Масс-спектрометрия-зерттелетін заттың ион шоғыры алынуына негізделген физикалық зерттеу және анализдеу әдісі; бұл шоғыр массасының зарядына қатынасы бойынша жеке компоненталарына бөлініп, осы компоненталардың салыстырмалы мөлшері тіркеледі. Әдістің бір артықшылығы — талдау үшін заттың аз мөлшері жеткілікті, негізгі кемшілігі — талдаудан кейін үлгідегі зат регенерацияға жатпайды, яғни мұнда екінші ретті әффект пайдаланылады: заттың өзі емес, оның өзгерістері зерттеледі. Заттың құрылымы немесе үлгінің құрамы осы өзгерістердің нәтижесі бойынша құрастырылады, бұл кәдімгі химиялық талдаудағы сызбаларға ұқсас.
Масс-талдауыштар (анализаторлар)
Масс-талдауыштар (анализаторлар) Ең алғаш рет 1912 жылы ағылшын физигі Джозеф Джон Томсон алғаш рет өзі жасаған масс-спектрометрде оттегінің, азоттың, фосгеннің, көмірқышқыл газының, көміртегі монооксидінің спектрлерін алады. Магниттік немесе электрлік өрісте әр түрлі мәндері бар m/z иондарды кеңістік немесе уақыт бойынша бөлуге мүмкіндік беретін қондырғыны масс-талдауыштар деп атайды. Оларды динамикалық және статистикалық талдауыш деп екіге бөледі. Статистикалық қондырғыда иондар тұракты (немесе уақыт өтуімен өзгеріссіз қалатын) магниттік өрісте бөлінеді. Мұнда m/z эр түрлі монде болатын иондар, әр түрлі траекториямен қозғалып, бірде фотожолақшаның әр жерінде шоғырланса, бірде талдауыштағы магниттік және электрлік өрістің кернеуі баяу өзгергендіктен, электрондық детектордың саңылауына біртіндеп енеді. Динамикалық талдауыштардағы иондардың бөлінуі импульсті және радиожиілікті электрлік өрісте масс-талдауыш арқылы периодты өзгеруі уақыттың өтуіне байланысты болады. M/z мәндері әр түрлі иондар белгілі бір қашықтықты уақыттың өтуіне қарай бөлінеді.
Талдауыштағы қысым, газ қалыңдығындағы молекула иондары шашырап кетпеуі үшін (~ 10~5 Па) керек.
Талдауыштар шешуші (айқындау) қабілеттілігімен немесе R шешуші күшімен сипатталады, яғни ионды массасы бойынша болымсыз ажырататын ион массасы мэнінің Мm оның белгілі бір биік шоқтық деңгейіндегі шоқтың еніне қатынасымен анықталады R = М/АМ. Мысалы, R = 1000 тең болғанда, талдауыш массасы 100,0 және 100,1 иондарды айқындайды.
Біртекті магниттік өрісі бар немесе электрлік және магниттік өрістерден құралған (екі фокустеушісі) статистикалық масс-талдауыштар кең таралған. Бірінші жағдайда, ионизатордан берілген иондық сәуле ені S1 болатын саңылаудан кеңейе таралған иондық шоқ түрінде шығып, магниттік өрісте мәні түрлі m/z шоқтарға бөлінеді. Өріс әсерінен ион шоғының қозғалысына перпендикуляр иондар радиусы r = (2um/zH2)0.5 тең дөңгелек траекториясымен қозғалады, мұндағы u - үдетілген ион кернеуі, m - ион массасы, z - ион заряды, Н - магниттік өрістің кернеулігі. Кинетикалық энергиясы бірдей массасы немесе заряды түрліше болатын иондар талдауыштан әр түрлі траекториямен өтеді. Жаю (белгілі бір m/z мәндегі иондарды тіркеу) тұрақты кернеу кезінде Н-тың өзгеруімен жүзеге асады. Иондардың кинетикалық энергиясы мен таралуы және бағытына қарай кемеліне келмеген бағыт фокустеу жетілмегендегі айқындау кабілетін анықтайтын иондық шоқтың кеңеюіне келтіреді. Статистикалық масс-талдауыш үшін:
мұндағы S1 және S2 - кіретін және шығатын санылаудың ені, δ — шығып кететін жазықтықтағы шоктың кеңеюі. Аспаптың айқындаушы қабілетін арттыру үшін саңылау өлшемін кішірейту техникалық тұрғыдан жүзеге асыруды қиындатады да, иондық токтың азаюына келтіреді. Радиусы 100-300 мм ион траекториясын алуда прибор құрастырып жасаудың маңызы зор. Айқындаушы қабілеттілікті кос фокустеу көмегімен арттыруға болады. Мұндай аспаптардағы иондық шоқ әуелгі (шоқты энергиясы бойынша фокустейтін) тиісті пішіндегі ауытқитын электрлік өрісі арқылы өтеді, сосын магниттік өрістен өтіп, сондағы шоқ өз бағыты бойынша фокустенеді.
Динамикалық масс-талдауыштың бірнеше түрі бар:
- квадрупольды-өтпелі,
- циклотрон-резонансты,
- магнит-резонансты,
- радиожиілікті,
- фарвитрон,
- омеготрон және басқалар.
