Презентация на тему: КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ИДЕНТИФИКАЦИИ» Часть 2

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ИДЕНТИФИКАЦИИ» Часть 2. Хромато-масс-спектрометрия. Аналитические возможности
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВИДЫ ХРОМАТОГРАФИИ, СОЧЕТАЮЩИЕСЯ С МС
УСТРОЙСТВО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА
СИСТЕМА ВВОДА ПРОБЫ
ПРЯМОЙ ВВОД
МЕМБРАННЫЙ ВВОД
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИОНИЗАЦИИ ОБРАЗЦА
ВИДЫ ИОНОВ
РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ
РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ
РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ
РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ
ДЕТЕКТИРОВАНИЕ И РЕГИСТРАЦИЯ ИОНОВ
МАСС-СПЕКТРЫ
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МАСС-СПЕКТРОВ
ПРАВИЛА РАСПАДА
АЛКАНЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКАНОВ
АЛКЕНЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКЕНОВ И ДИЕНОВ
АЛКИНЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКИНОВ
МАСС-СПЕКТРЫ БУТАНА, БУТЕНА-1, БУТИНА-1
АРЕНЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ АРЕНОВ
СПИРТЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ СПИРТОВ
ФЕНОЛЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ ФЕНОЛОВ
АМИНЫ
ФРАГМЕНТАЦИЯ АМИНОВ
ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ
МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ
СУЩНОСТЬ МЕТОДА ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ
ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ
МАСС-ХРОМАТОГРАММЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ИОНАМ
МАСС-ХРОМАТОГРАММЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ИОНАМ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МАСС-ХРОМАТОГРАММ
ОГРАНИЧЕНИЯ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ
МАСС-СПЕКТРЫ ИЗ ХРОМАТОГРАММ
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СКАНИРОВАНИЯ
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПЛОЩАДЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПИКА
МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА
МАСС-ФРАГМЕНТОГРАФИЯ
1/51
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 44)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1541 Кб)
1

Первый слайд презентации: КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ИДЕНТИФИКАЦИИ» Часть 2. Хромато-масс-спектрометрия. Аналитические возможности

Составил к.х.н. Редькин Н.А.

Изображение слайда
2

Слайд 2: ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Масс-спектрометрия (масс-спектральный анализ, масс-спектрометрический анализ) - метод исследования вещества путём определения отношения массы к заряду и количества заряженных частиц, образующихся при том или ином процессе воздействия на вещество (ионизации). Хромато- масс-спектрометрия – метод качественного и количественного анализа смесей органических и не органических соединений, сочетающий хроматографическое разделение смесей на отдельные компоненты с их последующим масс-спектрометрическим детектированием

Изображение слайда
3

Слайд 3: ВИДЫ ХРОМАТОГРАФИИ, СОЧЕТАЮЩИЕСЯ С МС

3 ВИДЫ ХРОМАТОГРАФИИ, СОЧЕТАЮЩИЕСЯ С МС 1. Газовая хроматография (ГХ-МС, GC-MS ) 2. Жидкостная хроматография ( ЖХ-МС, LC-MS) 3. Тонкослойная хроматография (ТСХ-МС, TLC-MS ) 4. Ионная хроматография ( IC-ICP-MS )

Изображение слайда
4

Слайд 4: УСТРОЙСТВО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

4 УСТРОЙСТВО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

Изображение слайда
5

Слайд 5: СИСТЕМА ВВОДА ПРОБЫ

5 СИСТЕМА ВВОДА ПРОБЫ Прямой ввод пробы Термодесорбция Мембранный ввод Термораспыление или термоспрей Хромато-масс-спектрометрия

Изображение слайда
6

Слайд 6: ПРЯМОЙ ВВОД

6 ПРЯМОЙ ВВОД

Изображение слайда
7

Слайд 7: МЕМБРАННЫЙ ВВОД

7 МЕМБРАННЫЙ ВВОД

Изображение слайда
8

Слайд 8: ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИОНИЗАЦИИ ОБРАЗЦА

8 ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИОНИЗАЦИИ ОБРАЗЦА Электронная ионизация Химическая ионизация Ионизация фотонами Десорбционная химическая ионизация Полевая ионизация Лазерная ионизация Бомбардировка быстрыми атомами Химическая ионизация при атмосферном давлении Электрораспыление, электроспрей

Изображение слайда
9

Слайд 9: ВИДЫ ИОНОВ

9 ВИДЫ ИОНОВ Молекулярный ион ( M + • ) имеет массовое число ( m/z ), равное молекулярной массе анализируемого соединения Фрагментные ионы (осколочные ионы) образуются из молекулярного при гомо- или гетеролитическом разрыве связей Метастабильные ионы – ионы, образованные при распаде молекулярного или фрагментных ионов вне ионизационной камеры

