Масс-спектрометрия подготовка образцов

Часто на начальной стадии подготовки образца к анализу к исследуемым неизвестным соединениям в качестве внутренних стандартов добавляют вещества, дающие фрагменты с точно установленной массой и составом. При этом преследуются две цели во-первых, заполнить большие пробелы между пиками, которые могут возникать в спектре исследуемого соединения, чтобы облегчить правильный отсчет масс во-вторых, сопоставить положения близких пиков в масс -спектрометрии высокого разрешения, что позволяет определять точные значения масс и молекулярные формулы, соответствующие отдельным пикам. [c.139]

Как и в случае газовой хроматографии существует несколько систем сопряжения с масс-спектрометром. Эти системы, естественно, должны обеспечивать эфс )ективный перенос пика растворенного вещества, иметь высокую чувствительность при степени извлечения образца более 30% и давать возможность выбора нужного вида жидкостной хроматографии и режима работы масс-спектрометра. Такая система должна гарантировать быстрый, надежный анализ при минимальных требованиях к подготовке оператора. Необходимо таюке обеспечить возможность быстрого и полного удаления растворителя, примененного в качестве подвижной фазы наконец, перенос пика должен быть воспроизводимым. [c.174]

В большинстве случаев количественный анализ газовых смесей легче проводить методами газожидкостной хроматографии или масс-спектрометрии. Однако с успехом может быть использована и ИК-спектроскопия при условии, что обращается внимание на соответствующую стандартизацию подготовки образца и ударное уширение. Последний эффект можно уменьшить, доводя давление всех газообразных образцов до 760 мм рт. ст. таким инертным газом, как азот. Сорбция паров некоторых соединений внутри кюветы может быть уменьшена предварительной обработкой кюветы веществом образца. [c.264]

Наиболее удобная форма для изотопного анализа серы на масс-спектрометре — двуокись серы. Поэтому методика подготовки состоит в переводе серы изучаемых объектов в этот газ. При этом к подготовляемым пробам предъявляются следующие требования 1) сера в ЗОг должна иметь тот же изотопный состав, что и исходное соединение 2) кислород во всех пробах ЗОг-образцов и стандарта должен быть одним и тем же, т. е. должен иметь одинаковый изотопный состав 3) пробы газа не должны содержать примесей, могущих давать при электронной бомбардировке массы, близкие к рабочим 48 и 50 или 64 и 66 (5320160 6+ и 53Ю Ю 6+). [c.7]

Образцы растворяют в смеси глицерола с электролитом. Десорбция из раствора осуществляется с помощью электрического поля и без нагревания. Фрагментация молекулярного иона почти не наблюдается. В выпускаемых промышленностью масс-спектрометрах не реализована Применяются методики с проходящим и отраженным лучом и различные способы подготовки образца. Наблюдается тенденция к термолизу. Реализована в выпускаемых промышленностью времяпролетных масс-анализаторах [c.226]

Приведенные рекомендации справедливы при использовании эффузионных камер в термодинамическом эксперименте на различного рода установках, масс-спектрометрах и другом оборудовании. Использование эффузионных камер с образцом, расположенным на донышке камеры, обусловлено главным образом характером испаряемого объекта (сыпучие материалы, расплавы и т. п.). В этом случае следует учесть все данные нами ранее рекомендации при выборе материала и подготовке эффузионной камеры к работе [2]. Ранее была проведена оптимизация торцовой эффузионной камеры [14, 7] и эффузионной камеры с боковым отверстием [8] при расположении испаряемого объекта на донышке камеры. Общим условием оптимальных размеров [c.313]

