ガス質量分析計とは何ですか？

ガス質量分析計は、既知のサンプル内の元素の濃度を決定するために使用される分析機器であり、未知のサンプルの組成を推定するためのツールとして使用されます。磁場の原子または分子に由来する荷電イオンのたわみを検出することにより機能します。無機解析では、各元素原子は特徴的なスペクトルを生成します。より大きな電荷の原子と同様に、より大きな原子はより偏向されます。 この基本的な構成のいくつかの強化により、ガス質量分析計は有機分析と元素の決定に役立ちます。

元素分析に使用される基本的なガス質量分析計では、液体サンプルは、元のサンプルから目的の要素を抽出または分離することによって最初に調製されます。次に、液体を蒸発し、原子から1つまたは複数の電子をノックオフする電子流で砲撃によりイオン化されます。現在、積極的に帯電したイオンは、直角に磁場を通過します。イオンの横方向の力。たわみの程度は、イオンの質量比と質量比に直接比例します。

ガス質量分析計の原理は簡単に理解できますが、機器はコンポーネントの慎重な組み合わせです。気化したサンプルは、避難したイオン化チャンバーに導入されます。真空が必要であるか、新しく作成されたイオンがすぐに大気分子と衝突します。イオン化チャンバーでは、電気加熱金属コイルが電子を横に放射し、原子を形成する原子から電子をノックオフし、電子トラップで収集します。イオン化チャンバーは、正の10,000ボルトで動作します。

陽イオンは、わずかに高い正電圧で保持されたイオン忌避板によってイオン化チャンバーから加速されます。高度にエネルギーをかけられた粒子の流れは、タイトなビームに集中してから、大きさを通過します電磁石によって誘発されるeteicフィールド。質量対電荷比に応じて、イオンはより少ない範囲または大幅に偏向されます。 電磁石の電荷は、検出プレートに関心のあるイオンストリームに焦点を合わせるために変化させることができます。検出器は、各イオンストリームによって生成される電流を比較して、相対存在量を決定します。

各要素には特徴的なスペクトルがあります。スペクトルは、各電荷/質量比の相対存在量のチャートです。チャート上の各線は、最初の電子をノックオフすることにより生成されるイオンの相対濃度に関連し、2番目の電子、3番目の電子などが続きます。参照のスペクトルを元素質量スペクトルと比較することにより、スペクトルを生成する要素を決定できます。

有機分析におけるガス質量分析計の使用は、もう少し複雑です。有機化合物は、イオン化チャンバー内に多種多様なイオン化された断片を生成します。偶数シンプの質量スペクトルLE有機化合物ははるかに複雑であり、多くの場合、より多くの解釈の対象となります。ガス質量分析計は、スペクトルが非常にきれいな場合に有機化合物の同一性を確認するために使用できますが、多くの場合、他の手法と相関する結果が必要です。

ガスクロマトグラフィー質量分析計（GC/MS）では、化合物の混合物が最初にガスクロマトグラフィーによって分離され、次にガス質量分析計に供給されます。この組み合わせ機器のガスクロマトグラフィー部分では、キャリアガスを通して拡散する能力によって蒸発した分子が分離します。キャリアガスのタイプ、温度、流量を変化させることにより、異なる混合物を分離して、各化合物のきれいな別々のサンプルを提供できます。正しいガスクロマトグラフとその後の質量分析計設定を決定するには、最適化が必要です。製造工場やオイルウェルなどの自然のソースなど、サンプルソースが特徴付けたら、これらの機器は経済的な信頼を生み出します有能な結果。