Курсовая работа «Масс-спектрометрия»

2.1 Составляющие масс-спектрометров

Разделительная способность электрических и магнитных полей реализуется в устройствах, называемых масс-спектрометрами и энергоспектрометрами, которые состоят из следующих основных элементов:
Источник ионов, предназначенный для получения ионов из заданного вещества.
Анализатор, в котором ионы разделяются в соответствии с отношением массы к кратности заряда М = m/q или энергии к кратности заряда W = W_п/q.
Детектор, предназначенный для собирания ионов и получения на выходе сигнала, удобного для дальнейшей обработки.
Регистрирующая система, служащая для усиления, записи и переработки информации.
Вспомогательный элемент спектрометров - вакуумная система, которая обеспечивает необходимое разряжение для исключения столкновения ионов с молекулами воздуха. Кроме того, для введения исследуемых веществ в масс-спектрометрах применяют второй вспомогательный элемент - систему ввода.
2.2 Разрешающая способность
Р азрешение масс-спектрометра (R) – это возможность получать на данном приборе раздельный сигнал от двух ионов, с массами m и (m+∆m).
И
Рисунок 9. Пики ионов
деальная форма пика ионов – прямоугольная, реальная – гауссова. В зависимости от глубины ложбины между двумя соседними пиками принято говорить о разрешении на уровне 10% от высоты пиков для магнитных приборов и 50% - для квадрупольных.


Таблица 1. Необходимые разрешающие способности для разделения пиков, имеющих массу, близкую к 400 а. е. м.

Масс-спектрометрия высокого разрешения (HRMS – High Resolution Mass-Spectrometry) позволяет разделить и точно измерить массовые значения пиков, соответствующих одной целочисленной массе.

Примером такого является мультиплет с целочисленной массой 28. Это может быть монооксид углерода CO, азот N₂, этилен C₂H₄. Поскольку за стандарт принят основной изотоп углерода ¹²С (12.000000), массы всех остальных изотопов элементов не целые числа: масса основного изотопа водорода ¹H – 1.00782506, азота ¹⁴N – 14.00307407, кислорода ¹⁶O – 15.99491475 и т.д. Тогда массы CO – 27.9949, N₂ – 28.0061, C₂H₄ – 28.0313.

Рисунок 10. Зависимость формы пика ионов от разрешения масс-спектрометра