Стоимость спектрометра, приспособленного для работы в он-лайновом режиме, как правило, примерно в десять раз превыщает стоимость предназначенного для этой цели газового хроматографа. Кроме того, для надежной эксплуатации системы хроматограф/спектрометр/компьютер требуется несравненно более высокая квалификация обслуживающего персонала, чем при использовании отдельных хроматографов. Все это препятствует распространению в ближайшем будущем он-лайновых систем подобного рода. Поэтому, несмотря на все преимущества он-лайновых систем и дальнейшее техническое совершенствование приборов, использование измерительной техники в офф-лайновом режиме нельзя, по-видимому, считать утратившим актуальность. Сочетание микропрепаративной техники с соответствующими методами подготовки образцов, как и прежде, остается актуальным, а зачастую и просто необходимым, в особенности когда требуется идентифицировать всего лишь несколько пиков в сложной смеси или провести надежную идентификацию и выполнить структурное исследование анализируемых соединений с одновременным привлечением нескольких спектральных методов с целью получения наиболее полной информации. Так, масс-спектрометрия дает возможность сделать выводы о молекулярной массе и структурных элементах исследуемого соединения с помощью ИК-спектроскопии осуществляют отнесение функциональных групп УФ-спектроскопия предоставляет информацию о я-электронной системе в молекуле, а методы ядерного магнитного резонанса позволяют получить сведения о строении молекул и их стереохи-мических характеристиках. [c.248]

Общая ошибка метода изотопного разбавления складывается из ошибки химической подготовки при взвешивании, определении объемов и т. п. и ошибки масс-спектрометра в измерении изотопных отношений образца, индикатора и их смеси. Формулы, связывающие между собой все эти ошибки, приведены в работе [62]. [c.132]

Это обусловлено следующими его достоинствами 1) в отличие от других методов практически любой тип масс-спектрометра может быть применен для анализа с изотопным разбавлением 2) химическая подготовка анализируемых образцов может быть значительно упрощена в связи с тем, что химические свойства изотопов подобны 3) метод изотопного разбавления обладает высокой чувствительностью при определении многих химических элементов достижи.ма чувствительность от 10 до 10 г [19] 4) метод изотопного разбавления является одним из наиболее точных методов определения содержаний химических элементов. [c.269]

Обычно для масс-спектрометра с лазерным источником не требуется специальной подготовки образца чтобы уменьшить взаимодействие образца с плазмой, его помещают под углом 45° по отношению к лучу. В случае фольгированных образцов источник излучения и анализатор частиц размещают по разные стороны образца. [c.221]

Основными факторами, определяющими способы подготовки образцов и их ввода в масс-спектрометр, являются их агрегатное состояние, летучесть и термическая стабильность. Механизмы процессов ионизации и типы образующихся ионов зависят от выбранного метода ионизации, а вид получающегося масс-спектра — от способа разделения ионов. [c.21]

Ввод образцов в масс-спектрометр при использовании так называемых вторично-эмиссионных методов ионизации [22] сводится к специальной технике их нанесения на различные эмиттеры и подложки (чаще всего металлические). В этой группе методов масс-спектрометрического исследования высокомолекулярных и термически нестабильных соединений (аминокислот, полипептидов, углеводов и др.) способ подготовки пробы непосредственно связан с конкретным методом ионизации. [c.23]

Когда требуется дать быстрый ответ о составе образца, нужно рассмотреть работу аналитической лаборатории в нескольких аспектах. Поскольку большинство лабораторий имеют только один масс-спектрометр с искровым источником, расписание его работы должно быть составлено таким образом, чтобы допускать включение срочных анализов. Для этого нужно иметь связь с заказчиками, образцы которых должны быть проанализированы в первую очередь. Во всяком случае, время, необходимое для подготовки образца, его закрепления в держателях, введения в источник ионов и создания вакуума, нельзя значительно сократить. Некоторый выигрыш во времени можно получить, помещая в источник ионов сразу несколько образцов либо используя для их ввода вакуумный шлюз. Для нормального помещения одного образца в масс-спектрометр с искровым источником ионов минимальное время операций составляет 15 мин. После этого в принципе можно немедленно начинать сканирование или переключение пиков, но желательно перед получением аналитических результатов произвести обыскривание электродов. Учитывая возможность использования автоматических устройств, действительное время, расходуемое на получение аналитических данных, можно сократить. Это положение относится главным образом к тем случаям, когда заказчик требует ответа немедленно, так как опыт работы в лаборатории авторов свидетельствует о том, что при этом обычно определяются лишь несколько примесей. [c.176]

Благодаря высокой чувствительности метод изотопного разбавления в сочетании с искровой масс-спектрометрией часто применяется для определения субмикрограммовых количеств элементов, поэтому необходимо избегать загрязнения определяемыми элементами во время подготовки образцов для анализа. [c.290]

