Газовые хромато-масс спектрометры

Для проведения гибридного анализа сложных смесей эффективнее всего газовые хромато масс спектрометры. Такой прибор сочетает в себе технологию газовой хроматографии, которая отвечает за разделение смеси на отдельные компоненты, а также спектрометрию, обеспечивающую идентификацию и количественное определение каждого вещества. Компания «Энерголаб» предлагает купить современную систему ГХ-МС от ведущих мировых производителей, обеспечить выбор наиболее подходящей модели, ее внедрение и техническое обслуживание.

Принцип работы

Процесс анализа начинается с ввода пробы в инжектор хроматографа. При этом анализируемая смесь мгновенно испаряется и в виде пара переносится потоком газа-носителя в капиллярную колонку. Газовый поток равномерно продвигает молекулы через колонку, где за счет различного сродства компонентов к неподвижной фазе происходит их разделение во времени.

На выходе из колонки разделенные компоненты поочередно попадают в детектор. Процесс спектрометрии включает в себя несколько стадий:

1. Ионизация. Молекулы сталкиваются с электронами, имеющими энергию 70 эВ, источником которых служит вольфрамовый или рениевый катод.
2. Фрагментация. В результате жесткой ионизации молекула раскалывается на заряженные фрагменты. Набор этих фрагментов уникален для каждого вещества.
3. Сепарация ионов. Ионы направляются в анализатор, где разделяются на основании их отношения массы к заряду.
4. Детектирование. Высокочувствительный детектор фиксирует количество ионов каждой массы, формируя масс-спектр.

Полученный спектр уникален и позволяет однозначно идентифицировать вещество. Для автоматизации этого процесса используются обширные электронные библиотеки, содержащие огромное количество спектров масс известных соединений.

Тандемная масс-спектрометрия

Для решения наиболее сложных задач, таких как анализ пестицидов в продуктах питания или поиск метаболитов в биологических жидкостях, применяется тандемный хромато масс спектрометр. В таких системах используются два последовательных анализатора, между которыми расположена камера соударений.

В первом анализаторе отсекаются все лишние шумы и выбирается конкретный ион целевого вещества. В камере активации он сталкивается с атомами инертного газа и распадается на ионы, которые анализируются вторым фильтром. Использование такого мониторинга позволяет достичь максимально низких пределов обнаружения в самых сложных случаях.

Типы масс-анализаторов

Современный хромато масс спектрометр может оснащаться различными типами анализаторов в зависимости от поставленных задач. К основным из них относятся:

1. Квадрупольные. Самые популярные и надежные приборы для рутинного количественного и качественного анализа.
2. Тройные квадрупольные. Предназначены для тандемной спектрометрии, обеспечивают высочайшую чувствительность и точность.
3. Времяпролетные. Позволяют регистрировать спектры с высокой скоростью и разрешением, поэтому являются оптимальным решением для скрининга неизвестных соединений и определения точных масс.
4. Ионные ловушки. Обеспечивают возможность многомерного спектрального анализа.

Выбор оптимального типа оборудования зависит от цели его применения. Опытные специалисты компании «Энерголаб» помогут подобрать модель с учетом всех потребностей конкретной лаборатории.

Основные преимущества метода

Использование ГХ-МС систем дает лаборатории ряд преимуществ:

1. Высочайшая селективность. Особенно ярко это проявляется в тандемном варианте. Способность выделять аналит означает, что даже если два пика на хроматограмме накладываются друг на друга, хромато масс спектрометры разделят их программно.
2. Чувствительность. Современный спектрометр способен обнаруживать концентрации на уровне фемтограмм на микролитр, что необходимо в экологическом мониторинге и токсикологии.
3. Надежная идентификация. Наличие масс-спектра подтверждает структуру молекулы, исключая ложноположительные результаты. Уникальная масса иона служит дополнительным подтверждением подлинности пика.

А возможность работы в режиме селективного ионного мониторинга позволяет количественно определять компоненты с высокой точностью, используя общепринятые методы внутреннего и внешнего стандарта.

Сфера применения и критерии выбора

Такое оборудование может использоваться в различных областях:

1. Экология. Применяется для определения диоксинов, полиароматических углеводородов и летучих органических соединений в воде, почве и воздухе.
2. Фармацевтика. Оптимальное решение для контроля чистоты субстанций, поиска примесей и изучения метаболизма лекарств.
3. Пищевая промышленность. Может использоваться для проверки на содержание остаточных пестицидов, антибиотиков и анализа ароматического профиля продуктов.
4. Нефтехимия. С помощью такого оборудования проводится детальный анализ состава попутного газа, бензинов и масел.
5. Криминалистика и допинг-контроль. Применяется для идентификации наркотических и других запрещенных веществ.

При выборе оборудования следует обращать внимание на такие параметры, как диапазон измеряемых масс, скорость сканирования и стабильность калибровки. Важно учитывать, что тракт системы требует использования сверхчистых газов, а вакуумная система нуждается в регулярном техническом обслуживании.

Правильно подобранные спектрометры окупаются за счет сокращения времени на подготовку проб и минимизации ошибок анализа. В некоторых модификациях функционал блока может быть расширен за счет использования термодесорберов, парофазных пробоотборников или систем пиролиза. В каталоге компании «Энерголаб» представлен широкий выбор современного оборудования. Наши специалисты помогут вам подобрать оптимальный газовый хромато масс спектрометр под конкретные методики.