Анализ изотопный масс-спектрометрический

Масс-спектрометрический метод анализа основан на ионизации атомов и молекул изучаемого вещества и последующем разделении образующихся ионов в пространстве или во времени. Первые масс-спектры были получены в Великобритании Дж. Томсоном (1910), а затем Ф. У. Астоном (1919). Они привели к открытию стабильных изотопов, и вначале масс-спектрометрия применялась преимущественно для определения изотопного состава элементов и измерения их атомных масс. [c.364]

Масс-спектрометрия до настоящего времени является одним из основных методов получения информации о массах ядер и атомов и оценки распространенности изотопов в природе. По соотношению масс изотопов материнского и дочернего излучений (пар и—РЬ, К— Аг, КЬ—8г) определяют возраст горных пород, геологических, археологических и других объектов. Изотопный масс-спектрометрический анализ щ)именяют в методе меченых атомов, когда в качестве метки используют стабильные изотопы. [c.364]

Еще более ценным источником необходимой дополнительной информации служат данные количественного (элементного) анализа, которые в сочетании с определением молекулярной массы позволяют установить брутто-формулу вещества. Классические (химические) методы установления брут-то-формулы теперь все чаще заменяются масс-спектрометрическими, основанными на точном измерении изотопных линий молекулярных ионов или очень точном измерении массовых чисел [c.21]

Принцип масс-спектрометрического анализа изотопного состава очень прост [119]. Так как частота ионов пропорциональна интенсивности пика, то, измеряя высоту пиков, можно непосредственно определить соотношение меченого и немеченого соединений. При этом наряду с другими должны выполняться следуюш,ие условия [c.297]

К счастью, масс-спектрометрический анализ облегчается благодаря присутствию четырех атомов хлора, дающих четкий изотопный кластер с отпо- [c.286]

Хотя вполне вероятно, что масс-спектрометрический анализ смесей углеводородов в дальнейшем можно будет применять в сочетании с другими методами анализа, например газо-жидкостной хроматографией [44,47), этот анализ является первым важным методом идентификации молекул по осколкам, образующимся при бомбардировке электронами. Определение относительной распространенности изотопов в изотопном анализе основано на измерении интенсивности соответствующих молекулярных ионных пучков. В ходе анализа углеводородов большая часть молекул каждого из присутствующих соединений распадается при бомбардировке электронами, поэтому определение компонентов смеси основано на изучении характера распада, а не на измерении относительных количеств молекулярных ионов. [c.7]

Масс-спектрометрический метод применяется для анализа углеводородных газов и паров жидких УВ и для изучения изотопного состава вещества [Соколов В. А., 1970]. Сочетание газожидкостной хроматографии с масс-спектрометрией дает значительный эффект при исследовании углеводородного состава нефтей. [c.238]

Такой вывод был сделан на основании исследования реакции методом двойных изотопных меток, в частности с использованием изотопов С и 0. Результаты масс-спектрометрического анализа образующегося диоксида углерода соответствовали наличию двух маршрутов гидролиза. Характеристические массы диоксида углерода первого маршрута составляли 44 и 47, а второго 44, 45, 46 и 47. Такое распределение изотопов во втором маршруте полностью согласуется с наличием внутримолекулярного нуклеофильного катализа [17]. [c.263]

Масс-спектрометрический (МС) анализ используется в различных областях науки и техники. С помощью МС-анализа бьши открыты изотопы и впоследствии установлен изотопный состав всех элементов периодической системы измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и обнаружены их дефекты выявлена тождественность изотопного состава элементов в земной коре и в космических объектах определены периоды полураспада некоторых радиоактивных изотопов по накоплению в природных материалах изотопов свинца, стронция и аргона измерен абсолютный возраст геологических образований. [c.841]

Масс-спектрометрические методы применяют в химическом анализе для определения изотопного состава элементов, содержания различных радикалов, отдельных компонентов в лo> .ныx смесях или примесей. [c.313]