Большинство применений масс-спектрометрии с искровым источником ионов относится к определению примесей, находящихся в объеме твердых материалов. Для правильной оценки состава образца необходимо принимать особые предосторожности, чтобы быть уверенным в однородности пробы, поскольку на анализ расходуется небольшое количество веп ества. Эта трудность при работе с искровым разрядом превращается в преимущество метода, если требуется проанализировать образцы сочень ограниченными размерами. К анализу микрообъемов относятся две основные задачи исследование изолированных частиц и локальных неоднородностей. При работе с отдельными частицами, такими, как крошечные кристаллы, усы и стружки, трудности возникают при их подготовке и закреплении. Каждый случай следует рассматривать отдельно в зависимости от типа образца и вида информации, которую предстоит получить. [c.319]

Метод искровой масс-спектрометрии широко применяется для анализа твердых материалов с высокой температурой плавления и низкой упругостью пара их анализ рассмотрен в соответствующем разделе этой книги. Этим же методом можно анализировать твердые легкоплавкие и химически активные образцы, но для получения приемлемых результатов необходимы специальная подготовка образцов и методика анализа с учетом температуры плавления и парциального давления. Возможно, что твердые легкоплавкие образцы необходимо охлаждать во время обыскривания и особенно в процессе анализа, чтобы избежать их плавления. Локальное плавление или перегрев образца сильно влияют на результаты анализа из-за изменения давления пара, параметров ионизации, эффекта фракционирования пара или перераспределения компонент между твердой и жидкой фазами. Эти неконтролируемые эффекты, несомненно, приводят к разбросу аналитических результатов и значений коэффициентов относительной чувствительности. Однако эти недостатки искровой масс-спектрометрии гораздо чаще проявляются при определении средних содержаний, нежели при идентификации и измерении неоднородности в твердом теле. Примеси или компоненты легкоплавких материалов часто образуют неоднородные включения во второй фазе, а иногда именно об этом желательно иметь информацию. Вопрос о неоднородности состава будет подробно обсужден позже на примере определения углерода в металлическом натрии. Получение количественной информации о распределении изотопов, элементов или соединений в микрообъемах твердого тела в будущем будет, безусловно, главной областью применения искровой масс-спектрометрии. [c.327]

В четвертой главе представлены методы анализа твердых веществ на масс-спектрометре с искровым ионным источником. Рассмотрены особенности анализа полупроводников, металлов, изоляторов, геологических образцов и биологических объектов, отличающихся электрофизическими характеристиками, способами подготовки проб для анализа, структурой спектра масс и методами определения концентраций. Один из разделов этой главы посвящен масс-спектрометрическому определению газовых примесей и углерода в твердых телах. В этой же главе обсуждаются точность масс-спектрометрических результатов и [c.7]

Степень очистки, которой необходимо достичь при подготовке образца, обычно определяется методом, используемым для идентификации красителя. Для масс-спектрометрии, как правило, требуется тщательно очищенный образец. В противном случае вместо желаемого спектра красителя может быть получен спектр примеси. Для спектров ПМР часто допускается наличие 5—10% примесей при условии более тщательной интерпретации данных в сопоставлении с другими результатами. В некоторых случаях полезную информацию можно получить идентификацией примесей исходных продуктов. [c.369]

Перед масс-спектральным анализом азот образца переводится в измеряемую газообразную форму. Наиболее распространенной формой для изотопного измерения азота на масс-спектрометре является N2 (табл. 13). Для газообразных образцов вся подготовка сводится к очистке N2 от примесей, мешающих определению. Обычно это окись углерода, метан, вода, кислород и двуокись углерода [699]. Другими газообразными формами, используемыми для изотопных измерений, служат окись азота и атомарный азот. Азот аммонийных, нитратных, нитритных и органических соединений в общем случае переводится в N2 либо по методу Дюма [1188], либо по методу Риттенберга окислением аммонийного азота гипобромитом натрия [1309]. Окисленные формы азота предварительно восстанавливаются до аммиака сплавом Деварда. При использовании последних методов возможно достижение точности изотопного определения +0,01% [1278]. [c.133]

