Том 2 (1109662), страница 20
Текст из файла (страница 20)
5.47).Элюат со скоростью 0,1-1 мл/мин поступает в распылительную камеру, где под действием потока гелия превращается в аэрозоль (аналогично устроен и распылитель в атомно-абсорбционных спектрометрах). Затем аэрозоль перемещается в десольватационную камеру, температура в которой составляет 50 0 C, а давление — порядка 3 • 104 Па.
Здесь растворитель улетучивается, а определяемое вещество переходит в форму микроскопических взвешенных капелек.В следующей, разделительной, камере пары растворителя отсасывают при помощи насоса, а пучок частиц определяемого веществачерез сопло и трубку-переходник поступает в масс-спектрометр. Перед ионизацией частицы вещества испаряют в вакууме при температуре 2500C.Для ионизации можно использовать методы электронного удара или химической ионизации.
Описанный способ сопряжения применим как для нормально-фазовой, так и для обращенно-фазовойхроматографии в изократическом или градиентном режиме. Однако, поскольку здесь требуется полное испарение растворителя,подвижная фаза не должна содержать нелетучих компонентов —в частности, буфера. Струйный интерфейс применяют обычно приопределении неполярных веществ.ТермораспылениеДля определения полярных веществ удобным методом сопряженияи одновременно ионизации является термораспыление. Поток жидкой подвижной фазы, выходящий из колонки со скоростью порядка 2 мл/мин, поступает в нагреваемый капилляр, где жидкость частично испаряется, а частично распыляется (рис. 5.50).
Образуетсяаэрозоль, состоящий из частиц растворителя и определяемого вещества. Особенностью метода термораспыления является то, что здесьне требуется внешнего источника ионизации. Для осуществленияионизации в жидкую фазу добавляют специальный реагент, обычно ацетат аммония, который образует с молекулами определяемого«fcr, 5.5. Сочетание хроматографии и спектроскопиивещества аддукты с ионом NH^. Они поступают непосредственно вмасс-анализатор.ыквадрупольныимасс-анализаторР и с . 5.50. Сочетание В Э Ж Х с масс-спектрометрией посредством термораспыления.
Отклоняющий электрод служит для направленияпотока ионов к масс-анализатору. Он должен быть заряжен одноименно с определяемыми ионами.Термораспыление является мягким методом ионизации. Массспектры, получаемые с использованием термораспыления, достаточно просты и содержат молекулярный пик, а значительного фрагментирования, как при электронном ударе, не происходит. Такимобразом, возможности идентификации веществ по их масс-спектрамдовольно ограничены.
Поскольку ионизирующий реагент — соль аммония — должен быть хорошо растворим в подвижной фазе, онадолжна быть полярной. Таким образом, метод термораспыления применим главным образом к определению полярных веществ методом обращенно-фазовой хроматографии, использующей полярныеподвижные фазы.При использовании термораспьшения можно регистрировать массспектры большинства полярных, нелетучих, термически устойчивых соединений, в частности, пептидов и нуклеотидов.
Пределы обнаружения составляют до 1 пг.Ионизация при атмосферном давленииИонизация при атмосферном давлении может осуществляться посредством электрораспыления или как химическая ионизация. Здесьпоток элюата также превращают в аэрозоль, а затем ионизируютпри атмосферном давлении.108 Глава 5.
Хроматографические и родственные методыВ методе электрораспыления как распыление, так и последующая ионизация осуществляются под действием электрического поля высокой напряженности. Элюат поступает в стальной капилляр,являющийся одним из электродов. Между ним и вторым электродомсоздают разность потенциалов около ЗкВ.Метод электрораспыления применим для определения умеренно и высокополярных, ионных и высокомолекулярных соединений.При определении веществ, молекулы которых содержат множествофункциональных групп, например, белков, часто образуются многократно заряженные ионы.
При этом массовое число иона уменьшается по сравнению с молекулярной массой вещества в соответствующее число раз. Поэтому даже при использовании недорогих квадрупольных масс-анализаторов с верхней границей массовых чиселпорядка 3000 дальтон становится возможно определение веществ сочень высокой молекулярной массой.
Ограничение метода электрораспыления — необходимость очень малых скоростей потока жидкой фазы (1-10мкл/мин). При более высоких скоростях применяютметод ионного распыления, в котором аэрозоль создают с помощьюбыстрого потока газа.цилиндрическии электродкапиллярквадрупольныймасс-анализаторстальной капилляр'Аi—пIILэлектрод длякоронного разряда Lb CLгаз-реагент(сухой)первыйнасосвторойнасосР и с . 5 . 5 1 . Сопряжение жидкостного хроматографа и масс-спектрометрап о с р е д с т в о м э л е к т р о р а с п ы л е н и я или х и м и ч е с к о й и о н и з а ц и и п р иа т м о с ф е р н о м давлении.Метод химической ионизации при атмосферном давлении с аппаратурной точки зрения очень похож на метод электрораспыления.Оба вида сопряжения хроматографа и масс-спектрометра можно реализовать в одном техническом устройстве (рис. 5.51). В методе химической ионизации распыление потока элюата осуществляют пнев-wtv .