Кислород-18. Масс-спектрометрический метод в настоящее время почти полностью вытеснил метод определения О , основанный на определении плотности воды [40]. Воду анализируют путем изотопного уравновешивания с двуокисью углерода с последующим определением относительного содержания 0 в ней [41, 42]. Для целей изотопного анализа использовали метод [43] определения кислорода в органических соединениях путем превращения их в двуокись углерода [44, 45]. Для этой же цели можно применить также методику сожжения в ампуле [31, 32]. Показано, что многие органические вещества можно изотопно уравновесить с двуокисью углерода, если использовать в качестве катализатора обменной реакции серную кислоту. Имеются основания полагать, что в скором времени стандартные изотопные анализы можно будет проводить при помощи методов инфракрасной спектроскопии [40]. [c.24]

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]

БЫСТРЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗОТОПНОГО АНАЛИЗА КИСЛОРОДА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ [c.373]

Такой же состав имеет кислород от термического разложения персульфата в кислом растворе. В отличие от этого, в щелочных растворах кислород от разложения персульфата происходит из воды [10, 2]. Основываясь на этом, мы предложили простой и точный метод масс-спектрометрического изотопного анализа кислорода в воде [11]. [c.20]

Результаты опытов по разложению перекиси водорода в присутствии иодата калия приведены в табл. 1. В этой таблице и во всех последующих изотопные данные получены методом масс-спектрометрического анализа. Использованная в опытах перекись водорода предварительно очищалась перегонкой в вакууме. [c.56]

Расчет массовой доли (%) органического соединения, меченого стабильным тяжелым изотопом одного из элементов-органогенов (2Н, С, и др.), по интенсивностям сигналов различных ионов в масс-спектре, используется при исследовании механизмов органических реакций и лежит в основе одного из наиболее точных методов количественного масс-спектрометрического анализа — метода изотопного разбавления [31]. Рассматриваемый ниже алгоритм расчетов и программа 20 предназначены для чаще всего встречающегося простейшего случая, ко-где массовое число меченого тяжелым изотопом соединения отличается от немеченого на единицу за счет присутствия только одного атома какого-либо из изотопов — Н, С или N. [c.33]

Использование тяжёлого кислорода в биологических исследованиях. Касаясь использования кислорода, меченого в биологических исследованиях, необходимо отметить работы Б. Б. Вартапетяна [15-17], проведённые в Институте физиологии растений (ИФР) АН СССР, который изучал скорость поступления и распределение Н О в тканях различных органов растений фасоли. Автор обнаружил, что не во всех органах растений сразу достигается равновесие между водой в тканях растений и водой питательного раствора. В листьях и корнях растений имеется какое-то количество труднообмениваемой воды. В других работах автор исследовал с использованием Нз О и 2 окисление катехинов, которые играют большую роль для получения качественного чая при его технологической переработке. Было показано, что в состав окисляемых соединений включается как атмосферный молекулярный кислород, так и кислород Н2О. Наряду с прямым включением в состав конденсированных продуктов, молекулярный кислород используется как акцептор водорода субстрата окисления. В своих исследованиях дыхания растений с использованием и Н О автор показал, что молекулярный кислород, поглощаемый из атмосферы при дыхании проростков пшеницы, не выделяется прямо с СО2 дыхания, а идёт на образование Н2О в тканях растения, тогда как изотопный состав кислорода углекислоты дыхания соответствует изотопному составу воды ткани. Автором разработан метод для изотопного масс-спектрометрического анализа кислорода органических соединений. [c.552]

Из описанного выше экспериментального материала ясно, что знак изотопного эффекта в давлении пара зависит от температуры, молекулярного веса и относительного различия масс изотопных молекул. Как следует из работы [211], значительную роль в этом отношении играет и природа самих изотопов. Было установлено, что при перегонке хлороформа и четыреххлористого углерода тяжелый углерод (С ) накапливается в дистилляте, как это имеет место при перегонке бензола, но тяжелый хлор (СР ), наоборот, концентрируется в остатке. Дистилляция проводилась при 307,8° К в колоннах с большим числом теоретических тарелок и при очень высоких флегмовых числах. Анализ проводился масс-спектрометрически. Относительное различие давлений пара вычислялось по уравнению Фенске (1.12) в форме [c.50]

Сопоставив наблюдаемый кинетический изотопный эффект (Li /Li ), равный 1,029 0,008, с рассчитанным теоретически (1,07), авторы приходят к выводу о значительном ослаблении связи С — L1 при образовании активированного комплекса [991. Изотопный анализ проводился масс-спектрометрически. Эта реакция второго порядка (первый порядок по отношению к Каждому реагенту) с константой скорости (2,01 0,04) КО л1моль- [c.85]

