Официальный сайт нияу мифи приемная комиссия нияу мифи сетевая школа нияу мифи

Масс-спектрометр – вакуумный прибор, использующий физи- ческие законы движения заряженных частиц в магнитных и электри- ческих полях и необходимый для получения масс-спектра (рис. 1.1).




Рис. 1.1. Блок-схема масс-спектрометра: 1 – система ввода образца, 2 – источник ионизации с ускорителем ионов, 3 – масс-анализатор
(устройство для разделения ионов), 4 – детектор, 5 – измерительное или регистрирующее устройство. Чтобы исключить соударение ионов с другими атомами или молекулами, анализ происходит в вакууме (в
ионизаторе давление 10^–3 – 10^–4 Па, в масс-анализаторе – 10^–3 – 10^–8 Па)

Рис. 1.2. Схематическое изображение принципа масс-спектрометрии

Принцип метода масс-спектрометрии заключается в следующем: пробу вводят в источник ионизации, где молекулы ионизируются. Образующиеся положительные ионы выводятся из зоны ионизации, ускоряются электрическим полем и одновременно фокусируются в пучок. Нейтральные молекулы удаляются вакуум-насосом. Поток

ускоренных ионов попадает в масс-анализатор, где ионы разделя- ются по массе. Разделенные пучки ионов попадают в детектор, где ионный ток преобразуется в электрический сигнал, который усили- вается и регистрируется. Схематически данный принцип изображен на рис. 1.2.
Оптическая спектроскопия. Спектральные методы исследова- ния связаны по своей природе с процессами поглощения или испус- кания электромагнитного излучения в результате переходов между квантованными энергетическими уровнями. Следовательно, эти ме- тоды дают информацию о процессах взаимодействия на молекуляр- ном уровне.
Они основаны на том, что образец поглощает часть проходящего сквозь него излучения, а часть – пропускает. Можно зарегистриро- вать прошедшее сквозь образец излучение и получить спектр про- пускания или спектр поглощения. Спектр содержит некоторый набор полос разной интенсивности, который определяется химиче- ским составом образца.
В зависимости от длины волны используемого электромагнит- ного излучения различают и спектральные методы. Каждый метод характеризуется своей областью электромагнитного излучения и связан с определенными превращениями в структуре вещества при поглощении этого излучения. Выбор спектрального метода для ис- следований определяется наличием тех или иных структурных осо- бенностей вещества, которые могут обеспечить поглощение энер- гии [5].
В табл. 1.1 указаны наиболее используемые методы оптической спектроскопии.
Оптическая спектроскопия подразделяется и по изучаемым объ- ектам: атомная и молекулярная. При помощи атомной спектроско- пии можно проводить качественный и количественный анализ эле- ментного состава вещества, так как для каждого элемента характе- рен свой уникальный набор энергий и интенсивностей переходов между электронными уровнями в атоме. Молекулярная спектроско- пия дает возможность получить данные об электронной структуре молекул и твердых тел, а также информацию об их молекулярной структуре.
Таблица 1.1
Взаимосвязь характеристик электромагнитного излучения и методов оптической спектроскопии

2.