Изображение слайда
10

Слайд 10: РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ

10 РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ Магнитный секторный масс-спектрометр двойной фокусировки Квадрупольный масс-анализатор Ионная ловушка Времяпролетный масс-спектрометр

Изображение слайда
11

Слайд 11: РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ

11 РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ Магнитный секторный масс-спектрометр двойной фокусировки

Изображение слайда
12

Слайд 12: РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ

12 РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ Квадрупольный масс-анализатор

Изображение слайда
13

Слайд 13: РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ

13 РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ Линейный времяпролетный масс-спектрометр

Изображение слайда
14

Слайд 14: ДЕТЕКТИРОВАНИЕ И РЕГИСТРАЦИЯ ИОНОВ

14 ДЕТЕКТИРОВАНИЕ И РЕГИСТРАЦИЯ ИОНОВ Электронный умножитель Фотоумножитель Решеточный детектор

Изображение слайда
15

Слайд 15: МАСС-СПЕКТРЫ

15 МАСС-СПЕКТРЫ Низкого разрешения m/z ( CO, C 2 H 4, N 2 ) = 28 Высокого разрешения m/z (CO) = 27,994915 m/z (C 2 H 4 ) = 28,031300 m/z (N 2 ) = 28,006148 #63: 1,2-Butadiene m/z abund. m/z abund. m/z abund. 24.00 54 39.00 4338 51.00 2337 25.00 323 40.00 119 52.00 1183 26.00 1692 41.00 9 53.00 4151 27.00 6183 43.00 3 54.00 9999 28.00 3002 44.00 74 55.00 409 29.00 56 45.00 3 30.00 1 46.00 13 34.00 6 47.00 17 36.00 106 48.00 190 37.00 571 49.00 843 38.00 763 50.00 2489

Изображение слайда
16

Слайд 16: ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МАСС-СПЕКТРОВ

16 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МАСС-СПЕКТРОВ Библиотечный поиск Интерпретация на основании общих закономерностей фрагментации соединений 1. Определение молекулярного иона 2. Определение элементного состава каждого иона 3. Построение схемы фрагментации

Изображение слайда
17

Слайд 17: ПРАВИЛА РАСПАДА

17 ПРАВИЛА РАСПАДА Азотное правило «Четно-электронное» правило Правило Стивенсона-Одье Правило выброса максимального алкильного радикала Затрудненный разрыв связей в α -положении к кратной связи

Изображение слайда
18

Слайд 18: АЛКАНЫ

18 АЛКАНЫ

Изображение слайда
19

Слайд 19: ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКАНОВ

19 ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКАНОВ Интенсивность сигнала молекулярного иона падает с ростом цепи Гомологическая алкановая серия ионов ( m/z 29, 43, 57, 71… ) Низкая интенсивность алкеновой серии ионов ( m/z 27, 41, 55, 69…) Чем стабильнее образующийся катион, тем выше его интенсивность в масс-спектре

Изображение слайда
20

Слайд 20: АЛКЕНЫ

20 АЛКЕНЫ

Изображение слайда
21

Слайд 21: ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКЕНОВ И ДИЕНОВ

21 ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКЕНОВ И ДИЕНОВ Молекулярный ион интенсивнее, чем у алканов Высокая интенсивность алкеновой серии ионов ( m/z 27, 41, 55, 69…) Низкая интенсивность алкановой серии ионов ( m/z 29, 43, 57, 71… ) Установить положение кратной связи по масс-спектру сложно (обычно используют дериватизацию)

Изображение слайда
22

Слайд 22: АЛКИНЫ

22 АЛКИНЫ

Изображение слайда
23

Слайд 23: ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКИНОВ

23 ФРАГМЕНТАЦИЯ АЛКИНОВ Чем ближе тройная связь к центру молекулы, тем выше интенсивность молекулярного иона Алкиновая серия ионов ( m/z 2 7, 4 1, 5 5, 69 … ) Активно протекают внутримолекулярные перегруппировочные процессы с образованием шестичленных циклов

Изображение слайда
24

Слайд 24: МАСС-СПЕКТРЫ БУТАНА, БУТЕНА-1, БУТИНА-1

24 МАСС-СПЕКТРЫ БУТАНА, БУТЕНА-1, БУТИНА-1 бутан бутен-1 бутин-1

Изображение слайда
25

Слайд 25: АРЕНЫ

25 АРЕНЫ

Изображение слайда
26

Слайд 26: ФРАГМЕНТАЦИЯ АРЕНОВ

26 ФРАГМЕНТАЦИЯ АРЕНОВ Высокая интенсивность молекулярных ионов Бензильный разрыв Перегруппировки Мак-Лафферти