Масс-спектрометрические методы анализа широко применяются в различных областях промышленности, науки и новой техники и дают возможность установить изотопный состав и исследовать состав продуктов реакций, содержание мнкропримесей в особо чистых веществах и т.. д. Но так как работы по масс-спектрометрии не предусмотрены учебной программой по аналитической химии, в данной книге эти методы не рассматриваются. [c.30]

Пример 3. Необходимо методом масс-спектрометрического изотопного анализа определить степень дейтерирования индола. Молекулярный и изотопный пики недейтериро-ванного индола приведены на рис. 5.40. Под ними в том же диапазоне масс приведены пики, взятые из спектра дейтерированного индола. Для подавления пика (М — 1), относительно интенсивного в спектре обычного индола, оба спектра снимали при энергии налетающих электронов <15 эВ. Из спектра недейтерированного индола можно заключить, что интенсивность пика (М - - 1), обусловленного почти исключительно распространенностью в природе изотопов и N, составляет 9,5% интенсивности молекулярного пика. Разумеется, что пик массы (М + 1) с такой же относительной интенсивностью имеется также и в спектре дейтерированной молекулы индола (пики с массовыми числами 118 и 119). Их можно сократить при выполнении расчетов по следующей схеме [c.297]

Для введения изотопной метки можно использовать радиоактивные или стабильные изотопы (исключая радиоиммунный анализ). Широчайшее применение нашли стабильные изотопы (дейтерий или О) (0-66, О-бв) и С [23], а также радиоактивные изотопы (тритий или Т) [20, 24] и С [20]. Радиоактивные изотопы определяют сцинтилляциониыми счетчиками, дейтерий - масс-спектрометрически, а С-спектроскопией С ЯМР. [c.444]

Известную проблему, особенно в биоаналитической химии, составляет определение выхода, т. е. определение процентного количества соединения после его выделения из, скажем, биологической матрицы. Выход часто определяется с помошью метода внутреннего стандарта, основное требование к которому состоит в том, чтобы он по своим свойствам был максимально близок к определяемому соединению. Очень часто эту проблему решить довольно трудно, что, естественно, влияет на достоверность результатов. Почти идеальными внутренними стандартами являются изотопно-меченные аналоги соединения, использование которых привело к исключительно важной роли масс-спектрометрического обнаружения в количественном газохроматографическом анализе. В этом случае для введения метки применяются стабильные изотопы (чаще всего дейтерированные аналоги), и вследствие высокой разрешающей способности такой системы обнаружения отношение меченого внутреннего стандарта и немеченого анализируемого образца можно определить точно. Химическое различие, обусловленное изотопным замещением, обычно пренебрежимо мало и не влияет на результаты выделения и обработки пробы. Хотя в капиллярной ГХ может наблюдаться небольшое различие во временах удерживания изомеров, меченных Н и н, влияние изотопного замещения на удерживание обычно не проявляется ввиду очень незначительного различия в способности к образованию водородных связей с неподвижной фазой. Как и при применении стандартов, меченных радиоактивными изотопами, определение меченого и немеченого соединений основывается целиком на специфическом методе одновременного обнаружения обеих форм. [c.174]

Для определения низких концентраций пентахлорфенола в воде был предложен масс спектрометрический метод изотопного разбавления с использованием в качестве эталона меченного по кислороду пентахлорфенола [359] Известное количество меченого соединения добавляли к измеренному объему воды, затем экстрагировали меченое и немеченое соединения Эфирные про изводные анализируемых веществ получали, действуя на экстракт избытком эфирного раствора диазометана Количество пентахлорфенола определялось методом ХМС путем измерения интенсивностей пиков ионов в интервале масс 278—290 Пре дел обнаружения равен 2 10- г, относительное стандартное отклонение 8 % Авторы считают, что этот метод более надежен чем другие методы, в частности, известный метод определения пентахлорфенола в воде с помощью метода СИД по пику ионов с массой 280 Анализ проводили на хроматографе фирмы Va пап Aerograf, модель 2740 (колонка из нержавеющей стали, [c.149]

