — менее строгие требования к летучести образцов. [c.756]

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]

Долгое время считалось, что невозможно сочетать жидкостную хроматографию с масс-спектрометрическим детектированием. Несоответствие между скоростями потока в обычных ВЭЖХ-системах (0,5-2 мл/мин нормально-или обращенно-фазового растворителя) и требования к вакууму в масс-спектрометре казались слишком большими. Тем не менее отсутствие чувствительного, селективного и универсального детектора для ВЭЖХ служил движущей силой исследований, направленных на сочетание ВЭЖХ и МС. Для преодоления проблемы явной несовместимости за последние 20 лет было разработано несколько различных интерфейсов. [c.621]

Методы газовой хроматографии (ГХ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) позволяют за короткое время проводить разделение, идентификацию и количественное определение состава сложных смесей. Благодаря сочетанию высокоэффективных разделительных систем с чувствительными, селективными и специфическими детекторами, такими, например, как диодноматричный детектор (ДМД) в видимой и УФ-областях спектра, масс-спектрометрия и ИК-фурье-спектроскопия (ИКФС) удается надежно идентифицировать отдельные вещества. Приборное оформление этих методов настолько хорошо развито, что почти всегда удается автоматизировать проведение хроматографических анализов. [c.5]

Чувствительность метода определяется типом хроматографического детектора. Широко применяется пламенно-ионизационный детектор, однако при массе образца более 1 мг следует использовать катарометр, а при идентификации полимеров с гетероатомами - селективные детекторы. Одним из самых информативньгх детекторов является масс-спектрометр, который позволяет проводить идентификацию разделяемых на колонке продуктов по их масс-спектрам [35]. Д/гя идентификации продуктов пиролиза успешно используют ИК -спегстрометры с Фурье-преобразованием. [c.71]

Исторически первым бьш создан ионный источник электронного удара, до сих пор он достаточно распространен для органической масс-спектрометрии. Практическими преимуществами его являются стабильность, простота управления и контроля иетенсивно-сти пучка, отсутствие проблем загрязнения и относительно высокая чувствительность. Отсутствие селективности в условиях электронного удара является дополнительным преимуществом, когда необходимо вести анализ широкого круга веществ. Некоторые группы изомерных соединений дают очень сходные спектры, но обычно масс-спектр электронного удара специфичен и характеристичен для химической структуры вещества. Более того, важнейшие справочники по масс-спектральным данным, доступные в настоящее время, состоят целиком из спектров электронного удара. [c.129]

Вместо непрерывного сканирования масс спектрометр может ступенчато переключаться под управлением ЭВМ непосредст венно с одной номинальной массы на другую [77] Преиму ществом этого метода является то что система обработки дан ных может быть установлена на интегрирование сигнала в течение времени, необходимого для получения достаточно хоро шего отношения сигнал/шум для каждого пика Кроме того, время сканирования не тратится на интервалы между пиками Наиболее плодотворным применением таких ступенчатых систем в ХМС является количественное определение анализи руемых соединений с высокой чувствительностью путем цикли ческого ступенчатого перехода между ограниченным числом выбранных ионов (селективное многоионное детектирование) [78] Весь цикл занимает О 5—1 с В приборах с магнитным секторным анализатором многоионное детектирование обычно осуществляется переключением ускоряющего напряжения, хотя в современных приборах оно может осуществляться и переклю чением магнитного поля [79] Квадрупольные масс фильтры более удобны для многоионного детектирования благодаря легкости переключения небольших напряжений на стержнях для пропускания ионов с разными массами [c.49]

Когда необходимо регистрировать только один или два пи ка, электронные блоки устройств для peak mat hing могут быть модифицированы так, чтобы осуществлять селективное ионное детектирование обоих пиков путем последовательного переключения ускоряющего напряжения между вершинами этих пиков В существующих коммерческих масс спектрометрах высокого разрешения это осуществляется разъединением скани рующих катушек этих устройств [112] Можно производить н сканирование внутри узкого интервала масс, но чувствительность при этом понижается по сравнению с селективным ионным детектированием Преимуществом последнего метода, правда, является то, что информация о профиле пика получается в процессе всего эксперимента Например, при анализе афлатоксинов производилось сканирование в пределах 0,3 а е м для каждого пика при разрешении 7000 Управление источниками питания ускоряющего напряжения и потенциала электрического сектора с помощью ЭВМ обеспечивает дополни тельные выгоды по сравнению с чисто схемным решением число каналов масс может быть увеличено и может меняться в про цессе анализа доля времени регистрации каждого иона также может меняться в зависимости от ожидаемой интенсивности соответствующих пиков, система при соответствующем программировании может сканировать небольшой участок масс обесиечи вая информацию о профиле пика, которая может использоваться как для оценки степени наложения со стороны изобарных ионов, так и для осуществления периодической регулировки ускоряющего напряжения для компенсации дрейфа [c.63]

