Фармацевтична енциклопедія

МАССПЕКТРОСКОПІЯ

МАС-СПЕКТРОСКОПІЯ(лат.spectrum— видиме, видіння + грец.skopeo— дивлюся) — комбінований метод дослідження структури і складу речовини, що базується на іонізації та руйнуванні молекул за допомогою різноманітних видів впливів на речовину, розподілу у просторі утворених фрагментів за параметромm/q(m— маса,q— заряд частки) у різних силових полях (електричному, магнітному або їх комбінації) з наступним визначенням мас цих уламків. Сила взаємодії заряджених часток з електричним E—і магнітним B—полем (сила Лоренца) має вигляд:

випливає, що в принципі іони можна розподіляти за масами (точніше за параметромm/q) як за допомогою електричного, так і магнітного полів. Якщо використати, напр. магнітне поле, спрямоване перпендикулярно до швидкості іонів, які рухаються по колу радіусаr, то останнє рівняння буде мати вигляд: mv2/r = qvB, звідки радіус траєкторії r = mv/qB. Швидкістьvіони можуть отримати в електричному полі з різницею потенціалівU:

Таким чином, залежно відm,q,BіUіони рухаються за різними траєкторіями різноманітних радіусів, тобто просторово розподіляються. Сукупність значень мас-часток та їх відносний вміст називається мас-спектром. У мас-спектрометрі пари досліджуваної речовини невеликими порціями крізь спеціальну систему напуску вводяться в іонізаційну камеру, де утворюється і підтримується глибокий вакуум (P~10–4Па). Тут молекули речовини іонізуються потоком електронів, які випромінюються розжареним катодом (іонізація електронним ударом). Утворені, як правило, позитивні іони прискорюються і фокусуються у сильному постійному електричному полі, набуваючи необхідної швидкості, та потрапляють у слабкозмінне магнітне поле. У формулі (2) показано, що якщоU=const, то при зміні магнітного поля на одну й ту ж траєкторію з певним радіусом кривизниrбудуть потрапляти різні за параметромm/qчастки. Таким чином, на вхідну щілину детектора іонів, яка лежить на цій траєкторії, змінюючи величину магнітного поляВ, можна посилати різні іони з певним значенням параметраm/q, що, власне, і формує іонний мас-спектр. Реєструвальний прилад мас-спектрометра буде видавати розподільні сигнали, які відповідають цим часткам, у вигляді залежності іонного струмуIвід параметраm/q. Враховуючи те, що молекулярні уламки, як правило, однократно іонізовані (дуже рідко q≥2), величинуm/qможна вважати мірою маси частки і, отже, функціюI(m) — мас-спектром досліджуваної речовини. У мас-спектрі кожен позитивно заряджений іон проявляється у вигляді окремого сигналу (піку), положення якого на залежностіI(m) визначається масою іона, а його інтенсивність — кількістю часток з даною масою. У сучасних мас-спектрометрах сам експеримент і обробка даних мас-спектра будь-якої складності проводяться за допомогою комп’ютера надзвичайно швидко (аж до часток секунди), причому дуже висока чутливість приладу дозволяє з метою одержання мас-спектра у стандартних умовах задовольнятися дуже малою кількістю речовини, що аналізується, — близько мільярдних часток грама.

Мас-спектральний аналіз, особливо у поєднанні з хроматографією (мас-спектрометр з хроматографом на вході — хромас) — один із найбільш інформативних сучасних методів дослідження речовини. М.-с. широко використовується для визначення ат. м. та мол. м. речовини, структури молекул за характерними мас-спектрами утворених фрагментів для тих чи інших ізомерів, для визначення ізотопного складу речовини, а також для кількісного аналізу сумішей, включаючи визначення мікродомішок. Крім цього, М.-с. застосовується для дослідження різноманітних фізико-хімічних процесів: визначення енергії іонізації, теплоти випаровування, енергії зв’язку атомів у молекулах тощо. У медицині та фармації М.-с. з успіхом застосовується для порівняльного аналізу речовин, які утворюються в організмі у нормі та при різноманітних захворюваннях, а також для визначення ступеня чистоти лікарських речовин.

Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии. — М., 2003; Вульфсон Н.С., Заикин В.Г., Микая А.И. Мас-спектрометрия органических соединений. — М., 1986.

Кабанов А.Є.

  1. масспектроскопія—скор. МСmass spectroscopy...Analytical Chemistry (Ukr-Eng)
  2. масспектроскопія—ж.i фз.i Метод дослдження речовини за спектром мас атомв молекул як входять до складу речовини....Великий тлумачний словник (ВТС) сучасної української мови
  3. масспектроскопія—МАССПЕКТРОСКОПЯ ж. фз.Те саме що масспектрометря.У масспектроскоп дослджувана речовина спочатку перетворються на газову фазу потм газ конденсуться они прискорюються до ...Словник української мови у 20 томах
  4. масспектроскопія—ж. фз. Метод дослдження речовини за спектром мас атомв молекул як входять до складу речовини....Толковый словарь украинского языка
  5. масспектроскопія—массспектроскопия...Украинско-русский политехнический словарь