Масс-спектр и данные по упругости пара прн 0° (681,5 мм рт. ст.) показывают, что при этой очистке получается химически очень чистое вещество. Данные по упругости пара согласуются с величиной, которую получили Биирменс и Юнгерс для чистого бромистого метила с приблизительно таким же содержанием дейтерия. Масс-спектрометрический анализ свидетельствует об изотопной чистоте препарата, содержащего 99,3 ат. 7о дейтерия (98,0 о/о СНзВг и 2% СННаВг). [c.301]

Методом термодесорбции с масс-спектрометрическим анализом продуктов десорбции были изучены формы адсорбции кислорода на различных окисных катализаторах [98]. Для окислов, ведущих лубокое окисление органических веществ (СггОз, МпОг, С03О4). наблюдаются две формы адсорбции кислорода — слабая, имеющая для разных окислов близкие значения энергии связи, и прочная, специфичная для каждого окисла. Энергия связи слабосвязанного кислорода изменяется от 16,8 до 37,8 кДж/моль, но температурная область и характер термосорбции для разных окислов различны. С помощью дифференциального изотопного метода показано, что слабосвязанный кислород представляет собой не атомы, а молекулы. [c.40]

Широкое применение в анализе отработавшего топлива имеет масс-спектрометрический метод, в частности, при определении плутония и урана, изотопный состав и содержание которых являются одним из основных параметров облученного топлива. Пришщпиальная возможность такого анализа показана в [91, 92]. Разработанная в них методика дает возможность определе- [c.294]

Существенное отличие ионизации молекул от ионизации атомов ударом электрона состоит в том, что, наряду с образованием однозарядных или многозарядных молекулярных ионов, при ионизации молекул, как было, в частности, показано еще в 1925 г. в работе по ионизации паров галоидных солей [1088], возможно расщепление их на те или иные заряженные (и незаряженное) осколки. Так, например, при бомбардировке электронами молекул СН4 при энергии электронов 60 эв, наряду с молекулярным ионом СН4, наблюдаются осколочные ионы СНд, СН , СН+, С и Н+. Природа и состав продуктов ионизации устанавливаются при помощи масс-спектрометрического анализа пучка ионов, образующихся при электронной бомбардировке данного газа. На рис. 96 показан масс-спектр ионов, получающихся в СН (линия 17 здесь отвечает изотопному иону СН ). Большой экспериментальный материал по масс-спектрометрии [281,488, 490, 570, 657] представляет особый интерес для радиационной химии так как масс-спектр отражает вероятности образования различных осколочных ионов при столкновении электрона с молекулами, находяпщмися, как и в условиях радиолиза, при не слишком высоких температурах. [c.366]

Природа и состав продуктов ионизации устанавливаются при помощи масс-спектрометрического анализа пучка ионов, образующихся при электронной бомбардировке данного газа. На рис. 105 показан спектр масс ионоБ, получающихся в СН4 (линия 17 отвечает изотопному иону С Н4+). [c.410]

Выпускающиеся отечественной промышленностью масс-спектрометры (табл. 15) относятся к трем основным сериям MX — для химического анализа, МИ — специализированные, для изотопного анализа и МС — для физико-химических исследований. Большинство серийных спектрометров имеет блочную конструкцию, а относящиеся к унифицированному комплексу масс-спектрометрических приборов (УКМП) могут быть оснащены рядом специализированных устройств, расширяющих их возможности, например хромато-эффузиометрической приставкой ХЭС-1 или ХЭС-2 (табл. 16), устройствами для автоматической обработки масс-спектров и т. д. [c.265]

Метод Шутца-Унтерзаухера [4] также неудобен для изотопного анализа кислорода вследствие изотопного разбавления [3], связанного с присутствием кислорода в угле, громоздкости и неудобства масс-спектрометрического анализа окиси угхсерода. [c.373]

Для исследования механизма процесса был применен масс-спектрометрический метод анализа изотопного состава водорода, образующегося при протекании реакций в тяжелой воде. Согласно схемам, представленным в литературе, восстановление никеля (1) не приводит к изменению состава газа, выделяющегося при гидролизе NaBH4 в тяжелой воде, который, как это видно из уравнения (9), должен включать [c.245]