Определение углерода возможно прямыми методами и методами с разложением образца. При прямом анализе углерод в пробе определяют без какой-либо подготовки одним из методов искровой масс-спектрометрии [3], эмиссионной спектроскопии [4], активации углерода заряженными частицами [5], активации углерода тормозным у-излучением [6], оптической ИК-спектроскопии [7]. Следует, однако, отметить, что ни один из указанных методов не получил широкого распространения из-за сложности применяемой аппаратуры и малой универсальности. Кроме того, эти методы не дают заметных преимуществ в чувствительности и точности определения углерода по сравнению с методами, связанными с разложением, образца. Вместе с тем применение таких методов иногда необходимо, например при анализе натрия, используемом в качестве теплоносителя в реакторах на быстрых нейтронах [6]. [c.217]

Существует два главных пути исследования материалов особой чистоты прямой, нри помощи инструментальных методов (эмиссионная спектрография, масс-спектрография, нейтронная активация с гамма-спектрометрией) и путь, требующий предварительной подготовки вещества,— растворение образца, отделение определяемых следов от примесей элемента-основы, концентрирование и разделение примесей для определения отдельных примесей затем используются методы спектрофотометрии, фотометрии, полярографии или атомной абсорбции. [c.164]

Для H.a. примешпот методы рентгенофлуоресцентного, активационного, рентгенорадиометрич. анализа и др. Когда спец. подготовки образца х анализу не требуется, H.a. можно проводить методами локального анализа (ионный микроанализ, электронно-зондовые методы, методы фотоэлектронной и рентгеноэлектронной спектроскопии, масс-спектрометрия вторичных ионов и др.). [c.220]

Применение лазерного испарения образца как способа вводам пробы в масс-спектрометр позволяет избежать стадий подготовки пробы. Этот способ ввода был использован не только для проведения] элементного анализа низкомолекулярных веществ [11] и полимерньгх.1 материалов [12], но и для оценки термохимических параметров реак-1 ций, например образования оксидов некоторых металлов [13]. [c.128]

Материал катода также оказывает влияние на распределение фоновых пиков во время измерений большая сорбционная способность тори рованиого вольфрама приводит к насыщению катода различными газами выделение же при нагревании происходит неравномерно, из-за чего наблюдаются колебания величины фона, а также нестабильная эмиссия электронов. Проблема фона во много.м зависит от степени откачки масс-спектрометров и применения оригинальных новых принципов при регистрации и таких, как использование модулятора молекулярного напуска газа в ионный источник. Некоторые ошибки при измерении распространенности изотопов, имеющих своими источниками некоторые из описанных выше факторов, могут быть снижены посредством выбора соответствующего соединения исследуемого элемента. При подготовке образца из исходного матер иала следует использовать реакции, идущие до конца, в противном случае не удастся избежать ошибок, связанных с изменением изотопных отношений. Так, неполное сжигание органического вещества с целью получения удобной для масс-спектрометрических измерений формы двуокиси углерода при определении отношений дает разброс в величине для одного и того же образца порядка 0,08—0,2%- [c.144]

Количественный анализ простагландинов в биологических образцах представляет собой очень непростую задачу из-за нх низкого содержания (1 —100 пг/мл). Наиболее часто используются методы раднонммунного анализа и хромато-масс-спектрометрии. Последний метод требует предварительной, нередко очень трудоемкой подготовки образца с целью получения летучих, легко детектируе- [c.756]

Часто после завершения одного анализа и перед началом другого необходимо провести соответствующую подготовку прибора, сложность которой зависит от особенностей прибора и типа анализа. Одним из наиболее известных примеров такой обработки является обратная продувка газового хроматографа [29], позволяющая предотвратить прохождение нежелательных компонентов образца через хроматографическую колонку, что может вызвать ухудшение характеристик прибора и увеличение мертвого времени. Подобного типа обработка может потребоваться и для других приборов. Например, остатки образца из масс-спектрометра удаляют термическим обезгаживани-ем, в ИК- и УФ-спектрометрах могут потребоваться очистка и полировка окон ячейки после того, как в ней побывал образец с высокой коррозионной активностью. Система послеоперационной обработки прибора может иметь очень важное значение [c.100]

