Методы физические масс-спектрометрия

Важным вопросом является развитие практических навыков в использовании физических методов. Реально, по-видимому, это осуществить на ограниченном числе методов типа масс-спектрометрии, ИК, УФ и ЯМР спектроскопии и некоторых других методах. [c.264]

Применимость методов структурного анализа обусловливается чистотой или, вернее, индивидуальностью пробы. Любому структурному анализу должно предшествовать отделение анализируемого вещества в наиболее чистом состоянии от возможных сопутствующих веществ химическим или физическим методом. В исключительных случаях (например, в случае спектроскопии ядерного резонанса высокого разрешения) допускается небольшое содержание примесей в анализируемом образце. Но в любом случае примеси усложняют расшифровку спектра анализируемого вещества. Для спектральных методов структурного анализа необходима небольшая проба анализируемого вещества (табл. 8.15). В случае раман-спектроскопии иногда необходимо брать пробу анализируемого вещества до 10 г. Применяя специальную технику (например, лазеры, микрокюветы, используя методы накопления), можно и для небольших проб веществ получить достаточно отчетливые спектры. Особенным преимуществом спектроскопических методов исследования структуры веществ является возможность получения спектров без разрушения образца (за исключением метода молекулярной масс-спектрометрии). [c.408]

С появлением новых физических и физико-химических методов анализа (масс-спектрометрия, автоматические квантометры, активационный анализ, новые приемы полярографии и др.) и, главное, больших перспектив их развития на будущее возникает ряд вопросов о значении химических фотометрических методов анализа вообще и применении органических реагентов, в частности. Интересно также оценить виды на будущее этого наиболее распространенного в настоящее время метода анализа. [c.123]

Наиболее экономным подходом к решению структурных проблем всегда будет применение всех имеющихся в распоряжении физических методов, каждый из которых освещает ту сторону вопроса, для которой он лучше всего подходит здесь существенное и важное значение приобретает глубокое понимание возможностей каждого из этих методов. Применение масс-спектрометрии ири решении структурных проблем является весьма желательным дополнением, которое не повторяет и не заменяет все известные в настоящее время другие физические методы исследования. [c.364]

Четвертый том содержит справочные данные о методах аналитического определения элементов. Описаны аналитические реакции ионов, экстракционные, хромато- . графические и ионообменные методы разделения элементов, методы весового, объем- ного, фотометрического и электрохимического их определения, а также физические методы анализа масс-спектрометрия, радиоактивационный и спектральный анализ. [c.469]

Созданная в 1861 г. теория строения служила и служит стержнем развития органической химии и в настоящее время. В помощь чисто химическим методам установления структуры органических веществ были разработаны многочисленные физические методы, о которых речь будет идти далее. Хотя химические методы сохраняют свое значение, все большее значение приобретают такие физические методы, как масс-спектрометрия, ядерно-магнитный резонанс, оптическая спектроскопия. [c.19]

Химические реакции в предпламенной зоне. Химические реакции в пламени и предпламенной зоне протекают с очень большой скоростью, что крайне затрудняет их изучение. О характере химических реакций можно судить путем идентифицирования стабильных продуктов, образующихся в результате этих реакций. Для таких исследований были разработаны техника зондирования пламени пробоотборниками, а также техника бесконтактного оптического зондирования пламен. Анализ проб проводили с использованием современных высокочувствительных физических методов — масс-спектрометрии, хроматографии, лазерного магнитного резонанса и др. Таким образом была получена достаточно надежная информация о химических реакциях, протекающих в предпламенной зоне и в пламени. [c.120]

В катализаторе определяют содержание серебра, щелочноземельных металлов, щелочных металлов и таких вредных примесей, как тяжелые металлы, сера и галогены. Исследование физических свойств включает измерение поверхности методом БЭТ, обычно по криптону из-за малой площади поверхности. Для измерения пористости при контроле качества катализатора можно применять ртутную порометрию, несмотря на известную тенденцию серебра к амальгамированию, так как этот процесс сильно замедляется на окисленной поверхности. Состав поверхности катализаторов определяется современными методами, связанными с использованием высокого вакуума. Из них наиболее важны рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), масс-спектрометрия вторичных ионов (МСВИ) и электронная оже-спектроскопия (ЭОС). [c.240]

