Mavzu: moddalarning sifat va miqdoriy tarkibini aniqlashdagi hozirgi zamon analitik

5.2. Mass-spektrometrlarning ishlash printsipi. Mass-spektrometr⁸. Mass-spektrometrningtuzilishsxemasi:
1 2 3 5 6 7 8







⁸ G.D. Christian, Analytical chemictryUniversity of Washington,USA, 2009.§20.10, s.596-597.

4

1 –namunakiritishqurilmasi; 2 –ionlashtirishqurilmasi; 3 – tezlashtirishvaionlarnifokuslashqurilmasi; 4 – vakuum tizimi; 5 – mass-analizator; 6 – detektor; 7 –kuchaytirgich; 8– EHM.

Tekshiriladiganmodda gaz holidabo’lsa, u (1) kameragabevositakiritiladi.

Buqurilmagashunchamiqdornamunakiritishkerakki, ionlashtirgichdauningbosimi 2·10^-4–1,33·10^-2Paatrofidabo’lsin.
YUqoribosimhosilqiladiganmoddalar (suyuqliklar, engiluchadiganqattiqmoddalar), avvalo, kiritishballonidabug’latiladi, so’ngrazaruriybosimdaionlashtirgichga (2) yuboriladi. Ballondagibosimharoratvanamunamiqdorinio’zgartirishasosidaboshqarila di. Qiyinuchadiganmoddalarningzaruriybosimi 10^-4–1 Pa ga to’g’rikelganiuchunularnibevositaionlashtirgichgayuborishmumkin.
Ionlashtirgichdabug’lanishtezligivabosimnamunakiritishnayiniisitishyok isovutishhisobigaboshqarilishimumkin. Hozirgivaqtda mass- spektrometrganamunaxromatografdanyuboriladigan gibrid: xromato-mass- spektrometriyausulimavjud.

A BD mA/zmB/z rC mC/z

3-Rasm. Magnit maydonli mass-analizatorningsxemasi

Ionlashtirgichda (2)

qattiqkizdirilgankatoddanchiqqanelektronlardastasianodgatomonharakatq iladi, buharakatdavomida u tekshiriladiganmoddamolekulalarigaurilib, ularniionlashtiradi. Ko’pincha, mass-spektrometr 70 eVenergiyada (optimalqiymat) ishlaydi.
Elektronlardastasibilanbombardimonqilishasosidaishlaydiganionlashti rgichdantashqarifotoionlashtirgich, uchqunli, lazerli, kimyoviy, ionlivaboshqaionlashtirgichlarhammavjud.
Ionlashganmoddaionlashtirgichdanchiqib, manfiyzaryadlielektrmaydonigaegabo’lgandiafragmadan (z) o’tishdatezlashtiriladi. Fokuslovchiqurilmaionlardastasiyo’nalishini mass-analizatorningkiritishdiafragmasiga (s) to’g’rilaydi, neytral molekulalaresa vakuum–nasos yordamidachiqaribyuboriladi. Asbobningbarchaqismlarizaruriy vakuum ostidabo’lib, uni vakuum nasos taъminlabturadi. Tezlashtirilganionlar mass-analizatorga (3-Rasm) tushadi.
Mass–analizatordamoddalarmolekulyarmassalarigako’raajratiladi.
Ko’pchilik mass-analizatorlardamolekulyarionlarniajratishuchun magnit maydonidanfoydalaniladi. Magnit kuch maydoniionlardastasitraektoriyasiga perpendikulyar qilibo’rnatiladi. Ionlarningtraektoriyasi mass-analizatorningtuzilishigabog’liq. Ddiafragmadanberilgan magnit maydoniinduksiyasi (B) vatezlashtirishkuchlanishi (U) qiymatlarida


r 

formulagajavobberganm/zqiymatgaegaionlargina (m_B/z) o’tadi (r– mass-analizatoryoyiningradiusi).

Magnit maydoni induktsiyasi (B) qiymatini o’zgartirib, istalgan ion uchun zaruriy traektoriyani hosil qilish mumkin. SHuningdek, U qiymatni ham ketma-ket o’zgartirib, hamma ionlarni detektorga tushirish mumkin. Detektordaionlardastasigamoselektr toki hosilbo’ladi, u (7) da kuchaytiriladi, so’ngraqaydqilinadi. Analiz natijasi EHM yordamidaishlanib, taqdimetilishiuchununga EHM ulanishimumkin.