Квадрупольлы масс-талдауыш. Прибордың негізгі бөлігі төрт металды өзекшеден тұратын квадрупольды конденсатор. Параллель орналасқан өзекше жұбына (диагоналы бойынша) тұрақты және әрбір жұп үшін шамасы бірдей, таңбасы бойынша кері жоғарғы жиіліктегі айнымалы кернеу беріледі. Иондағыштан шыққан иондар X және Ү естері бойынша көлденең тербеліс жасайтын, күрделі шиыршықталған көлемдік траекториямен өзекшенің бойлық өсімен қозғалады. Айнымалы кернеудің тұрақты жиілігі мен амплитудасы кезінде иондар белгілі бір m/z монде квадрупольды конденсатор арқылы өтеді. Егер иондардың m/z мәні басқаша болса, онда иондардың көлденең тербеліс амплитудасының мәні артып, олар таяқшаларға кақтығыса келіп, өз зарядын жоғалтады.
Мұндай масс-спектрдегі иондарды тіркеу тұрақты және айнымалы кернеуді немесе жиілікті өзгерту жолымен жүзеге асады. Қазіргі кездегі квадрупольды масс-спектрометрлер үшін R=8000. Тұңғыш рет мұндай приборды 1953 жылы В.Паули мен Х.Штаинведель (ГФР) құрастырған. Коммерциялық квадрупольды спектрометрдің массалық сан диапозоны 1500-ге дейін барады.
Уақыт-өтпелі масс-талдауыш. Иондарды жылдамдығы бойынша бөлетін бұл типтегі приборлар ауытқыған иондарды эквипотенциалды кеңістікте ұстап қалады. Иондағыштан шығатын иондар 2000 В шамасындагы потенциал түсірілген торға, "иондық бума" түрінде, аса жылдам, өте қысқа электрлік импульспен "бүркіледі". Қозғалыс үстінде "иондық бума" бірдей m/z мэндері бар иондардан тұратын ағындарға бөлінеді. Иондық пакеттердін ұзындығы L талдауыш арқылы өткен ауытқу жылдамдығы мен уақыт өтуі мына формула арқылы өрнектеледі:
Детекторга жеткен ағындар косындысы масс-спектрді құрайды. Қазіргі құрылғы-аспаптар үшін R=5000-10000. Бұл типтегі тұңгыш приборды 1948 жылы АҚШ оқымыстылары және , ал бұрынғы КСРО-дан 1956 жылы құрастырды. 1973 жылы электростатикалық шағылыстыру айнасы бар масс-рефлектронды жасады. Ол - арнайы ойластырылған аса тез әсер ететін, ретімен келетін импульстердің үзілісінен сақтандыратын электрондық көбейткіш. Ол электр кедергісі жоғары металл жалатылған шыны жолақша жұбынан тұрады.
Циклотронды резонансты масс-талдауыш. Бұл типтегі приборларда бір текті магниттік өріске орналасқан текше немесе тік бұрышты параллелепипед түрінде әзірленген ұяшық болады. Ұяшыққа түскен иондар онда w4 = 0,5π z H/m жиілікпен шиыршықталған (спираль) траекториямен циклотронды козғалады. Прибордың әсері иондардың циклотронды жиілігі мен өріс жиілігі сәйкес келген кездегі иондардың резонансты энергияны сіңіруіне негізделген.
Ион-циклогронды резонансты әдіс. Ол циклотронды- резонансты масс-талдауышты қолдануға негізделген. Ол иондардың массасын анықтау үшін жоғарғы молекулалық ион құрылымын талдап, қосылыстағы қышқылды - негіздік касиетті білу үшін пайдаланылады. Женіл иондар үшін R = 10 . Бірінші ион-циклотронды резонанстың масс-спектрометрін 1950 жылы (АҚШ) Г.Соммер, Г.Томас, Дж.Хипл құрастырған.
Фурье-турлендіргіші бар масс-спектрометрия (ФТМС). Бұл ион-циклотрондық резонанс әдісіне негізделген. Фурье түрлендіргішіне негізделген әдістердің енгізілуіне орай талданатын зат массасының диалоны мен айқындауыш мүмкіндігі артты. Мұндай масс-спектрометрдегі ұяшықтың схемасы, ал бірдей номинал массасын бөлуге қабілеттілігі көрсетілген. Бұл ФТМС-де барлық иондар біртіндеп емес, бір мезгілде байқалады, ал үлгі санын шектейтін спектрометрдегі саңылау болмайды.
Детекторлар
Детекторлар Детектрлеу үшін шамасы 10−14 А-ге дейінгі иондық тоқты тіркейтін электрометриялы күшейткіш, электрондық көбейткіш және тұрақты мерзімі өте қысқа жеке иондарды (ток 10−19 ) есептеп отыратын фотокөбейткіші бар синтилляциялық детектор қолданылады. Спектрографта масс-спектрдің барлық иондарын тіркеуге мүмкіндік беріп және белгі хабарды жинақтайтын фотожолактарды пайдаланады.