В последние годы значительные успехи в области исследования строения углеводородов были получены при помощи ряда физических методов исследования. Особенно большую роль сыграли такие методы, как ядерно-магнитный резонанс, молекулярная и масс-спектрометрия, газовая хроматография и термическая диффузия. Однако, кроме физических методов исследования, не меньшее значение имеют и химические методы, прогресс которых в последнее время, может быть, был и не столь внешне блестящ, но все же весьма существен. Бесполезно, на наш взгляд, определять преимущества тех или иных методов исследования, так как только разумное их совместное использование может привести к успеху, особенно в анализе столь сложных, многокомпонентных смесей, какими являются насыщенные циклические углеводороды нефти. Характерно, что в одной из последних больших монографий, посвященных установлению структуры органических соединений, уделяется одинаковое внимание как физическим, так и химическим методам исследования [Ц. [c.312]

В 30-х годах возник совершенно новый метод исследования веществ — масс-спектрометрия. Этот метод, разработанный Ф. Астоном, был предназначен для исследования масс атомов разных элементов. В итоге первоначальных работ было открыто, что атомы каждого элемента отнюдь не одинаковы по массе, а имеется 2—3 или более видов атомов, отличающихся по массе. Каждый элемент, следовательно, состоит из нескольких, как их назвали, изотопов с разными по массе атомами. Изучение этой изотопии элементов, их распространенности в земной коре, в атмосфере и в космосе дало совершенно новую информацию о происходящих физических, химических и других процессах. [c.221]

Достоинства метода ионизации сложных смесей фотонами при энергии 10,2 эВ рассмотрены в работе [199]. Эти же авторы применили фотоионизационную масс-спектрометрию по методике молекулярных ионов для анализа высоко- и низкокипящих фракций нефти [189]. Такая техника близка к низковольтной масс-спектрометрии электронного удара, но благодаря изменению характера физического взаимодействия с веществом при переходе от электронов к фотонам и сохранении интенсивного пика молекулярных ионов, повышается доля наиболее энергетически выгодных (обычно наиболее ценных для структурного анализа) первичных процессов фрагментации. Ионизация фотонами в сочетании с химической ионизацией [200] была применена для получения отпечатка пальцев и частичного количественного анализа смесей аренов и алканов. [c.135]

При исследовании состава нефтей и нефтепродуктов такие физические методы исследования как ИК-, УФ- и ЯМР-спектроско-пия находят самое широкое применение, хотя в последние годы они были несколько потеснены газожидкостной хроматографией и масс-спектрометрией. [c.139]

Молекулярная масс-спектрометрия как метод исследования органических соединений уже не может быть отнесена к числу новейших. Созданная и развитая за последнюю четверть века, она прочно завоевала свои позиции в ряду других физических методов, используемых химиками. [c.3]

Масс-спектрометрия длительное время развивалась как метод количественного анализа многокомпонентных смесей и лишь п последние годы нашла применение для идентификации и качественного анализа неизвестных соединений. В этом случае масс-спектрометрия часто используется в сочетании с другими методами, обеспечивающими либо выделение индивидуального соединения из смеси, либо упрощение ее состава. За редким исключением, еще до проведения масс-спектрометрического анализа исследователь обладает определенной информацией об идентифицируемом соединении (физических константах вещества, его стабильности и путях синтеза). Эти сведения определяют принципиальные возможности анализа и метод введения вещества в масс-спектрометр. [c.116]

