Основні принципи мас-спектрометрії

1.

1

2.

2

3.

3

4.

4

5.

5

6.

ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ
МАС-СПЕКТРОМЕТРІЇ
6

7.

ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ МАС-СПЕКТРОМЕТРІЇ
- МАС-СПЕКТРОМЕТРІЯ – ФІЗИЧНИЙ МЕТОД ДОСЛІДЖЕННЯ, ЩО
БАЗУЄТЬСЯ НА ПЕРЕТВОРЕННІ РЕЧОВИН В ЙОНИ (ЙОНІЗАЦІЇ)
ТА
НАСТУПНОМУ
АНАЛІЗІ
ЙОНІВ
ЗА
ЇХ
МАСАМИ
(ВІДНОШЕННЯМИ МАС ДО ЗАРЯДІВ)
X
йонізація
X1+, X2+, X3+…
Аналіз (розділення)
детекція
I, %
100
X1+
X3+
СПЕКТР
X2+
m/z
7

8.

МАС-СПЕКТРОМЕТРІЯ - ІСТОРІЯ
1886 - Євген Гольдштейн
Сер Джозеф Джон
Томпсон
Франсис Вільям Астон
Артур Дж. Демпстер
Початок 20 ст.
2002 р. – Нобелівська премія з хімії за розвиток “м‘яких” методів
йонізації
8

9.

ОДИНИЦІ ВИМІРУ
- МАСА: 1/12 МАСИ АТОМА 12С (АТОМНА ОДИНИЦЯ МАСИ, АОМ)
- ЗАРЯД: ЗАРЯД ЕЛЕКТРОНА = -1
НАПРИКЛАД:
+
m/z = 91
9

10.

БЛОК-СХЕМА МАС-СПЕКТРОМЕТРА
детектор
(магнітний)
аналізатор
йонний ток
підсилювач
фокусувач йонного
пучка
джерело
йонів
комп’ютер
прискорювач йонів
випромінювач електронів
відбивач йонів
система напуску
10

11.

БЛОК-СХЕМА МАС-СПЕКТРОМЕТРА
11

12.

МАС-СПЕКТРОМЕТР
12

13.

СПОСОБИ ЙОНІЗАЦІЇ МОЛЕКУЛ
- ЕЛЕКТРОННИЙ УДАР (EI)
M + e- = M+ . + 2e-
..
CH3OH
..
+ e- =
. +
CH3OH
..
+ 2e-
13

14.

СПОСОБИ ЙОНІЗАЦІЇ МОЛЕКУЛ
- ХІМІЧНА ЙОНІЗАЦІЯ (CI)
CH4 + e- = CH4+ . + 2eCH4 +
CH4 . =
+
CH5
+
M + CH5+ = [M + H]+
+
.
CH
3
+ CH4
14

15.

СПОСОБИ ЙОНІЗАЦІЇ МОЛЕКУЛ
- БОМБАРДУВАННЯ ШВИДКИМИ АТОМАМИ (FAB)
Xe
[M+H]+
M
15

16.

СПОСОБИ ЙОНІЗАЦІЇ МОЛЕКУЛ
- ЛАЗЕРНА ДЕСОРБЦІЯ (MALDI)
ІМПУЛЬСНИЙ
ЛАЗЕР
16

17.

СПОСОБИ ЙОНІЗАЦІЇ МОЛЕКУЛ
- ЕЛЕКТРОСПРЕЙ-ЙОНІЗАЦІЯ (ESI)
17

18.

ХРОМАТО-МАС СПЕКТРОМЕТР
18

19.

СПОСОБИ АНАЛІЗУ ЙОНІВ
- МАГНІТНИЙ (СЕКТОРНИЙ) АНАЛІЗАТОР
H
m, z
r
r = (2Um/H2z)1/2
U
19

20.

СПОСОБИ АНАЛІЗУ ЙОНІВ
- ЧАСОПРОЛІТНИЙ АНАЛІЗАТОР
zU = mV2/2
m1
m2
йонізатор
m1
V1
V2
m2
детектор
20

21.

СПОСОБИ АНАЛІЗУ ЙОНІВ
- КВАДРУПОЛЬНИЙ АНАЛІЗАТОР
+
-
+
21