87595 str36 (13)

Analiza ilościowa

spektrometrią

Detekcja spektrometrią mas

w analizie chromatograficznej

'

•    cząsteczki analitu, zależnie od energii źródła jonizującego, w mniejszym lub większym stopniu ulegają fragmentacji.

•    Poszczególne fragmenty wykrywane w widmie masowym mogą pochodzić od pierwotnie różnych substancji - sygnał mierzony jest więc sumą sygnałów danego fragmentu poćnodzacego z różnych substancji

•    W analizie ilościowej stosuje się zasady analizy wieloskładnikowej

•    Obok widma masowego analizowanej mieszaniny należy wyznaczyć, w tych samych warunkach pomiarowych, widma masowe poszczególnych substancji.

•    W przypadku mieszaniny n-składnikowej należy ułożyć i rozwiązać układ równań z n niewiadomymi (stężeniami analitow).

•    Obecnie większość czynności wymienionych wyżej realizowanych jest automatycznie w oparciu o bazy danych

Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    7

W przypadku połączenia spektrometru mas z chromatografem analiza może być znacznie prostsza - z powierzchni piku odpowiadającej sygnałowi przy danym czasie retencji, zmierzonemu innym, nieselektywnym detektorem się oznacza się analit, a metodą spektrometrii mas identyfikuje skladnik(i) tworzący(e) ten pik.

Spektrometria mas można wówczas określić czy dany pik chromatograficzny odpowiada jednej substancji czy składa się z kilku nie rozdzielonych składników.

Do pełnej identyfikacji substancji stosuje się wielostopniowe systemy MS/MS zapewniające stopniową fragmentację i analizę powstających fragmentów

Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    8

i

Zastosowania spektrometrii mas

■

W analizie pierwiastkowej

•    Identyfikacji i oznaczania śladowych ilości pierwiastków.

•    Połączenie jonizacji !CP z analizą spektrometrią mas wyeliminowało problem interferencji spektralnych występujących w spektrometrii ICP-OES, z jednoczesnym obniżeniem granic oznaczalności.

W analizie cząsteczkowej

•    identyfikacja i badanie struktury związków organicznych.

* Piki cząsteczkowa umożliwią określenie wzoru sumarycznego.

«■ anaiize składników fragmentacji - określenie grup funkcyjnych

ftplki fragmeniacyjne),

energia (sposob) fragmentacji - określenie struktury cząsteczki.

■^y'^; I Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    9

IliMWI

Promieniowanie rentgenowskie

(charakterystyczne)

•    Wiązka szybkich elektronów uderzając w anodę w lampie rentgenowskiej powoduje wybicie elektronu z wewnętrznej powieki elektronowej atomów materiału anody,

•    NSa opróżnione miejsce przeskakują elektrony z wyższych (dalszych) powłok elektronowych emitując różnicę energii w postaci promieni Roentgena o długościach fal rzędu 1-1000 pm (pikometr= 10'¹² m).

•    Powstające w ten sposób liniowe widmo rentgenowskie jest charakterystyczne dia pierwiastków, z których zbudowana jest anoda ~ elektrony powłok wewnętrznych nie biorą udziału w wiązaniach i ich energie nie zależą od typu związku, jego postaci czy stanu skupienia.

Analiza promieniowania charakterystycznego umożliwia pierwiastkową analizę zarówno jakościową i ilościową.

'% V;Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    11

Metody rentgenowskie

w analizie chemicznej

....

Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X) powstaje w wyniku przejść elektronów pomiędzy wewnętrznymi powłokami elektronowymi atomów, wskutek wybicia elektronu(ów) z powłok najbliższych jądru.

•    Metoda spektrografii rentgenowskiej - anaiiza pierwotnego widma emisyjnego

•    Metoda absorpcyjna - analiza absorpcyjnych widm promieniowania rentgenowskiego,

•    Metoda fiuorescencji rentgenowskiej - analiza wtórnego widma emisyjnego,

•    Mikroanaliza rentgenowska - sonda elektronowa, analiza scanningowa,

•    Metoda PIXE - analiza promieniowania wywołanego cząstkami naładowanymi.

Dr Stamsław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    10

Promieniowanie rentgenowskie

(hamowania)

Elektrony oddziatywując z anodą ulegają gwałtownemu zahamowaniu

Wyhamowanie wiązki elektronów powoduje emisję promieniowania ciągłego tzw. promieniowania hamowania,

Graniczne długości, po stronie krótkofalowej, odpowiadają całkowitemu zahamowaniu elektronów.

Wartość granicznej długości zależy energii kinetycznej elektronów i związana jest ściśle z napięciem przyspieszającym w lampie rentgenowskiej, a także z rodzajem materiału anody

Dr Stanisław Walas

Zakład Chemii Analitycznej UJ