Предлагаемое практическое руководство обобщает опыт преподавания физических и физико-химических методов анализа, накопленный на кафедре аналитической химии Московского государственного университета. Руководство включает два больших раздела— спектроскопические и электрохимические методы. В спектроскопические методы включены методы эмиссионной фотометрии пламени, атомно-абсорбционной спектроскопии пламени, абсорбционной молекулярной спектроскопии и люминесцентный в электрохимические — потенциометрический (в том числе с использованием ионоселективных электродов), кулонометрический, полярографический и амперометрический методы. Наряду с перечисленными методами в современных аналитических ла- бораториях используют и другие методы атомно-флуоресцентный анализ, рентгеновские методы, искровую и лазерную масс-спектрометрию, радиоспектроскопические, ядерно-физические и радиохимические методы, однако ограниченное число учебных часов не позволяет включить их в данное руководство. Изучение этих курсов предусмотрено [c.3]

ГАЗОВЫЙ АНАЛИЗ — анализ газовых смесей с целью установления их качественного и количественного состава. Методы Г. а. основываются на химических, физико-химических и физических свойствах компонентов газовой смеси, особенно на различных температурах конденсации и кипения. Для выполнения Г. а. применяют приборы ручные и автоматические газоанализаторы, масс-спектрометры, хроматографы и др. [c.63]

Наряду с другими физическими методами, такими, как ядерный магнитный резонанс, рентгеноструктурный анализ, масс-спектрометрия и др., или в сочетании с ними, абсорбционная спектроскопия в УФ-, видимой и ИК-областях электромагнитного спектра дает возможность получить важную информацию о структуре и свойствах химических соединений. [c.191]

В настоящее время для установления количественного состава и структуры вещества, вплоть до тонких стереохимических особенностей, широко используют физические методы анализа. Наиболее важное место среди ннх занимают спектральные методы оптические (ИК-и УФ-спектроскопия), спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а также масс спектрометрия. [c.229]

Масс-спектрометрия в отличие от других рассматриваемых в этой книге физических методов анализа относится к деструктивным методам (исследуемый образец разлагается). При этом достигается намного большая чувствительность и скорость анализа. Для получения хорошего масс-спектра на современных приборах требуется до 10 —10 г вещества, а хромато-масс-спектрометры позволяют обнаружить в сложных смесях и исследовать органические соединения при их содержании менее 10 —10 г и времени развертки спектра в несколько секунд. [c.172]

Выбор оптимальных комбинаций различных методов зависит, конечно, от самого объекта исследования (первичной информации о его природе) и реальных возможностей данной лаборатории. Если одинаково доступны все основные современные методы исследования, то наиболее универсальным следует считать сочетание масс-спектрометрии, инфракрасной спектроскопии и ЯМР. Последовательность их использования не имеет принципиального значения, но обычно оказывается целесообразным начинать с технически более простых и доступных методов (ИК- и УФ- спектры, рефрактометрия), а. затем переходить к более сложным (ЯМР, масс-спектрометрия) и, наконец, привлекать в случае необходимости более специальную технику (измерение моментов диполя и др.). Поскольку обязательных общих рецептов совместной интерпретации физических данных не существует, типичный ход рассуждений [c.214]

Химические свойства изотопов одного и того же элемента практически не отличаются. В то же время одинаковые по строению, но различные по изотопному составу молекулы можно различать физическими методами. Самым общим различием таких молекул является различие в массах. Это позволяет олределять изотопный состав молекул с помощью масс-спектрометра. [c.27]

Среди всех спектроскопических методов особое место занимает масс-спектрометрия. В этом случае энергия, сообщаемая веществу ( д > 10 эВ), ионизирует молекулу с отщеплением электронов и разрывом связей. При этом образуются заряженные и незаряженные частицы различной массы. Регистрируют частоту появления положительно заряженных молекулярных ионов или радикалов в зависимости от их массы. Ввиду такого формального сходства со спектром в данном случае говорят о масс-спектре. В то время как все другие спектроскопические методы позволяют непосредственно наблюдать явления, происходящие при взаимодействии вещества и излучения, масс-спектрометрия позволяет делать заключение о строении молекул косвенным путем. Располагая сведениями о найденных частицах и основываясь на возможных реакциях распада, устанавливают строение исходной молекулы. Подобные процессы превращения вещества, протекающие в масс-спектрометре, составляют отличительную особенность метода масс-спект-рометрии среди всех других методов молекулярной спектроскопии, основанных на физических процессах. [c.179]