Созданы новые поколения атомно-эмиссионных и атомно-абсорбционных спектрометров, сканирующих и многоканальных рентгенофлуоресцентных спектрометров, масс-спектрометров, переносньгх и мобильных анализаторов различного типа и т.д. Программное обеспечение современных аналитических приборов позволяет не только управлять процедурой анализа, но и автоматизировать сам процесс разработки конкретных методик анализа, выполнять статистическую обработку получаемых результатов (с построением диаграмм контроля качества результатов анализа), обеспечивает практически неограниченный объем хранения данных, возможность использования нескольких языков, передачу информации на периферийные устройства и т.д. Столь совершенные приборы позволяют решать задачи многоэлементного анализа сложных по составу материалов с привлечением многофакторных градуировочных моделей, а высокая селективность и чувствительность новых методов анализа обеспечивает снижение пределов обнаружения многих элементов на несколько порядков по сравнению с методами АХ 60-х годов XX века. [c.4]

МСД — ионизационный деструктивный потоковый детектор, универсальный и одновременно селективный, т.к. всегда можно найти массу, типичную только для данного соединения. При исследовании МСД в режиме детектирования отдельных ионов чувствительность его очень высока (в 1000 раз больше, чем в режиме сканирования) около 10 г (100 фемтограмм). Международный стандарт ионизации 70 эВ (1,1 10Дж) общепризнан, на многих современных хромато-масс-спектрометрах предусмотрен только такой фиксированный режим ионизации. Создана библиотека масс с этим источником ионизации. [c.263]

К достоинствам искровой масс-спектрометрии можно отнести высокую селективность и чувствительность (абсолютный предел обнаружения достигает 10" г). Кроме того, это многоэлементный метод, позволяющий одновременно определять до 60— 70 элементов. Одним из ограшиений метода является необходимость электропроводности образца. Однако это офаничение можно преодолеть, например, напыляя на поверхность непроводящей пробы тонкий слой металла высокой степени чистоты. Аналогично исследуют жидкости после быстрого их замораживания и покрытия тонким слоем проводящего электрический ток материала. [c.374]

Применение в органическом анализе масс-спектрометрии с химической ионизацией обусловлено ее высокой чувствительностью и селективным образованием квазимолекулярных ионов, обеспечивающих возможность определения молекулярной массы исследуемого соединения. Ионизация осуществляется в ионномолекулярных реакциях молекул анализируемого образца с так называемыми ионами-реагентами, образующимися при взаимодействии ионов, получающихся в результате ионизации реагентного газа электронным ударом, с молекулами того же газа при повышенном 10—100 Па) давлении в ионном источнике масс-спектрометра. Ионы, образующиеся в результате электронной бомбардировки молекул газа реагента, носят название первичных, а получающиеся в ионномолекулярных реакциях первичных ионов с нейтральными молекулами газа реагента называются вторичными ионами [1, 2]. [c.126]

При изучении строения органических соединений методом ПГХ испо-льзуют, как уже отмечалось, два метода метод замещения или отпечатков пальцев и абсолютный метод. В общем случае затруднительно дать рекомендации по предпочтительному использованию указанных двух методов. Выбор метода зависит во многом от характера анализируемого объекта и от наличия стандартов, что позволяет использовать метод отпечатков пальцев . Однако для абсолютного метода выше требования к эффективности хроматографической колонки, чувствительности используемого детектора и его селективности, что позволяет независимо определять природу разделенных компонентов. В этом случае целесообразно использовать высокоэффективные капиллярные колонки и масс-спектрометр как хроматографический детектор наряду с другими селективными детекторами. [c.112]

Большинство лекарственных веществ поглощает в УФ-области спектра, что позволяет использовать для обнаружения УФ-детекторы. Чаще всего анализ ведут при 254 нм, несмотря на тот факт, что иногда удобнее работать при другой длине волны. Однако в этом случае пришлось бы пользоваться более дорогостоящим УФ-спектрофотометром. С другой стороны, при этом возрастает как чувствительность анализа, так и селективность обнаружения, что весьма важно при анализе биологического материала. Редко применяют флуорометрнческие детекторы (иногда в сочетании с реагентами, несущими флуоресцирующую группировку, например ДНС-С1). Известны также примеры использования дифференциальных рефрактометров, электрохимических детекторов, методов кулонометрии и масс-спектрометрии. Примеры использования скоростной хроматографии высокого давления для анализа отдельных типов лекарственных препаратов приведены в табл. 53.1. [c.367]

Сравнительно новый атомно-эмиссионный детектор (АЭД) сконструирован специально для нужд капиллярной газовой хроматографии (КГХ). При использовании элементспецифичного АЭД возможно достижение пределов детектирования на уровне 0,1 пг/с для очень токсичных металлорганических соединений и 0,2 пг/с для углеводородов (чувствительность выше, чем у ПИД), 1 пг/с для серу- и 15 пг/с для азотсодержащих компонентов. Сила этого метода в его чрезвычайно высокой селективности по отношению ко всем элементам. Можно не сомневаться, что в недалеком будущем АЭД составит серьезную конкуренцию хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС), но уже сейчас для получения надежных результатов идентификации очень сложных смесей за- [c.42]