5.5. Сочетание хроматографии и спектроскопии 109матически. Полученный аэрозоль смешивают с газом-реагентом, аисточником ионизации служит коронный электрический разряд.Сочетание газовой хроматографии иИК-спектроскопииДля детектирования в газовой хроматографии посредством ИКспектроскопии с фурье-преобразованием используют газовую кювету — стеклянный капилляр длиной от 10 до 40 см и внутреннимдиаметром 1-3 мм. Внутренние стенки капилляра покрыты слоемзолота, поэтому при прохождении через капилляр светового потоканаблюдается многократное отражение (рис.
5.52). Для предотвращения конденсации паров определяемого вещества газовую кювету непрерывно обогревают током горячего газа с температурой до3000C.газовый потокот хроматографаисточникИК-излучениядетекторЪкошки из KBrР и с . 5.52. Устройство газовой кюветы для сопряжения газовой хроматографии и ИК-спектроскопии с фурье-преобразованием.Для регистрации поглощения в ИК-области используют высокочувствительные детекторы, например, на основе теллурида кадмия-ртути.
Их охлаждают жидким азотом.Для регистрации хроматографических пиков применяют универсальный неразрушающий детектор, обычно катарометр. Как ипри использовании масс-спектрометрического детектирования, приИК-детектировании возможно регистрировать как общую величину поглощения, так и поглощение при определенных длинах волн, атакже ИК-спектров целиком. Однако, если использовать полученные ИК-спектры для идентификации веществ, то следует иметь ввиду, что библиотечные ИК-спектры, как правило, относятся к веществам в жидком или твердом состоянии.
В газовой же фазе спектры содержат дополнительные полосы, обусловленные вращательными переходами молекул. Напротив, полосы, обусловленные межмолекулярными взаимодействиями, например, водородными связями, в газовой фазе, как правило, не наблюдаются.I IO Глава 5. Хроматографические и родственные методыДругие способы сочетанияамСуществуют и другие способы сочетания хроматографических испектроскопических методов. О некоторых из них, например, о сочетании жидкостной хроматографии и УФ-спектроскопии с многоканальной регистрацией, мы уже упоминали (рис. 5.25).В газовой хроматографии используют и сочетание с атомноэмиссионным детектированием (раздел 5.2). В этом случае потокгаза-носителя поступает через нагретый капилляр непосредственнов плазму.
В газовой хроматографии обычно используют атомизаторна основе микроволновой, а в жидкостной — на основе индуктивносвязанной плазмы. Хроматография с атомно-эмиссионным детектированием — очень удобный способ определения отдельных химических форм какого-либо элемента. В разделе, посвященном анализуобъектов окружающей среды (8.1), мы рассмотрим пример определения отдельных форм мышьяка (рис. 8.5).Сочетание ВЭЖХ с атомно-абсорбционным детектированиемосуществить особенно просто при использовании гидридной техники для определения элементов, образующих летучие гидриды (раздел 3.2.1).Возможные комбинации различных методов анализа не ограничиваются лишь сочетанием методов хроматографии и спектроскопии. Можно комбинировать между собой отдельные хроматографические методы.
Аналогично, возможны и сочетания спектроскопических методов, например, в форме тандемнои масс-спектрометрии(см. раздел 3.5). Следует ожидать, что в будущем появятся новыегибридные методы, сочетающие в себе уже несколько хроматографических и спектроскопических методов в различных комбинациях.5.6. ЛитератураG.Schomburg, Gaschromatographie — Grundlagen, Praxis, Kapillartechnik, VCH, Weinheim, 1987.G.Guichon, L.Guillemin, Quantitative Gas Chromatography, Elsevier,Amsterdam, 1988.K.K.Unger (Hrsg.), Handbuch der HPLC, Teil 1 bis 3, GIT-Verlag,Darmstadt, 1986.L.R.Snyder, J.L.Glajch, J.J.Kirkland, Practical HPLC Method Development, Wiley, New York, 1988.• *..-.5.6.
ЛитератураIIIK.Zielow, H.-P.Prey, Qualitative und quantitative Dunnschichtchromatographie — Grundlagen und Praxis, VCH, Weinheim, 1993.H.Engelhardt, W.Beck, T.Schmitt, Kapillarelektrophorese, Vieweg,Braunschweig/Wiesbaden, 1994.ГЛАВА 6ХЕМОМЕТРИКАСейчас компьютер стал неотъемлемой деталью любой химико-аналитической лаборатории. В современных аналитических приборахкомпьютер служит средством управления, обработки, хранения иинтерпретации данных.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