Обнаружение и идентификация веществ могут быть осуществлены физико-химическими и физическими методами анализа, такими, как спектральный, ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия, хроматография. Эмиссионный спектральный анализ относится к методам, которые позволяют одновременно определять и качест- [c.117]

Для получения особо чистых образцов, карбазол марки ч очищался хроматографическим методом, затем сублимацией и зонной плавкой. Оценка чистоты образцов проводилась методом хромато-масс-спектрометрии. Обнаруженные примеси составляют антрацен—0,0%, метилкарбазол—0,005% и тетраметилнафта-лин — 0,005%. Исследование физических свойств проводилось на монокристаллических образцах, выращенных по методу Бриджмана [1]. Ориентация образцов осуществлялась рентгенографическим методом по прямым лауэграммам [2]. [c.123]

Физические основы масс-спектрометрического анализа являются общими с принципом электромагнитного разделения изотопов. Для изотопного масс-спектромстрического анализа веществ, находящихся в твердой фазе, используются два метода испарегше вещества с последующей ионизацией электронным ударом и поверхностная ионизация на раскаленной поверхности. Соответственно этим двум методам к масс-спектрометрам прилагаются источники с печным блоком и ленточный . Печной источник имеет обогреваемый тигель для испарсння вещества. В ленточном источнике вдоль щели натягивается вольфрамовая или танталовая ленточка, на которую наносится исследуемое вещество. При нагреве ленточки с нее начинают испаряться ионы (в большинстве случаев однозарядные). [c.235]

Широкое развитие работ по вопросам использования, наряду с химическими методами, методов радиоактивных индикаторов и всего комплекса современных физических и физико-химических методов (спектроскопии, масс-спектрометрии, электропометрии, потенциометрии, полярографии, определения молекулярно-поверхностных свойств, молекулярной перегонки, термодиффузионных методов, разработка методов определения молекулярных весов и других методов) с целью более глубокого изучения химической природы и свойств основных составляющих высокомолекулярной части нефти. [c.22]

В заключение можно сказать, что ионный механизм каталитического крекинга обоснован непосредственно большой работой Уитмора по изучению реакций олефинов с участием иона карбония. Многие дополнительные исследования для доказательства ионного механизма были проделаны английскими химиками, детально изучившими ионные механизмы многих органических реакций. Можно упомянуть работу Шмерлинга и Бартлетта по алкилированию олефинов изопарафинами, недавно опубликованную работу Броуна по алкилированию методом Фриделя-Крафтса ароматических углеводородов алкил- и арилгалоидами и цитированную уже работу Бика и сотрудников. Физические данные были получены посредством спектроскопического изучения растворов углеводородов в кислотах, которые, как считается, генерируют ионы карбония, и посредством определения потенциалов, появления углеводородных ионов, особенно алкил-ионов в масс-спектрометре. Отсюда можно было перейти к термодинамическим данным, что дает возможность предсказывать некоторые важные свойства ионов карбония. [c.138]

Историю физической химии в XX веке нет возможности изложить в кратком очерке. Поэтому будет дана лишь обш,ая характеристика развития физической химии в XX веке. Если для XIX века было характерно изучение свойств веш,еств без учета структуры и свойств молекул, а также использование термодинамики, как основного теоретического метода, то в XX веке на первый план выступили исследования строения молекул и кристаллов и применение новых теоретических методов. Основываясь на крупнейших успехах физики в области строения атома и используя теоретические методы квантовой механики и статистической механики, а также новые экспериментальные методы (рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектрометрия, магнитные методы и многие другие), физики и физико-хидшки добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.15]

Авторы другой работы [95], комбинируя методы физического разделения, масс- и ультрафиолетовой спектрометрии, выделили в сырье и исследовали влияние на результаты процесса крекинга следующих девяти углеводородных составляющих нормальные и изопарафины, моно- и пентациклические парафины, а также moho-, би-, три-, тетра- и пентациклическая ароматика. Предложенные [94, 951 математические модели выписаны для фиксированного режима работы реактора и имеет вид полиномов. [c.100]

