Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 часть / масс.Нат / Массы Лыт..ppt
Скачиваний:
77
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
673.79 Кб
Скачать

Масс- спектрометрия

Масс-спектрометрия - это физический метод измерения отношения массы заряженных частиц материи (ионов) к их заряду.

Для этого используются законы движения заряженных частиц материи в магнитном или электрическом поле. Масс-спектр - это просто рассортировка заряженных частиц по их массам (точнее отношениям массы к заряду).

Существенное отличие масс- спектрометрии от других аналитических физико-химических методов состоит в том, что оптические, рентгеновские и некоторые другие методы детектируют излучение или поглощение энергии молекулами или атомами, а масс-спектрометрия имеет дело с самими частицами вещества.

Приборы, которые используются в этом методе, называются масс-спектрометры или масс-спектрометрические детекторы. Эти приборы имеют дело с материальным веществом, которое состоит из мельчайших частиц - молекул и атомов.

Масс-спектрометры устанавливают что это за молекулы (то есть, какие атомы их составляют, какова их молекулярная масса, какова структура их расположения) и что это за атомы (то есть их изотопный состав).

Принципы разделения ионов

mv2/2 = eV F = evB mv2/r = evB r = mv/eB

r =1/B√2Vm/e m/e = r2B2/2V

B – магнитная индукция(напряженность магнитного поля)

V – ускоряющее напряжение m – масса ионов

е – заряд ионов

v – скорость ионов

F –сила, направленная перпендикулярно движению ионов,r-траектория движения иона по окружности радиуса r

Начало развитию масс-спектрометрии. положено опытами Дж. Томсона (1910), исследовавшего пучки заряженных частиц, разделение которых по массам производилось с помощью электрических и магнитных полей, а спектр регистрировался на фотопластинки.

Первый масс-спектрометр построен А. Демпстером в 1918.

Первый масс-спектрограф создал Ф. Астон

в1919; он же исследовал изотопический состав большого числа элементов.

Первый серийный масс-спектрометр создан А. Ниром в 1940; его работы положили начало изотопной масс-спектрометрии.

Прямое соединение масс-спектрометра с газо-жидкостным хроматографом (1959) дало возможность анализировать сложные смеси летучих соединений., а соединение с жидкостным хроматографом с помощью термораспылительного устройства (1983) -смеси труднолетучих соединений.

( Метод хроматомасс-спектрометрия)

Macс-спектральные приборы.

Для разделения ионов исследуемого вещества по величинам m/z, измерения этих величин и токов разделенных ионов используют масс-спектральные приборы.

Приборы, в которыхрых регистрация осуществляется электрическими методами, называются масс- спектрометрами.

Приборы с регистрацией ионов на фотопластинках – масс- спектрографами.

Магнитный масс-спектрометр

Характеристики масс-спектрометра

1.Фокусировка пучка ионов по направлению – формирование изображения источника и уменьшение расходимости потока ионов в магнитном поле.

2.Разрешающая сила R – возможность разделить два соседних пика – для ионов с наибольшей массой m и массой m+Δm. R<2000 – низкое разрешение, R>10000 – высокое разрешение.

3.Чувствительность – минимальное определяемое давление паров изучаемого вещества (10-14Па) или минимальная масса этого вещества (до 10-7%).