- •Содержание
- •Введение
- •Основные методы ионизации
- •1.1 Электронная ионизация
- •1.2 Химическая ионизация
- •Фотоионизация
- •Электроспрей
- •1.5 Ионизация электрическим полем и полевая десорбция
- •1.6 Бомбардировка быстрыми атомами и масс-спектрометрия вторичных ионов с ионизацией в жидкой фазе
- •1.7 Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (maldi)
- •2. Разделение ионов в электрических и магнитных полях
- •2.1 Составляющие масс-спектрометров
- •2.2 Разрешающая способность
- •Масс-спектрометрия высокого разрешения (hrms – High Resolution Mass-Spectrometry) позволяет разделить и точно измерить массовые значения пиков, соответствующих одной целочисленной массе.
- •3.2 Квадрупольный анализатор
- •3.3 Ионная ловушка
- •3.4 Времяпролетный анализатор
- •3.5 Ионный циклотронный резонанс с Фурье преобразованием или масс-спектрометрия с преобразованием Фурье
- •Заключение
- •Список литературы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Брянский государственный
технический университет
Кафедра ЭРЭиЭС
Курсовая работа
«Масс-спектрометрия»
Студент группы 10-МиТЭ:
Ефременков Д.М.
Преподаватель:
Калинин К.Ю.
Брянск 2014
Содержание
Введение 6
1.Основные методы ионизации 7
1.1 Электронная ионизация 7
1.2 Химическая ионизация 9
1.5 Ионизация электрическим полем и полевая десорбция 12
1.6 Бомбардировка быстрыми атомами и масс-спектрометрия вторичных ионов с ионизацией в жидкой фазе 14
1.7 Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (MALDI) 16
2. Разделение ионов в электрических и магнитных полях 17
2.1 Составляющие масс-спектрометров 18
Масс-спектрометрия высокого разрешения (HRMS – High Resolution Mass-Spectrometry) позволяет разделить и точно измерить массовые значения пиков, соответствующих одной целочисленной массе. 20
Таким образом, при разрешении 5000 возможно разделить и точно измерить массовые значения пиков, соответствующих целочисленной массе 28. 20
Измерение точной массы иона (4-6 знаков после запятой) однозначно определяет его элементный и изотопный состав. Измерения проводят при помощи реперов – стандартов известного состава, как правило, это перфторкеросин, перфтортрибутиламин и другие полностью фторированные соединения – в масс-спектрах таких стандартов регистрируются сигналы фрагментных ионов, равномерно перекрывающих весь диапазон масс от m/z 19 до M+ (примерно до 1500 Да). 20
3. Принципы работы различных масс-спектрометров 21
3.1 Магнитный секторный анализатор 21
3.2 Квадрупольный анализатор 23
3.3 Ионная ловушка 24
3.4 Времяпролетный анализатор 26
3.5 Ионный циклотронный резонанс с Фурье преобразованием или масс-спектрометрия с преобразованием Фурье 28
Заключение 32
Список литературы 33
Введение
Масс-спектроскопия -(масс-спектрометрия, масс-спектрография, масс-спектральный анализ) – метод исследования вещества путем определения массыm(чаще, отношения массы к зарядуm/e) и относительного количества ионов, образующихся (или имеющихся) в веществе.
Краткая история:
1901 г. – немецкий физик В. Кауфман (на рис. 1) создал первый прототип параболического масс-спектрографа для изучения «катодных лучей»
Рисунок 1. Вальтер Кауфман
1912 г. – Дж. Дж. Томсон (Великобритания) впервые спектрально «увидел» изотопы неона
1918 г. – А. Демпстер сконструировал первый магнитный масс-спектрометр с источником для электронной и термической ионизации
Середина 1950-х г.г. – Вольфганг Пол разработал квадрупольный масс-анализатор (Нобелевская премия по физике 1989 г.)
1985 г. – Коити Танака изобрел метод мягкой лазерной десорбции (Нобелевская премия по химии 2002 г.)
Рисунок 2. Артур Джеффри Демпстер
Масс-спектрометрия позволяет определять:
Молекулярную массу вещества
Молекулярную формулу вещества
Строение вещества
Задачи, решаемые масс-спектрометрией:
Идентификация веществ
Химический анализ смесей
Элементный анализ
Изотопный анализ
Разделение изотопов
Масс-спектрометрия является физико-химическим методом анализа, заключающимся в переводе молекул образца в ионизированную форму с последующим разделением и регистрацией образующихся при этом положительных или отрицательных ионов. Масс-спектр позволяет сделать выводы о молекулярной массе соединения, его составе и структуре. В качестве единицы размерности массы в масс-спектрометрии используются термины: углеродные единицы (у. е.), атомные единицы массы (а. е. м.), дальтоны (Да).