Нельзя сказать, чтобы проблемам определения суперэкотоксикантов ранее не уделялось должного внимания. Достаточно вспомнить, что такой анализ играет важную роль при решении задач санитарии и охраны труда в атомной и химической промьппленности, в контроле качества пищевых продуктов и фармацевтических препаратов, чему посвящена обширная литература [5-11]. Однако большинство работ этого плана по своей сути мало отличается от обычного определения примесей на уровне микро- и ультрамикроконцентраций. Качественные изменения произошли при решении задач экологии, медицины и других областей человеческой деятельности. Именно тогда на основе достижений физических и физикохимических методов анализа, прежде всего хроматографии и масс-спектрометрии, сформировалась самостоятельная область аналитической химрга - анализ суперэкотоксикантов. В настоящее время аналитическая химия суперэкотоксикантов имеет свои разработки по пробоотбору, выделению и разделению анализируемых компонентов, методам детектирования следовых количеств загрязнителей и др. Развитие этой области тем или иным образом оказьшает воздействие и на другие дисциплины, вызывающие в настоящее время повьппенный интерес со стороны широкой общественности, в частности на биохимию, клиническую химию и медицину, для которых проблема определения токсичных веществ на следовом уровне является весьма актуальной. [c.152]

Аддитивность масс-спектров компо нентов смеси н прямая заппсимость между количеством вещества и интенсивностью ионных токов делают масс-спектрометр гибким и высокочувствительным аналитическим прибором в широких диапазонах концентраций. Так как интенсивность ионного тока связана только с числом молекул определенного сорта, то полученная информация характеризует молекулярный состав смеси, а не является усредненной , что присуще другим физическим методам. Возможность определения массы молекул позволяет детально описать данный тип молекул смеси. В результате этого масс-спектрометр в области установления группового состава смеси не имеет соперников среди других физических методов. [c.4]

Разработка более совершенных методов исследования, анализа и оценки технических качеств тяжелых нефтенродуктов с широким привлечением для этих целей наряду с химическими методами таких совре-мен1гых физических и физико-химических методов, как спектро- и масс-спектрометрия, полярография и нотенциометрх я, метод радиоактивных индикаторов и др. [c.408]

Физические методы органической химии. Сборник под ред. А. Вайсбергера. М -датинлит. Том I, 1950,(532 стр.). Рассмотрены главным образом методы определения физических свойств ра 1личных веществ температуры плавления, температуры кипения, растворимости и др. Том II, 1952, (587 стр.). Описаны методы регулирования и измерения температуры, колориметрия, микроскопия и др, Том III, 1954, (216 стр.). Диполь-ный момент, масс-спектрометрия, определение радиоактивности. Том IV, 1955, (747 стр.). В этом томе рассмотрены главным образом физико-химические методы анализа спектроскопия и сиектрофотометрия, поляриметрия, полярография, магнитная восприимчивость, калориметрия и др. [c.486]

Рассмотренные молекулярные параметры энергия диссоциации, межъядерные расстояния, равновесная конфигурация, число симметрии — важны для химии не только как индивидуальные характеристики молекул. По ним можно рассчитать термодинамические свойства веществ и константы равновесия химических реакций. В нашей стране ведутся обширные исследования молекулярных параметров методами спектроскоиии (В. И. Кондратьев, В. М. Татевский, Л. В. Гурвич, А. А. Мальцев и др.), масс-спектрометрии (Л. Н. Горохов, Л. Н. Сидоров и др.), газовой электронографии и другими физическими методами. [c.50]

Конечные продукты реакции, как правило, определяют путем проведения макроэлектролиза при контролируемом потенциале с последующим их выделением из раствора н анализом с помощью методов, обычно применяемых в органической химии (определение физических констант вещества, элементный анализ, ЯМР- и ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия, хроматография и т. д.). Если эти продукты образуются в результате медленных химических превращений в объеме раствора, следующих за переносом электрона, то исследование кинетики таких химических стадий электрохимическими методами оказывается малоэффективным. Здесь более пригодны методы изучения химической кинетики в гомогенной фазе. Нечувствительность электрохимических методов эксперимента к достаточно медленным химическим превращениям в растворе является причиной того, что во многих случаях выводы о природе конечного продукта реакции, сделанные на основе данных препаративного электролиза и анализа поляризационных кривых, измеренных в стационарных или нестационарных условиях, оказываются различными, поскольку относятся к неодинаковым временным интервалам, охватывающим неодинаковое число стадий суммарного процесса. [c.195]