Масс-спектрометрияны қолдану
Масс-спектрометрияны қолдану Масс-спектрометрия ғылым мен техниканың әp түрлі салаларында кең қолданылады: химия мен мұнай химиясында, биологияда, физикада, геологияда, медицинада, лак, бояу өнеркосібінде, жартылай өткізгіштер өндірісінде, аса таза материалдарда, ядролық техникада, ауылшаруашылығында, мал дәрігерлігінде, тамак өнер- кәсібінде, жоғарғы молекулалық косылыстарда, полимер өндірісінде және т.б. Масс-спектрометрия талдаудың аса жедел эдісі ретінде колданылады. Әдіс принциптері едәуір сезімтал агын зерттеуші құрылғылардың негізінде кұрылған. Осы кездегі масс-спектрлердің мынадай индекстері бар: изотопты кұрамды зерттеу үшін - МН, химиялық құрамды анықтап, зерттеу үшін - MX, заттын кеңістіктегі изомерлік және кұрылымдылыгын - МС.
Органикалық қосылысты талдауда масс-спектрометрия молекулалық және атомдық массаны дәл өлшеуге, зерттелетін заттың элементтік құрамым есептеуге, химиялық және кеңістіктегі құрылымын айқындауға, изотоптық құрамды анықтауға, органикалық қосылыстар қоспасына сандық және сапалық талдау жүргізуге мүмкіндік береді.
Олардың иондануы кезінде эуелі молекулалық иондар түзіліп, одан орі ыдырап, гетеро-гомолиттік байланыстар үзіліп, әр түрлі қайта топтасулар мен жаңғышақ иондар пайда болып, одан да әрі ыдыраулар мен түрленулер жүреді. Масс-спектрмен анықталатын иондардың біртіндеп ыдырауы, әрбір органикалық қосылыстагы ыдырау жүйесінің жиынтығы мен маңызды сипаттамасы болып саналады. Ең карапайым масс-спектрде олар бір жолмен ыдырайды, мысалы, метанолдың молекулалық ионы ыдырағанда, бірінен кейін бірі; өз ретімен келесі иондар түзіледі: СН2 = ОН+ және Н - С = 0+. Ал күрделі масс-спектрлер жиі байқалады. Масс-спектрлерді талдап түсіндіргенде иондау энергиясын, үдегіш кернеуді, иондатқыштағы бу қысымын, температурасын, жабдықтың құрылымдық ерекшелігін және баскаларды ескеру қажет. Бұлардың басым көпшілігін қалыптастырып ретке келтіргенде кайталанатын масс-спектрлерді алуға болады. Зерттелетін масс-спектрді католог пен атласта бар, белгілі масс-спектрлермен салыстыра келіп, талданатын қосылысты оңай анықтап, құрылымы жайлы қорытынды жасайды. Мұны көбіне сапаны бақылау үшін де қолданады.
Масс-спектрометрлік талдауды жүргізіп, спектрді түсірген жағдайда коздырылған иондардың бір бөлігі иондауышта немесе одан шыққанда ыдырап кетеді. Мұндай иондарды метатұрақты деп атайды. Олар m/z мәні бүтін сан болмаған жағдайда шоқтықтың кеңеюімен сипатталады, кинетикалық иондардың таралу спектроскопиясында зерттеледі. Метатұрақты иондардың ыдырауы магниттік талдаушы электрліктен бұрын келетін приборларда зерттелінеді. Метатұрақты ион детекторға өту үшін оның ыдырау өнімі энергияның жетіспеушілігінен электрлік талдауыш арқылы өте алмайгындай етіп бейімдейді. Екінші рет иондар детекторға енуі үшін электрлік талдауыштагы кернеуді өзгертеді.
Жоғарғы қысымды туғызғанда талдауыштар арасына инертті газбен толтырылган қақтығысу камерасы қалыптасады. иондардың газ молекуласымен қақтығысуы нотижесінде олардьщ ішкі энергиясы өседі де, екінші реттік иондардын түзілу ықтималдылыгы артады. Бұл әдісті тамдемді деп атайды, оны күрделі коспа құрамындағы жекелеген қосылыстың құрамын тікелей анықтау үшін қолданады.
Иондардың белгілі бір m/z мәні бар биік шоқыларға сойкес интенсивтігін анықтауға негізделген сандық талдауга арналган масс- спектрометрия маңызды орын алады. Анықтау дәлдігін жоғарылату үшін ішкі стандарт үлгіні қолданады, мысалы, таңбалаган қосылыстар немесе құрьшысы бойынша талданатынға жақын қосылыстар. Бұл жағдайда қисық сызық салу керек, ондагы кателік 7%, анықтау шегі 0,01 мкг/мл шамаларда.
Ауыр ұшатын қосылыстарды сандық анықтау талданатын қосылысты сипаттайтын бір не бірнеше иондарын детектірлей отырып, тура енгізу жүйесін пайдаланып жүргізіледі. Буландырғыштың температурасын біртіндеп бір қалыпты жоғарылата отырып, зат пен қоспа күрамындағы жекеленген бөліктердің буланатыны байқалады.
Әрбір өнімге арналған аудан бойынша булану қисығын алып, пропорционалдық тәуелділіктен қосылыстың мөлшері анықталады. Әдістегі абсолюттік сезімталдылық Ю−7 (г) құраиды, мүндаида талданатьтн затты алдын ала тазартудың қажеті жоқ.