Несмотря на наличие специалистов в области физических и химических методик, оператору, работающему на масс-спектрометре, иногда приходится проделать некоторую работу по подготовке образцов к анализу. Часто, если анализу подвергается сложная смесь, эта предварительная работа включает разделение смесей на компоненты. В других случаях бывает необходимо получить масс-спектр эталонного соединения и тем самым подтвердить идентификацию это иногда сопряжено с необходимостью очистки малого количества эталонного соединения или проверки его чистоты. Для проведения работы подобного рода особенно важны методы газо-жидкостной хроматографии и зонной плавки. Овладение этими двумя методиками облегчает работу масс-спек-трометриста и позволяет достигнуть больших успехов в масс-спектрометрическом анализе. [c.195]

Ионизирующее напряжение желательно устанавливать как можно меньшим во избежание ошибок, влияющих на результаты измерений вследствие присутствия примесей в образце, которые при ионизации дают ионы с массами, сходными с рабочими. Применение ионно-гетторных насосов позволяет повысить вакуум в камере анализатора и увеличить производительность установки — высокий вакуум поддерживается круглосуточно, что избавляет оператора от необходимости ежедневной подготовки масс-спектрометра. [c.89]

При подготовке к анализу образцов лунных пород (разд. 12.6) Моррисон и Кацуба (1969) использовали искровую масс-спектрометрию для определения 60 элементов в образцах базальтовой породы B R-1 (US Geologi al Survey). Поскольку в качестве проводящей добавки в электродах использовался высокочистый графит, содержание углерода нельзя было определить. Содержание кислорода составило 41% это значение очень хорошо (для такого уровня) согласуется с литературными данными (44,6%). Другие газообразные примеси — F (460 вес. млн ) и 01 (72 вес. МЛН ) их содержание тоже хорошо совпадает с литературными данными (485 и 58—120 вес. млн соответственно). [c.394]

Обычно для масс-спектрометра с лазерным источником не требуется специальной подготовки образца. Размеры образца могут быть лимитирующим фактором, поскольку его необходимо размещать как можно ближе к электростатическому ускоряющему полю, чтобы использовать возможность анализа частиц в пределах нескольких значений длины их пробега в источнике. Так, в источнике Веп(11х Мос1е1-12 образец можно расположить между отражательной пластиной и контрольной сеткой, чтобы поверхность образца находилась на расстоянии 1 мм, или меньше от цилиндрической сетки (рис. 14.1) (Вастола, Пирон, 1968). Это положение выбирают экспериментально, перемещая образец до тех пор, пока картина спектра не начнет искажаться за счет пульсирующего поля, поскольку действию пульсирующего поля подвергаются все частицы, покидающие поверхность. [c.426]

Попытки реализовать возможности искровой масс-спектрометрии для непосредственного анализа микроскопических образцов без какой-либо предварительной подготовки проб предпринимались многилмц исследователями. При анализе мнкро-образцов основная трудность заключается в надежном закреплении образца в держателях ионного источника н в ограничении зоны искрового воздействия заданной областью пробы. [c.152]

Примеси определяют методом изотопного разбавления на масс-спектрометре МИ-1311 с трехленточным источником ионов. Химическая подготовка состоит в растворении образца НС1 ос. ч. и во введении в полученный р-р обогащенных изотопов. Рассмотрены подготовка прибора, ход анализа, а также возможность, одновременного определения примесей. Приведены температурныё режимы ионного источника при измерении. Чувствительность определения К—1-10- %, остальных элементов — 5-10- %. Точность 20%. Время анализа 1,5 часа. Табл. 1, библ. 3 назв. [c.234]

Метод искровой масс-спектрометрии применяют для анализа металлов, полупроводниковых веществ, непроводящих материалов, замороженных неорганических жидкостей, органических веществ после озоления, тонких полупроводниковых пленок и металлических покрытий, геологических и космохимических проб и др. [1, 2]. Метод ИМС обладает высокой абсолютной и относительной чувствительностью, достигающей соответственно (10- 2—10 г) и (10- —10 %). С помощью этого метода можно одновременно регистрировать на фотопластинку практически все элементы периодической системы — от лития до урана включительно — при малом расходе анализируемого вещества (0,1—0,5 мг). Большое достоинство метода — отсутствие промежуточных операций при подготовке образцов к анализу и стерильность условий проведения эксперимента в высоком вакууме. [c.117]