Показано, что в щелочной среде одна молекула борогидрида приводит к восстановлению двух ионов никеля. Атомарный водород, образующийся при разложении борогидрид-иона, молизуется и выделяется в виде газа, т. е. не принимает участия в восстановлении никеля. Предложенная схема механизма процесса проверена с помощью масс-спектрометрического метода анализа изотопного состава водорода, образующегося при протекании реакций в тяжелой воде. Исследование подтвердило предлагаемую схему механизма процесса образования никель—бор-покрытий с помощью ВН<. [c.466]

Изученные закономерности послужили основой для разработки масс-спектрометрического метода анализа циклических сульфидов но никам молекулярных и осколочных ионов. Расчет по пикам молекулярных ионов основан на сравнении интенсивностей этих пиков после учета изотопной поправки, наложения псевдомоле-кулярных ионов и различий в относительной ионизуемости молекул рячпичных типов и разного молекулярного веса. Учет изотопного наложения осуществляется на основании данных о естественной распространенности изотопов С , и (поправкой на остальные изотопы можно пренебречь). [c.290]

Мы вели электролиз легкой H2SO4 в тяжелокислородной воде Н20 при анодной плотности тока 1,0—1,5 а/см и объемной 0,1—0,2 а/см при 20° С и разности напряжений на электродах 11 в. Образующийся озон вымораживался, освобождался откачкой от кислорода и разлагался нагреванием до 150° С для масс-спектрометрического изотопного анализа. [c.20]

Метка 0 вводилась либо в перекись водорода или персульфат, либо в воду и окисляемое вещество. Изотопный анализ веществ проводился следующим образом перекись водорода, персульфат, перекиси кальция, стронция, бария и серебра, двуокись марганца разлагались с выделением кислорода, который непосредственно анализировался в масс-спектрометре или предварительно нагревался с обезгаженным углем и анализировался в виде СОа- Для масс-спектрометрического анализа воды она предварительно обменивалась с двуокисью углерода [1]. Кислород сульфата анализировался в виде СОд, выделяющегося при нагревании РЬ804 с углем. [c.105]

Изотопные анализы проводят путем масс-спектрометрических измерений массовых чисел 44 и 45 ( С Ю О и С Ю Ю) по методике, разработанной Ч. Мак-Кини [M Kinney С., 1950 г.] Г. Крейгом [ raig Н., 1957 г.]. Погрешность анализа 0,1 — [c.408]

Суворов [65] предлагает несколько ин>то классификацию методов 1) статические методы, когда изучаемая система находится в замкнутом объеме при определенной температуре 2) квазистатические методы, когда изучаемая система сообщается с внешней средой, но предусмотрены меры, ограничивающие диффузию пара из системы (сюда входит и метод точек кипения) 3) динамические методы (метод струи) 4) кинетические методы, когда сведения о давлении пара получают на основе представлений кинетической теории газов (методы Лэнгмюра, эффузии Кнудсена, торсионный, эффузионно-торсионный) 5) методы переноса 6) масс-спектрометрические методы 7) метод анализа пара в молекулярном пучке . 8) методы изотопного обмена 9) спектральные методы. [c.62]

В недавно проведенном исследовании Уиберг и Слауг [102] изучали ту же реакцию хлорирования другим способом. Они, например, брали смесь обычного толуола и монодейтеротолуола, молекулярный состав которого определялся с помощью масс-спектрометрического анализа. После превращения довольно большой известной части смеси в хлористый бензил определялся состав регенерированного реагирующего вещества и его производного, образовавшегося в результате реакции. Таким путем можно было определить степень участия в реакции обоих изотопов водорода, входящих в состав молекулы С Н СН О. Это дает непосредственно отношение скоростей параллельных реакций и внутримолекулярный изотопный эффект. В опытах по хлорированию с помощью хлора в растворе четыреххлористого углерода при 77° С внутримолекулярный изотопный эффектно /кн был равен 0,77 для С Н СН О и 0,72 для С Н СНОз. Если учесть погрешности второго из этих значений, то можно считать, что обе величины совпадают. С другой стороны, результаты в общем указывают на то, что внутримолекулярный изотопный эффект в какой-то степени зависит от масс соседних атомов водорода и немного усиливается при дальнейшем дейтери-ровании. Причина этого не очень понятна. Следует заме- [c.83]