Изображение слайда
27

Слайд 27: СПИРТЫ

27 СПИРТЫ

Изображение слайда
28

Слайд 28: ФРАГМЕНТАЦИЯ СПИРТОВ

28 ФРАГМЕНТАЦИЯ СПИРТОВ Наряду с молекулярным ионом могут образовываться ионы [M + H] + Наличие ионов [M-2H] + •, [M-H 2 O] + •, [M-H 2 -H 2 O] + • Наличие ионов спиртовой серии ( m/z 31, 4 5, 5 9, 73 … )

Изображение слайда
29

Слайд 29: ФЕНОЛЫ

29 ФЕНОЛЫ

Изображение слайда
30

Слайд 30: ФРАГМЕНТАЦИЯ ФЕНОЛОВ

30 ФРАГМЕНТАЦИЯ ФЕНОЛОВ Высокая интенсивность молекулярного иона Бензильный распад Фенольный распад

Изображение слайда
31

Слайд 31: АМИНЫ

31 АМИНЫ

Изображение слайда
32

Слайд 32: ФРАГМЕНТАЦИЯ АМИНОВ

32 ФРАГМЕНТАЦИЯ АМИНОВ Низкая интенсивность молекулярного иона Азотное правило

Изображение слайда
33

Слайд 33: ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

33 ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Графический вид кластеров ионов с различным содержанием атомов хлора и брома

Изображение слайда
34

Слайд 34: ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

34 ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Изображение слайда
35

Слайд 35: ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

35 ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Наличие четкой изотопной картины Интенсивность молекулярного иона возрастает с уменьшением электроотрицательности атома галогена Фрагментные ионы [M-Hal] + •, [M-HHal] + •

Изображение слайда
36

Слайд 36: КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

36 КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Изображение слайда
37

Слайд 37: КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

37 КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Изображение слайда
38

Слайд 38: МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ

38 МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ 1. Поиск по базам спектров 2. Построение структуры на основе общих закономерностей фрагментации 3. Использование структурно-специфических методов ионизации

Изображение слайда
39

Слайд 39: КОЛИЧЕСТВЕННАЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ

39 КОЛИЧЕСТВЕННАЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ Кривая полного ионного тока двухкомпонентного образца (а), испаряемого из штока прямого ввода, и масс-спектры компонентов (б и в)

Изображение слайда
40

Слайд 40: МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ

40 МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изображение слайда
41

Слайд 41: СУЩНОСТЬ МЕТОДА ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

41 СУЩНОСТЬ МЕТОДА ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

Изображение слайда
42

Слайд 42: ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ

42 ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ

Изображение слайда
43

Слайд 43: МАСС-ХРОМАТОГРАММЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ИОНАМ

43 МАСС-ХРОМАТОГРАММЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ИОНАМ Хроматограммы по полному ионному току (а) и току отдельных ионов (б и в)

Изображение слайда
44

Слайд 44: МАСС-ХРОМАТОГРАММЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ИОНАМ

44 МАСС-ХРОМАТОГРАММЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ИОНАМ

Изображение слайда
45

Слайд 45: МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МАСС-ХРОМАТОГРАММ

45 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МАСС-ХРОМАТОГРАММ До обработки 6-7 пиков После обработки 21 пик

Изображение слайда
46

Слайд 46: ОГРАНИЧЕНИЯ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

46 ОГРАНИЧЕНИЯ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ 1. У масс-спектров, записанных на восходящей или нисходящей сторонах хроматографического пика будет дискриминированы низкие или высокие массы. 2. Если скорость сканирования масс-спектров мала, то может фиксироваться только часть хроматографического пика 3. Иногда необходима дераватизация компонентов пробы

Изображение слайда
47

Слайд 47: МАСС-СПЕКТРЫ ИЗ ХРОМАТОГРАММ

47 МАСС-СПЕКТРЫ ИЗ ХРОМАТОГРАММ

Изображение слайда
48

Слайд 48: ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СКАНИРОВАНИЯ

48 ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СКАНИРОВАНИЯ Вид и площадь пика в зависимости от скорости сканирования. Аналоговый сигнал (а), за время выхода пика регистрируется 13 (б), 7 (в) и 3 (г) спектра

Изображение слайда
49

Слайд 49: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПЛОЩАДЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПИКА

49 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПЛОЩАДЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПИКА Сечение ионизации (кол-во ионов, образующихся из молекул) Дискриминация по массе (интенсивность пика иона зависит от его заряда и массы) Доля характеристического иона в полном ионном токе

Изображение слайда
50

Слайд 50: МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

50 МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА Метод внешнего стандарта Метод внутреннего стандарта Метод изотопного разбавления Метод добавок

Изображение слайда
51

Последний слайд презентации: КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ИДЕНТИФИКАЦИИ» Часть 2: МАСС-ФРАГМЕНТОГРАФИЯ

51 МАСС-ФРАГМЕНТОГРАФИЯ Увеличение числа сканирований для данного иона Увеличение точности определения Устранение влияния мешающих компонентов и компонентов матрицы

Изображение слайда