Однако после 1972 г. интерес к данному методу заметно снизился. Главная причина этого — его неудовлетворительные аналитические характеристики большой разброс ионов по энергиям, невоспроизводимость коэффициентов относительной чувствительности ионизации атомов (КОЧ), невысокая правильность и воспроизводимость получаемых результатов, трудности осуществления анализа полупроводниковых и особенно непроводящих веществ. Видимо, по этой причине ведущие приборостроительные фирмы Англии, Франции, ФРГ, Японии либо прекратили выпуск масс-спектрометров с искровым ионным источником, либо, как поступила фирма Джеол (Япония), сократили их выпуск до минимума. На имеющихся приборах некоторые исследователи [3, 4] для получения количественной информации об исследуемых образцах применяют ИМС в сочетании с изотопным разбавлением, в результате чего большие потенциальные возможности данного метода используется не полностью вследствие существенного усложнения процедуры подготовки образцов к анализу. [c.118]

Для размещения масс-спектрометра с принадлежностями, включая систему для подготовки стандартных образцов газовых смесей, рекомендуется комната площадью по меньшей мере 4x5 = = 20 м . В целях стабильности работы электронных блоков прибора в комнате желательно поддерживать температуру около 21° при относительной влажности воздуха не больше 50%. Напряжение в сети Д.ТЮ нитания электронных блоков установки должно быть по возможности устойчивым (без скачков и колебаний) и для обеспечения этого может потребоваться предварительная стабили- зация питания. Механические вибрации нежелательны как для электронных ламп, так и для гальванометров и поэтому должны быть по возможности устранены. Применение амортизационных устройств позволяет работать даже вблизи тяжелых машин или иных источников вибраций. Онисапы [46] различные методы установки гальванометров. Для пароструйных насосов требуется подводка охлаждающей воды и сточная канализация. [c.71]

Ядерный и атомный активационный анализ. Для этой специализированной области аналитической химии обычно требуются ядерные исследовательские центры, оборудованные аппаратурой от ядерных реакторов и ускорителей до относительно небольших ра-диоизотопных источников нейтронов. Это объясняется тем, что максимальные возможности методов определения следов элементов в образцах окружающей среды редко проявляются без специального ядерного оборудования и опыта работы в этой области. Несмотря на то, что один из наиболее чувствительных методов определения следов элементов — нейтронный активационный анализ (НАА) — конкурирует с аналитической пламенной спектроскопией, электрохимическими и люминесцентными методами и искровой масс спектрометрией, его крупным недостатком является продолжительная радиохимическая подготовка. В связи с этим в последние годы особое внимание было уделено разработке автоматизированных инструментальных методов НАА, которые не сопровождаются разрушением образца. [c.636]

Баллонная система напуска предусмотрена в большинстве конструкций масс-сиектрометров, предназначенных для исследования органических соединений (например, в отечественных приборах серии МХ). Она представляет собой нагреваемую камеру объемом 0,5—1,0л, связанную с источником ионов специальным устройством, обеспечивающим постоянную скорость попадания в него паров анализируемого соединения (молекулярный натекатель), и позволяет вводить в спектрометр не менее г индивидуальных веществ, достаточно летучих при давлениях 0,1—10 Па. К преимуществам этой системы относятся простота эксплуатации, возможность получения хорошо воспроизводимых спектров термически стабильных соединений и отсутствие ограничений на скорость сканирования. Главные недостатки — сравнительно большие требуемые количества вещества, возможность термического и каталитического разложения лабильных соединений на большой поверхности системы и значительные эффекты памяти (загрязнение анализируемого образца остатками предыдущих). Эти эффекты могут приводить к заметным искажениям масс-спектров фоном прибора и большим затратам времени на подготовку спектрометра к следующему анализу. Регистрация спектров соединений ряда классов (меркаптанов, пероксидов и гидропероксидов, гидроксиламинов, гидразинов и др.) с помощью такой системы практически невозможна. [c.22]