Теріс зарядталған иондардың масс-спектрометриясын изомерлі органикалық молекула, полимер, азобояғыш, биологиялық белсенді зат және осы сияқты электрфункциялды топтары болатын қосылыстарды талдау үшін қолданады. Бұл иондардың ішкі энергия қоры он зарядталғандардікінен кем, сондықтан да масс-молекулалық иондардың интенсивті шоқтары және жаңқалық иондардың аз мөлшері пайда болады.
Бейоргаиикалық қосылыстардың масс-спектрометриясы. Бейорганикалық химияда масс-спектрометрияны материалдардың беткі қабатын зерттеу әрі ор түрлі заттардағы болмашы қоспаларды талдау үшін қолданады: кристалдардағы; құймалардағы; ток өткізбейтін заттағы; жартылай өткізгіштігі және т.б. Мұнымен қатар, термодинамикалық параметрлерді, күрделі құрамдағы қоспаның парциальдік қысымын анықтау, қосылыс құрамын, ондағы химиялық және физикалық касиеттерді, тұрақтылықты, металдардағы өткізгіштікті зерттеу, халық шаруашылығының алуан салапарындағы технологиялық процестерді бақылау үшін де қолданады. Ондағы зерттеулерді 2-3 мың К температурада жүргізеді.
Изотопты масс-спектроскопия химиялық элементтердің табиғи және жасанды үлгілерінің изотопты құрамын зерттейді. Бұл геологиядағы, ғарыш химиясындағы, гидрогеологиядагы, биохимиядағы, фармакологиядағы, геохимиядағы, медицинадагы, ауылшаруашылығындағы, ядролық химия мен физикадағы және басқа да салалардағы күрделі мәселелерді зерттеп шешу үшін қажет. Сондай-ақ, бұл әдіс химиялық элементтердің концентрациясын, изотоптық сұйылтуын т.б. анықтау үшін де қолданылады. Оның сезімталдылығы, қатты заттар үшін 10-12 г-га дейін, ал газдар үшін 10-12 шамасында, қателігі + 1 - 0,5%. Масс-спектрометрия әдісінде үлгінің белгілі бір бөлігінің жоғалуы да мүмкін, сондықтан бұл изотоптық стандарттың тиімді мөлшері үшін анықталатын концентрацияның бағдарлы бағасын алдын ала білуді қажет етеді.
Екінші реттік иондық эмиссиясы бар изотопты масс-спектроскопия қатты денелерді тікелей талдау үшін қолданылады. Иондау үшін бірінші ретті иондардың (Аг+, О+2, O-) шоғын туындатып, оны талдауга қажетті материалдың зерттелетін бетінің таңдап алынған учаскесіне (диаметрі 1-500 мкм) бағыттайды. Лазерлік сәуле шығаруды қолданған кезде масс-спектрометр 10 г сезімталдықпен периодтық жүйедегі барлық элементтерді анықтауга мүмкіндік береді. Қатты сынаманы талдаган кезде, оның құрамында 10 өзінен есе аз болатын қоспаны да анықтауға болады. Демек, масс- спектрометрия аса таза да сирек кездесетін элементтерді, өте жауапты мақсатқа жұмсалатын металдар тазалығын, сапасын, ондағы болмашы мөлшері ұлы да зиянды болып келетін кейбір элементтердің ізін анықтау үшін қолданылады.
Жұмыс істеу принципі(процесс)
4 сатыдан тұрады:
- Буландыру. Яғни қатты және де сұйық заттарды газ күйіне ауыстыру. Бұл кейіннен сол буды иондарға айналдырғанға қажет болады
- Ионизация. Бұл сатыда электрон атқыш электронды- сәуле қолданылады. Атып шыққан электрон атомның сыртқы валенттілік қатарындағы электрондарға бағытталып, оң ион түзеді
- Үдету. Оң иондар Теріс зарядталған тәрелкеден өткенді оң ион теріс зарядқа тартылып, жылдамдығы артады
- Ауытқу. Осы сатыда магнит қолданылады. Оң зарядталған ион магнитке жақындағанда электромагниттік өріске түсіп, ауытқиды. Бағытын өзгерткен заряд масса/заряд сәйкес қатты, аз, орташа ауытқиды
- Анықтау. Бұл сатыда ауытқан зарядта детекторғаа келіп, тоқ күшін сезеді. Осыдан жиілігіне сәйкес диаграмма құрылады
Дереккөздер
- Құлажанов Қ.С.Аналитикалық химия: II томдық оқулық . II - том. Оқулық. Алматы:«ЭВЕРО» баспаханасы, 2005. - 464 б. ISBN 9965-680-95-7
Бұл мақаланы Уикипедия сапа талаптарына лайықты болуы үшін уикилендіру қажет. |
Бұл мақалада еш сурет жоқ. Мақаланы жетілдіру үшін қажетті суретті енгізіп көмек беріңіз. Суретті қосқаннан кейін бұл үлгіні мақаладан аластаңыз.
|
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Mass spektrometriya zertteletin zattyn ion shogyry alynuyna negizdelgen fizikalyk zertteu zhәne analizdeu әdisi bul shogyr massasynyn zaryadyna katynasy bojynsha zheke komponentalaryna bolinip osy komponentalardyn salystyrmaly molsheri tirkeledi Әdistin bir artykshylygy taldau үshin zattyn az molsheri zhetkilikti negizgi kemshiligi taldaudan kejin үlgidegi zat regeneraciyaga zhatpajdy yagni munda ekinshi retti әffekt pajdalanylady zattyn ozi emes onyn ozgeristeri zertteledi Zattyn kurylymy nemese үlginin kuramy osy ozgeristerdin nәtizhesi bojynsha kurastyrylady bul kәdimgi himiyalyk taldaudagy syzbalarga uksas Mass taldauyshtar analizatorlar Mass taldauyshtar analizatorlar En algash ret 1912 zhyly agylshyn fizigi Dzhozef Dzhon Tomson algash ret ozi zhasagan mass spektrometrde otteginin azottyn fosgennin komirkyshkyl gazynyn komirtegi monooksidinin spektrlerin alady Magnittik nemese elektrlik oriste әr tүrli mәnderi bar m z iondardy kenistik nemese uakyt bojynsha boluge mүmkindik beretin kondyrgyny mass taldauyshtar dep atajdy Olardy dinamikalyk zhәne statistikalyk taldauysh dep ekige boledi Statistikalyk kondyrgyda iondar turakty nemese uakyt otuimen ozgerissiz kalatyn magnittik oriste bolinedi Munda m z er tүrli monde bolatyn iondar әr tүrli traektoriyamen kozgalyp birde fotozholakshanyn әr zherinde shogyrlansa birde taldauyshtagy magnittik zhәne elektrlik oristin kerneui bayau ozgergendikten elektrondyk detektordyn sanylauyna birtindep enedi Dinamikalyk taldauyshtardagy iondardyn bolinui impulsti zhәne radiozhiilikti elektrlik oriste mass taldauysh arkyly periodty ozgerui uakyttyn otuine bajlanysty bolady M z mәnderi әr tүrli iondar belgili bir kashyktykty uakyttyn otuine karaj bolinedi Taldauyshtagy kysym gaz kalyndygyndagy molekula iondary shashyrap ketpeui үshin 10 5 Pa kerek Taldauyshtar sheshushi ajkyndau kabilettiligimen nemese R sheshushi kүshimen sipattalady yagni iondy massasy bojynsha bolymsyz azhyratatyn ion massasy meninin Mm onyn belgili bir biik shoktyk dengejindegi shoktyn enine katynasymen anyktalady R M AM Mysaly R 1000 ten bolganda taldauysh massasy 100 0 zhәne 100 1 iondardy ajkyndajdy Birtekti magnittik orisi bar nemese elektrlik zhәne magnittik oristerden kuralgan eki fokusteushisi statistikalyk mass taldauyshtar ken taralgan Birinshi zhagdajda ionizatordan berilgen iondyk sәule eni S1 bolatyn sanylaudan keneje taralgan iondyk shok tүrinde shygyp magnittik oriste mәni tүrli m z shoktarga bolinedi Өris әserinen ion shogynyn kozgalysyna perpendikulyar iondar radiusy r 2um zH2 0 5 ten dongelek traektoriyasymen kozgalady mundagy u үdetilgen ion kerneui m ion massasy z ion zaryady N magnittik oristin kerneuligi Kinetikalyk energiyasy birdej massasy nemese zaryady tүrlishe bolatyn iondar taldauyshtan әr tүrli traektoriyamen otedi Zhayu belgili bir m z mәndegi iondardy tirkeu turakty kerneu kezinde N tyn ozgeruimen zhүzege asady Iondardyn kinetikalyk energiyasy men taraluy zhәne bagytyna karaj kemeline kelmegen bagyt fokusteu zhetilmegendegi ajkyndau kabiletin anyktajtyn iondyk shoktyn keneyuine keltiredi Statistikalyk mass taldauysh үshin R r S1 S2 d displaystyle R r S 1 S 2 delta mundagy S1 zhәne S2 kiretin zhәne shygatyn sanylaudyn eni d shygyp ketetin zhazyktyktagy shoktyn keneyui Aspaptyn ajkyndaushy kabiletin arttyru үshin sanylau olshemin kishirejtu tehnikalyk turgydan zhүzege asyrudy kiyndatady da iondyk toktyn azayuyna keltiredi Radiusy 100 300 mm ion traektoriyasyn aluda pribor kurastyryp zhasaudyn manyzy zor Ajkyndaushy kabilettilikti kos fokusteu komegimen arttyruga bolady Mundaj aspaptardagy iondyk shok әuelgi shokty energiyasy bojynsha fokustejtin tiisti pishindegi auytkityn elektrlik orisi arkyly otedi sosyn magnittik oristen otip sondagy shok oz bagyty bojynsha fokustenedi Dinamikalyk mass taldauyshtyn birneshe tүri bar kvadrupoldy otpeli ciklotron rezonansty magnit rezonansty radiozhiilikti farvitron omegotron zhәne baskalar Kvadrupolly mass taldauysh Pribordyn negizgi boligi tort metaldy ozeksheden turatyn kvadrupoldy kondensator Parallel ornalaskan ozekshe zhubyna diagonaly bojynsha turakty zhәne әrbir zhup үshin shamasy birdej tanbasy bojynsha keri zhogargy zhiiliktegi ajnymaly kerneu beriledi Iondagyshtan shykkan iondar X zhәne Ү esteri bojynsha koldenen terbelis zhasajtyn kүrdeli shiyrshyktalgan kolemdik traektoriyamen ozekshenin bojlyk osimen kozgalady Ajnymaly kerneudin turakty zhiiligi men amplitudasy kezinde iondar belgili bir m z monde kvadrupoldy kondensator arkyly otedi Eger iondardyn m z mәni baskasha bolsa onda iondardyn koldenen terbelis amplitudasynyn mәni artyp olar tayakshalarga kaktygysa kelip oz zaryadyn zhogaltady Mundaj mass spektrdegi iondardy tirkeu turakty zhәne ajnymaly kerneudi nemese zhiilikti ozgertu zholymen zhүzege asady Қazirgi kezdegi kvadrupoldy mass spektrometrler үshin R 8000 Tungysh ret mundaj pribordy 1953 zhyly V Pauli men H Shtainvedel GFR kurastyrgan Kommerciyalyk kvadrupoldy spektrometrdin massalyk san diapozony 1500 ge dejin barady Uakyt otpeli mass taldauysh Iondardy zhyldamdygy bojynsha boletin bul tiptegi priborlar auytkygan iondardy ekvipotencialdy kenistikte ustap kalady Iondagyshtan shygatyn iondar 2000 V shamasyndagy potencial tүsirilgen torga iondyk buma tүrinde asa zhyldam ote kyska elektrlik impulspen bүrkiledi Қozgalys үstinde iondyk buma birdej m z menderi bar iondardan turatyn agyndarga bolinedi Iondyk paketterdin uzyndygy L taldauysh arkyly otken auytku zhyldamdygy men uakyt otui myna formula arkyly ornekteledi t Lm2zu displaystyle t L sqrt frac m 2zu Detektorga zhetken agyndar kosyndysy mass spektrdi kurajdy Қazirgi kurylgy aspaptar үshin R 5000 10000 Bul tiptegi tungysh pribordy 1948 zhyly AҚSh okymystylary zhәne al buryngy KSRO dan 1956 zhyly kurastyrdy 1973 zhyly elektrostatikalyk shagylystyru ajnasy bar mass reflektrondy zhasady Ol arnajy ojlastyrylgan asa tez әser etetin retimen keletin impulsterdin үzilisinen saktandyratyn elektrondyk kobejtkish Ol elektr kedergisi zhogary metall zhalatylgan shyny zholaksha zhubynan turady Ciklotrondy rezonansty mass taldauysh Bul tiptegi priborlarda bir tekti magnittik oriske ornalaskan tekshe nemese tik buryshty parallelepiped tүrinde әzirlengen uyashyk bolady Ұyashykka tүsken iondar onda w4 0 5p z H mzhiilikpen shiyrshyktalgan spiral traektoriyamen ciklotrondy kozgalady Pribordyn әseri iondardyn ciklotrondy zhiiligi men oris zhiiligi sәjkes kelgen kezdegi iondardyn rezonansty energiyany siniruine negizdelgen Ion ciklogrondy rezonansty әdis Ol ciklotrondy rezonansty mass taldauyshty koldanuga negizdelgen Ol iondardyn massasyn anyktau үshin zhogargy molekulalyk ion kurylymyn taldap kosylystagy kyshkyldy negizdik kasietti bilu үshin pajdalanylady Zhenil iondar үshin R 10 Birinshi ion ciklotrondy rezonanstyn mass spektrometrin 1950 zhyly AҚSh G Sommer G Tomas Dzh Hipl kurastyrgan Fure turlendirgishi bar mass spektrometriya FTMS Bul ion ciklotrondyk rezonans әdisine negizdelgen Fure tүrlendirgishine negizdelgen әdisterdin engiziluine oraj taldanatyn zat massasynyn dialony men ajkyndauysh mүmkindigi artty Mundaj mass spektrometrdegi uyashyktyn shemasy al birdej nominal massasyn boluge kabilettiligi korsetilgen Bul FTMS de barlyk iondar birtindep emes bir mezgilde bajkalady al үlgi sanyn shektejtin spektrometrdegi sanylau bolmajdy DetektorlarDetektorlar Detektrleu үshin shamasy 10 14 A ge dejingi iondyk tokty tirkejtin elektrometriyaly kүshejtkish elektrondyk kobejtkish zhәne turakty merzimi ote kyska zheke iondardy tok 10 19 eseptep otyratyn fotokobejtkishi bar sintillyaciyalyk detektor koldanylady Spektrografta mass spektrdin barlyk iondaryn tirkeuge mүmkindik berip zhәne belgi habardy zhinaktajtyn fotozholaktardy pajdalanady Mass spektrometriyany koldanuMass spektrometriyany koldanu Mass spektrometriya gylym men tehnikanyn әp tүrli salalarynda ken koldanylady himiya men