WSTĘP
Co to jest spektroskopia mas ?
Jest to metoda analityczna polegająca na ważeniu atomów i cząstek używana do :
-identyfikacji nieznanych substancji
-analizy ilościowej znanych związków
-określania struktury właściwości fizycznych jonów
Cechy spektroskopii mas
-wyjątkowo wysoka czułość
-różnorodność zastosowań
Za pomocą spektroskopii mas możemy uzyskać odpowiedź na pytania :
1 jaka jest mas cząsteczkowa związku
2 jaki jest skład elementarny związku
3 jaka jest budowa cząsteczki związku
4 czy związek jest czysty
5 jaki jest skład mieszaniny związków
co to jest spektrometr mas?
jest to instrument rozdzielający jony w zależności od ich masy i zliczający je . Wynik analizy przedstawiany jest w postaci widma
Jak jest zbudowany spektroskop mas
Próbka => Źródło jonów => Analizator => detektor => Rejestrator wyników
Rodzaje analizatorów :
Elektryczne - kondensator o symetrii cylindrycznej wytwarzający pole elektrostatyczne o kierunku przeciwnym do kierunku ruchu jonów w wyniku działania pola następuje przestrzenne ogniskowanie jonów o tej samej energii kinetycznej
Magnetyczne -ujednorodniona energetycznie wiązka jonów ulega zakrzywieniu w prostopadłym do kierunku wprowadzenia jonów polu magnetycznemu
Metody jonizacji :
*wiązka elektronów -żarzące się włókno wolframowe emituje elektrony które po skolimowaniu w polu magnetycznym zderzaj się z gazową próbką wybijając z niej elektrony
*chemiczna -proces zachodzi etapami w mieszaninie próbki tzn. gazu reaktywnego. Elektron emitowane przez włókno wolframowe jonizują głownie gazy reaktywne. Pod dużym ciśnieniem jony gazu reaktywnego RH+ łączą się w jony reaktywne RH2+ które mają zdolność do oddawania protonów badanej substancji .
*w polu elektrycznym -cząsteczka znajduje się w obszarze wysokiego gradientu pola elektrostatycznego ulega jonizacji łatwo oddając elektron walencyjny
*termiczna - polega na samorzutnym powstawaniu jonów na powierzchni ciała stałego utworzonego w odpowiednio wysokiej temperaturze
*przy pomocy strumienia jonów - strumień jonów pierwotnych o energii kilku eV uderzają w powierzchnie ciał stałego powodując rozpylenie materiału przy czym część atomów ulega jonizacji
Obliczenia
I0 |
N |
(N)^2 |
M/Z |
% |
1320 |
262490 |
68901000100 |
103,56 |
10,37 |
2380 |
262505 |
68908875025 |
103,57 |
18,7 |
5370 |
262520 |
68916750400 |
103,58 |
42,18 |
8240 |
262535 |
68924626225 |
103,59 |
64,73 |
11560 |
262550 |
68932502500 |
103,61 |
90,81 |
12730 |
262565 |
68940379225 |
103,62 |
100 |
10370 |
262580 |
68948256400 |
103,63 |
81,46 |
7840 |
262595 |
68956134025 |
103,64 |
61,59 |
3060 |
262610 |
68964012100 |
103,65 |
24,04 |
870 |
262625 |
68971890625 |
103,66 |
6,83 |
220 |
262640 |
68979769600 |
103,68 |
1,73 |
M/Z-stosunek masy do ładunku
K- stała =1,1503*10-9
N- wartość podana przez komputer
Z wykresu odczytaliśmy wartość Δm
Δm=0,098Th
obliczam zdolność rozdzielczości
R =m/Δm = 103,62/0,098 = 1057,35
Wnioski