khimie.ru

Масс-спектрометрия имеет дело с ионами — от простых ионов элементов (точнее, отдельных изотопов) до молекулярных ионов — ионизированных (однозарядных) молекул, в том числе с огромной молекулярной массой и сложной структурой; промежуточное положение занимают заряженные фрагменты молекул, ионные кластеры. Масс-спектрометрию можно было бы назвать ионной спектрометрией, или спектрометрией ионов.

Метод включает три основные операции: 1) ионизацию атомов или молекул; 2) разделение образовавшихся ионов в магнитном и электрическом полях в зависимости от соотношения массы и заряда иона; 3) регистрацию разделенных ионов на фотопластине или более современными электрофизическими методами. Поэтому любой масс-спектрометр включает три основных узла: устройство для ионизации веществ (ионный источник), устройство для разделения образовавшихся ионов (масс-анализатор) и регистрирующее устройство (приемник). Для обеспечения разделения ионов при их движении в приборе должен быть создан достаточно высокий вакуум.

В соответствии с аналитическим применением различают изотопную масс-спектрометрию, элементную (искровая, лазерная, масс-спектрометрия вторичных ионов, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, с тлеющим разрядом) и молекулярную, служащую для анализа смесей органических соединений и расшифровки структур органических молекул. В последние десятилетия XX в. масс-спектрометрия приобрела огромное значение как аналитический метод в области наук о жизни; этому способствовало создание соответствующих способов ионизации.

Очень широкое распространение масс-спектрометры получили в сочетании с хроматографией, выполняя в этом случае роль детекторов (хромато-масс-спектрометрия).

Есть еще так называемая высокотемпературная масс-спектрометрия, имеющая физико-химическое значение, но практически не используемая в анализе.