munaj himiyasynda biologiyada fizikada geologiyada medicinada lak boyau onerkosibinde zhartylaj otkizgishter ondirisinde asa taza materialdarda yadrolyk tehnikada auylsharuashylygynda mal dәrigerliginde tamak oner kәsibinde zhogargy molekulalyk kosylystarda polimer ondirisinde zhәne t b Mass spektrometriya taldaudyn asa zhedel edisi retinde koldanylady Әdis principteri edәuir sezimtal agyn zertteushi kurylgylardyn negizinde kurylgan Osy kezdegi mass spektrlerdin mynadaj indeksteri bar izotopty kuramdy zertteu үshin MN himiyalyk kuramdy anyktap zertteu үshin MX zattyn kenistiktegi izomerlik zhәne kurylymdylygyn MS Organikalyk kosylysty taldauda mass spektrometriya molekulalyk zhәne atomdyk massany dәl olsheuge zertteletin zattyn elementtik kuramym esepteuge himiyalyk zhәne kenistiktegi kurylymyn ajkyndauga izotoptyk kuramdy anyktauga organikalyk kosylystar kospasyna sandyk zhәne sapalyk taldau zhүrgizuge mүmkindik beredi Olardyn iondanuy kezinde eueli molekulalyk iondar tүzilip odan ori ydyrap getero gomolittik bajlanystar үzilip әr tүrli kajta toptasular men zhangyshak iondar pajda bolyp odan da әri ydyraular men tүrlenuler zhүredi Mass spektrmen anyktalatyn iondardyn birtindep ydyrauy әrbir organikalyk kosylystagy ydyrau zhүjesinin zhiyntygy men manyzdy sipattamasy bolyp sanalady En karapajym mass spektrde olar bir zholmen ydyrajdy mysaly metanoldyn molekulalyk iony ydyraganda birinen kejin biri oz retimen kelesi iondar tүziledi SN2 ON zhәne N S 0 Al kүrdeli mass spektrler zhii bajkalady Mass spektrlerdi taldap tүsindirgende iondau energiyasyn үdegish kerneudi iondatkyshtagy bu kysymyn temperaturasyn zhabdyktyn kurylymdyk ereksheligin zhәne baskalardy eskeru kazhet Bulardyn basym kopshiligin kalyptastyryp retke keltirgende kajtalanatyn mass spektrlerdi aluga bolady Zertteletin mass spektrdi katolog pen atlasta bar belgili mass spektrlermen salystyra kelip taldanatyn kosylysty onaj anyktap kurylymy zhajly korytyndy zhasajdy Muny kobine sapany bakylau үshin de koldanady Mass spektrometrlik taldaudy zhүrgizip spektrdi tүsirgen zhagdajda kozdyrylgan iondardyn bir boligi iondauyshta nemese odan shykkanda ydyrap ketedi Mundaj iondardy metaturakty dep atajdy Olar m z mәni bүtin san bolmagan zhagdajda shoktyktyn keneyuimen sipattalady kinetikalyk iondardyn taralu spektroskopiyasynda zertteledi Metaturakty iondardyn ydyrauy magnittik taldaushy elektrlikten buryn keletin priborlarda zerttelinedi Metaturakty ion detektorga otu үshin onyn ydyrau onimi energiyanyn zhetispeushiliginen elektrlik taldauysh arkyly ote almajgyndaj etip bejimdejdi Ekinshi ret iondar detektorga enui үshin elektrlik taldauyshtagy kerneudi ozgertedi Zhogargy kysymdy tugyzganda taldauyshtar arasyna inertti gazben toltyrylgan kaktygysu kamerasy kalyptasady iondardyn gaz molekulasymen kaktygysuy notizhesinde olardsh ishki energiyasy osedi de ekinshi rettik iondardyn tүzilu yktimaldylygy artady Bul әdisti tamdemdi dep atajdy ony kүrdeli kospa kuramyndagy zhekelegen kosylystyn kuramyn tikelej anyktau үshin koldanady Iondardyn belgili bir m z mәni bar biik shokylarga sojkes intensivtigin anyktauga negizdelgen sandyk taldauga arnalgan mass spektrometriya manyzdy oryn alady Anyktau dәldigin zhogarylatu үshin ishki standart үlgini koldanady mysaly tanbalagan kosylystar nemese kurshysy bojynsha taldanatynga zhakyn kosylystar Bul zhagdajda kisyk syzyk salu kerek ondagy katelik 7 anyktau shegi 0 01 mkg ml shamalarda Auyr ushatyn kosylystardy sandyk anyktau taldanatyn kosylysty sipattajtyn bir ne birneshe iondaryn detektirlej otyryp tura engizu zhүjesin pajdalanyp zhүrgiziledi Bulandyrgyshtyn temperaturasyn birtindep bir kalypty zhogarylata otyryp zat pen kospa kүramyndagy zhekelengen bolikterdin bulanatyny bajkalady Әrbir onimge arnalgan audan bojynsha bulanu kisygyn alyp proporcionaldyk tәueldilikten kosylystyn molsheri anyktalady Әdistegi absolyuttik sezimtaldylyk Yu 7 g kuraidy mүndaida taldanattn zatty aldyn ala tazartudyn kazheti zhok Teris zaryadtalgan iondardyn mass spektrometriyasyn izomerli organikalyk molekula polimer azoboyagysh biologiyalyk belsendi zat zhәne osy siyakty elektrfunkciyaldy toptary bolatyn kosylystardy taldau үshin koldanady Bul iondardyn ishki energiya kory on zaryadtalgandardikinen kem sondyktan da mass molekulalyk iondardyn intensivti shoktary zhәne zhankalyk iondardyn az molsheri pajda bolady Bejorgaiikalyk kosylystardyn mass spektrometriyasy Bejorganikalyk himiyada mass spektrometriyany materialdardyn betki kabatyn zertteu әri or tүrli zattardagy bolmashy kospalardy taldau үshin koldanady kristaldardagy kujmalardagy tok otkizbejtin zattagy zhartylaj otkizgishtigi zhәne t b Munymen katar termodinamikalyk parametrlerdi kүrdeli kuramdagy kospanyn parcialdik kysymyn anyktau kosylys kuramyn ondagy himiyalyk zhәne fizikalyk kasietterdi turaktylykty metaldardagy otkizgishtikti zertteu halyk sharuashylygynyn aluan salaparyndagy tehnologiyalyk procesterdi bakylau үshin de koldanady Ondagy zertteulerdi 2 3 myn K temperaturada zhүrgizedi Izotopty mass spektroskopiya himiyalyk elementterdin tabigi zhәne zhasandy үlgilerinin izotopty kuramyn zerttejdi Bul geologiyadagy garysh himiyasyndagy gidrogeologiyadagy biohimiyadagy farmakologiyadagy geohimiyadagy medicinadagy auylsharuashylygyndagy yadrolyk himiya men fizikadagy zhәne baska da salalardagy kүrdeli mәselelerdi zerttep sheshu үshin kazhet Sondaj ak bul әdis himiyalyk elementterdin koncentraciyasyn izotoptyk sujyltuyn t b anyktau үshin de koldanylady Onyn sezimtaldylygy katty zattar үshin 10 12 g ga dejin al gazdar үshin 10 12 shamasynda kateligi 1 0 5 Mass spektrometriya әdisinde үlginin belgili bir boliginin zhogaluy da mүmkin sondyktan bul izotoptyk standarttyn tiimdi molsheri үshin anyktalatyn koncentraciyanyn bagdarly bagasyn aldyn ala biludi kazhet etedi Ekinshi rettik iondyk emissiyasy bar izotopty mass spektroskopiya katty denelerdi tikelej taldau үshin koldanylady Iondau үshin birinshi retti iondardyn Ag O 2 O shogyn tuyndatyp ony taldauga kazhetti materialdyn zertteletin betinin tandap alyngan uchaskesine diametri 1 500 mkm bagyttajdy Lazerlik sәule shygarudy koldangan kezde mass spektrometr 10 g sezimtaldykpen periodtyk zhүjedegi barlyk elementterdi anyktauga mүmkindik beredi Қatty synamany taldagan kezde onyn kuramynda 10 ozinen ese az bolatyn kospany da anyktauga bolady Demek mass spektrometriya asa taza da sirek kezdesetin elementterdi ote zhauapty maksatka zhumsalatyn metaldar tazalygyn sapasyn ondagy bolmashy molsheri uly da ziyandy bolyp keletin kejbir elementterdin izin anyktau үshin koldanylady Zhumys isteu principi process 4 satydan turady Bulandyru Yagni katty zhәne de sujyk zattardy gaz kүjine auystyru Bul kejinnen sol budy iondarga ajnaldyrganga kazhet bolady Ionizaciya Bul satyda elektron atkysh elektrondy sәule koldanylady Atyp shykkan elektron atomnyn syrtky valenttilik kataryndagy elektrondarga bagyttalyp on ion tүzedi Үdetu On iondar Teris zaryadtalgan tәrelkeden otkendi on ion teris zaryadka tartylyp zhyldamdygy artady Auytku Osy satyda magnit koldanylady On zaryadtalgan ion magnitke zhakyndaganda elektromagnittik oriske tүsip auytkidy Bagytyn ozgertken zaryad massa zaryad sәjkes katty az ortasha auytkidy Anyktau Bul satyda auytkan zaryadta detektorgaa kelip tok kүshin sezedi Osydan zhiiligine sәjkes diagramma kuryladyDerekkozderҚulazhanov Қ S Analitikalyk himiya II tomdyk okulyk II tom Okulyk Almaty EVERO baspahanasy 2005 464 b ISBN 9965 680 95 7Bul makalany Uikipediya sapa talaptaryna lajykty boluy үshin uikilendiru kazhet Bul makalada esh suret zhok Makalany zhetildiru үshin kazhetti suretti engizip komek beriniz Suretti koskannan kejin bul үlgini makaladan alastanyz Suretti mynnan tabuga bolady osy makalanyn takyrybyna bajlanysty suret Ortak korda tabyluy mүmkin makalanyn ozge til uikilerindegi nuskalaryn karap koriniz oziniz zhasagan suretti zhүkteniz avtorlyk kukykpen korgalgan suret kospanyz