22

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение «Омский государственный институт сервиса»

Факультет художественно-технологический

Кафедра стандартизации, сертификации

и экспертизы качества

Реферат

по дисциплине «Физико-химические методы исследования»

на тему «Методы масс-спектрометрии»

Выполнили: студенты гр. Товз 131

Т. А. Доронина ____________

И. Плеханова ____________

Проверил: к. хим. н., доцент

В.Л. Штабнова ____________

Омск – 2015

Содержание

Введение 3

1. Масс-спектрометрический метод 4

2. Теоретические основы метода 4

   1. Ввод образца 7

   2. Ионизация 7

   3. Масс-анализаторы 9

   4. Детектирование ионов 10

3. Газовая хроматография / масс-спектрометрия – универсальный

метод для анализа объектов окружающей среды 10

4. Анализ органических веществ 12

5. Элементный анализ 14

6. Современное оборудование 16

Заключение 19

Список литературы 21

Введение

Современная масс-спектрометрия — наиболее чувствительный, быстрый и ин­формативный аналитический метод. Ей доступны любые аналиты: от химических эле­ментов до сложнейших биологических молекул (белки, сахара, нуклеиновые кислоты). Качественный и количественный анализ индивидуальных компонентов сверхсложных смесей, состоящих из многих тысяч ингредиентов, может осуществляться быстро и без какого-либо предварительного разделения. Можно отобрать пробу воды из реки, лужи, бутылки и в течение пары часов проверить наличие в ней сотен индивидуаль­ных веществ. Любое значимое с точки зрения экологии соединение может быть надежно определено масс-спектрометрически.

Возможности работать с самыми разными аналитами (от химических элементов до сложнейших биомолекул) в сложнейших матрицах без предварительного разделения, действительно, ставят масс-спектрометрию в приоритетное положение по сравнению с любыми другими методами анализа. При этом результаты масс-спектрометрических исследований позволяют делать выводы, которые подготавливают административные решения, влияющие на здоровье населения и экосистем в целом.

Эффективность, надежность, простота и широта применимости современной масс-спектрометрии поистине впечатляющи. Помимо классических наук (физика, химия, биология) масс-спектрометрия чрезвычайно успешно используется в медици­не, космических исследованиях, археологии, антропологии, антитеррористической деятельности, экспертизе предметов искусства, экологии, допинг-контроле, метроло­гии, ядерной физике [1, с. 23].

Первые масс-спектры были получены в Великобритании Дж. Томсоном (1910), а затем Ф. У. Астоном (1919). Они привели к открытию стабильных изотопов, и вначале масс-спектрометрия применялась преимущественно для опреде­ления изотопного состава элементов и измерения их атомных масс.

Период с 1930-ых по начало 1970-ых годов отмечен выдающимися достижениями в области масс-спектрометрии. К концу Первой мировой войны работы Френсиса Астона и Артура Демпстера привели к значительному улучшению точности и воспроизводимости измерений на масс-спектрометрах. Позднее Альфред Нир воплотил эти достижения вместе со значительным продвижением в вакуумной технике и электронике в конструкцию масс-спектрометра, значительно сократив его размеры. Нир и Джонсон впервые построили масс-спектрометр с двойной фокусировкой. Еще раньше, в 1946 году, Уильям Стивенс предложил концепцию время-пролетных анализаторов, способных разделять ионы путем измерения скоростей их движения по прямому пути к коллектору. В середине 1950-ых годов Вольфганг Пол разработал квадрупольный масс-анализатор [6, с. 2-3].