Новое направление в исследованиях многокомпонентных систем было создано работами Н. С. Курнакова и привело к развитию физико-химического анализа — учению о зависимости свойств физико-химических систем от состава. К числу больших достижений XX в. относятся теория растворов сильных электролитов П. Дебая и Э. Хюккеля (1923), теория цепных реакций (Н. А. Шилов, Н. Н. Семенов), теории катализа. В последние годы интенсивно развиваются методы исследования строения и свойств молекул. К ним относятся электронный резонанс (ЭМР), масс-спектрометрия и др. Большой вклад в развитие физической химии внесли советские ученые Я. К. Сыркин, М. Е. Дяткииа (метод молекулярных орбиталей), Н. Н. Семенов (теория цепных реакций), А. Н. Фрумкин (фундаментальные исследования в области электрохимии), Н. А. Измайлов (теория электрохимии неводных растворов). [c.8]

Анализ изотопного состава. Применение масс-спектрометрии в количественном анализе за малыми исключениями ограничивается определением изотопного состава. Из многочисленных методов анализа изотопого состава более всего пригодна масс-спектрометрия, так как она является универсальным методом и дает очень точные результаты. Сдругой стороны, экспериментальные трудности в масс-спектрометрии больше, чем в других методах. Особенно большое значение изотопный анализ имеет при исследовании физических или химических процессов, в которых участвующие вещества метят более тяжелыми изотопами. Благодаря этому появляется возможность контроля протекания физико-химических процессов (диффузия, фазовые равновесия и другие) и объяснения механизмов химических реакций. [c.296]

Различные физические методы анализа по существу представляют собой микроаналитические методы. К ним относятся особенно эмиссионный спектральный анализ (спектрография) и рентгеноспектроскопия. Эти методы играют ведущую роль в современном микроанализе. В табл. 8.19 приведены важнейшие микрохимические методы анализа. Элементный анализ можно проводить как химическими, так и физическими методами. Особое место среди методов микроанализа занимает спектрография, так как этим методом можно проводить анализ жидких и твердых веществ. При правильном выборе источника возбуждения можно провести анализ чрезвычайно малых участков поверхности [68, 72]. Из полученных данных можно сделать вывод о степени гомогенности данного материала и о распределении отдельных элементов ( локальный анализ ). Структурный анализ микропроб проводят методами ИК-, УФ- и масс-спектрометрии. При анализе смесей веществ необходимо их предварительно разделить. При этом широко применяют сочетание методов газовой хроматографии с ИК- или масс-спектроско-пией [61]. Микроанализ газохроматографических фракций можно проводит [c.422]

Надо отметить, однако, что практически во всех своих соединениях, независимо от проявляемой степени окисления, платиновые элементы образуют химическую связь преобладающе ковалентного характера. Это связано с тем, что изолированные высокозаряженные положительные ноны платиновых элементов обладали бы, имея почти полностью сформированную 18-электронную подкладку, очень сильным поляризующим действием. Это неизбежно привело бы к смещению электронов атомов или ионов элементов — партнеров ио химической связи на катионы платиновых элементов и сопровождалось бы превращением ионного взаимодействия в ковалентное. Действительно, показано, что даже в соединениях Р1(И), и Р1(1У), т. е. при относительно низких степенях окисления, ионы Pt + и Р1" + как таковые не существуют. Истинный положительный заряд на атомах платины очень мал, и практически все соединения платины, а также других платиновых элементов могут быть отнесены к разряду ковалентных. Получение ионов Р1 + и Pt + может быть реализовано только физическими методами, например под действием электронного удара в ионизационной камере масс-спектрометра. [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология