Iontové zdroje II. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku

Podobné dokumenty
Iontové zdroje II. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

MC230P83 Hmotnostní detekce v separačních metodách, Hmotnostní detekce v separačních metodách III.

Ionizace, iontové zdroje

LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) Použití GC-MS spektrometrie

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Laboratoř ze speciální analýzy potravin II. Úloha 3 - Plynová chromatografie (GC-MS)

No. 1- určete MW, vysvětlení izotopů

Chromatografie. Petr Breinek

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

Hmotnostní detekce v separačních metodách

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

MALDI, DESI, DAPPI, DART

Hmotnostní spektrometrie

mobilní fáze pohyblivá - obsahuje dělené látky, které mají různou afinitu ke stacionární fázi.

Hmotnostní spektrometrie

isolace analytu oddělení analytu od matrice (přečištění) zakoncentrování analytu stanovení analytu (analytů) ve vícesložkové směsi

Hmotnostní spektrometrie - Mass Spectrometry (MS)

Zdroje iont používané v hmotnostní spektrometrii. Miloslav Šanda

CHROMATOGRAFIE ÚVOD Společný rys působením nemísících fází: jedna fáze je nepohyblivá (stacionární), druhá pohyblivá (mobilní).

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS

ÚSTAV CHEMIE A ANALÝZY POTRAVIN

Separační metody v analytické chemii. Plynová chromatografie (GC) - princip

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ. Stanovení těkavých látek

Analytická technika HPLC-MS/MS a možnosti jejího využití v hygieně

Iontové zdroje. Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Indentifikace molekul a kvantitativní analýza pomocí MS

Spojení hmotové spektrometrie se separačními metodami

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie

INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER

Chromatografie. Petr Breinek. Chromatografie_2011 1

4. Chemická ionizace. (E el = ev, p CH4 = Pa, p M = 0,05 0,1 Pa) => 0,1 % analytu)

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ. Stanovení těkavých látek

Iontové zdroje I. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Ionizace, vlastnosti iontových zdrojů, iontová optika

[ A] 7. KAPITOLA CHROMATOGRAFIE K =

Moderní nástroje v analýze biomolekul

Základní principy interpretace spekter

Základní principy interpretace spekter

Gelová permeační chromatografie

Metody separace. přírodních látek

Separační metody v analytické chemii. Kapalinová chromatografie (LC) - princip

HPLC/MS tělních tekutin nový rozměr v medicinální diagnostice

Chromatografie. 1 Úvod

Analýza kofeinu v kávě pomocí kapalinové chromatografie

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Diagnostika bronchiálního. ho astmatu HPLC/MS analýzou. Kamila Syslová Ústav organické technologie

Detekce a detektory část 2

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU NEPOVOLENÝCH DOPLŇKOVÝCH LÁTEK METODOU LC-MS

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU MELAMINU A KYSELINY KYANUROVÉ METODOU LC-MS

Trendy v moderní HPLC

KOMBINACE CHROMATOGRAFICKÝCH A SPEKTRÁLNÍCH METOD

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Separační metody SEPARAČNÍ (DĚLÍCÍ) METODY CHROMATOGRAFIE ROZDĚLENÍ SEPARAČNÍCH METOD. Jana Sobotníková

CRH/NPU I - Systém pro ultraúčinnou kapalinovou chromatografii (UHPLC) ve spojení s tandemovým hmotnostním spektrometrem (MS/MS)

Základy hmotnostní spektrometrie

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Hmotnostní spektrometrie.

Repetitorium chemie IV (2014)

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie Kvalitativní analýza

Odůvodnění veřejné zakázky

Cvičení KATA Analytická chemie Chromatografie

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv Vydání 1 STANOVENÍ OBSAHU KOKCIDIOSTATIK METODOU LC-MS

ODŮVODNĚNÍ VEŘEJNÉ ZAKÁZKY DLE 156 ZÁKONA 137/2006 Sb., O VEŘEJNÝCH ZAKÁZKÁCH

Autoři: Pavel Zachař, David Sýkora Ukázky spekter k procvičování na semináři: Tento soubor je pouze prvním ilustrativním seznámením se základními prin

Kapilární elektroforéza ve spojení s MS

DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii. Izolační a separační metody, 2018

10. Tandemová hmotnostní spektrometrie. Princip tandemové hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie. Hmotnostní spektrometrie 1

3/7/2014. Dávkování vzorku LC/MS. Dávkování vzorku LC/MS

Aplikační rozsah chromatografie

Separační metody Historie: Rozvoj separačních metod od minulého století Postavení separačních metod v rámci analytické chemie Význam chromatografie a

P. Martinková, D. Pospíchalová, R. Jobánek, M. Jokešová. Stanovení perfluorovaných organických látek v elektroodpadech

Principy chromatografie v analýze potravin

Chromatografie Královna analýz

Přímá analýza reálných vzorků hmotnostní spektrometrií s využitím nanodesorpčního elektrospreje (nano-desi-ms)

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv Vydání 1 STANOVENÍ OBSAHU KOKCIDIOSTATIK METODOU LC-MS

Chromatografie na čipech

Kombinované techniky

MENÍ A INTERPRETACE SPEKTER BIOMOLEKUL. Miloslav Šanda

Separační metoda. Fázový diagram

Teorie chromatografie - I

Analyzátory iontové pohyblivosti (iontová mobilita)

Metody spektrální. Metody hmotnostní spektrometrie. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie v organické analýze

ANORGANICKÁ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Fáze = homogenní část heterogenního systému oddělená od okolí fázovým rozhraním

Hmotnostní spektrometrie ve spojení se separačními metodami

Stanovení alkoxyoctových kyselin v moči metodou GC-MS s využitím technik head- space a SPME

Metody analýzy povrchu

Hmotnostně spektrometrické zobrazování malých molekul

NÁSTŘIKOVÉ TECHNIKY KAPILÁRNÍ KOLONY

VYUŽITÍ TEPELNÉHO ZMLŽOVAČE V AAS

Zajištění správnosti výsledků analýzy kotininu a kreatininu

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

Transkript:

Iontové zdroje II. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku Elektronová/chemická ionizace Iontové zdroje pro spojení s planárními separacemi Ionizace laserem za účasti matrice Ambientní ionizační techniky Další typy iontových zdrojů Indukčně vázaná plasma Iontový zdroj Vzorek Data Iontový zdroj Hmotnostní analyzátor Detektor Zdroj vakua

Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku EI, CI, PBI www.chromacademy.com Elektronová a chemická ionizace, EI a CI vlákno EI zdroje (filament) V EI módu molekuly interagují s elektrony (energie 70 ev) emitovanými ze žhaveného wolframového vlákna. Vznikají radikál-kationty (M + ), přebytek energie vede k jejich rozsáhlé fragmentaci. V CI módu je do ionového zdroje zaváděn reakční plyn, který interaguje s elektrony emitovanými z filamentu. Vzniká reaktivní plasma, která ionizuje analyt přenosem protonu ([M+H] + ). Fragmentace je silně potlačena.

Elektronová a chemická ionizace, EI a CI EI: M + e - -> M + + 2e - Ionizační energie IE: minimální množství energie, které musí být absorbováno neutrální molekulou aby došlo k ionizaci odstraněním elektronu. IE pro většinu molekul je v rozmezí 7-15 ev. Nejvyšší účinnost ionizace je kolem 70 ev. CI: M + [BH] + -> [M+H] + + B Protonová afinita PA: změna enthalpie spojená s protonizací (PA = - H r0 ). Protonizace (chemická ionizace) proběhne pouze pokud je reakce exotermní. Používané reakční plyny: methan, isobutan, amoniak. CH 4 CI: chemická ionizace s methanem tvorba reaktivních částic (např. CH 5+ ) CH 4 + e - -> CH + 4, CH + 3, CH + 2, CH +, C +, H + 2, H + CH + 4 + CH 4 -> CH + 5 + CH 3 Spektra EI a CI EI methionin CI

Knihovny EI spekter NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library Wiley Registry of Mass Spectral Data 276 248 EI spekter (70 ev) 234 284 MS/MS spekter, retenční indexy látek strukturní vzorce 719 000 spectra EI spekter (70 ev) strukturní vzorce Elektronová & chemická ionizace EI/CI iontový zdroj VG ZAB EQ

Elektronová & chemická ionizace EI/CI iontový zdroj Agilent - MSD Elektronová a chemická ionizace, EI, CI EI/CI je zdroj používaný pro GC/MS. Klasický způsob ionizace v organické MS. - poskytuje spektra, která jsou informačně obsažná, lze je interpretovat, prohledávat v databázích - dobrá kompatibilita s analyty vhodnými pro GC, vysoká citlivost, univerzální detekce EI někdy nelze určit ze spektra molekulovou hmotnost CI vyžaduje optimalizaci (výběr reakčního plynu a jeho tlaku) Využití: pro všechny analyty, které lze analyzovat pomocí GC

Elektronová a chemická ionizace, aplikace Př. identifikace organických látek v dechu kuřáka a nekuřáka metodou GC/Q-MS SPME 15 min, GC/MS, identifikace dle spekter, porovnání s knihovnou Nekuřák: ethanol, acetone, isoprene, carbon disulfide, 2- and 3-methylpentane, benzene, methylcyclopentane, hexane, toluene Kuřák- látky navíc: acetonitrile, furan, 3-methylfuran, 2,5-dimethylfuran, 2-butanone, octane, decane DOI 10.1002/bmc.1141 Elektronová a chemická ionizace, aplikace Př. Stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků v odpadních vodách metodou GC/QqQMS/MS; SPE LODs < 0.1g/L Chromatogram směsi standardů DOI 10.1016/j.aca.2011.03.010

Studená elektronová ionizace Elektronová ionizace molekul, které jsou vibračně ochlazené supersonickou expanzí nosného plynu do vakua. Mobilní fáze z GC kolony je spolu s pomocným (make-up) plynem zavedena do trysky směřující do čerpaného prostoru (vakua). Dojde k expanzi plynu, při které se molekuly ochladí (zamrznou v určitém vibračním módu). Následuje ionizace elektrony ze žhaveného vlákna (filamentu). Výhody: vysoká intenzita molekulového píku rozdíly ve spektrech izomerů nižší šum, omezení chvostování píků způsobené zdrojem Studená elektronová ionizace http://www.avivanalytical.com/

Studená elektronová ionizace http://www.avivanalytical.com/ Přímé spojení nanolc/ei-ms Mobilní fáze (300-500 nl/min) se zavádí přímo do iontového zdroje. Ve vysokém vakuu se tvoří aerosol dochází k rychlému odpaření rozpouštědla. Ve zdroji je vysoká teplota 300-400 C nutná ke kompenzaci výparného tepla. K ionizaci dochází v plynné fázi mechanismem EI (nedochází k CI). Vlastnosti - univerzální detektor pro malé molekuly - EI spektra (možnost porovnání s knihovnami) - ng citlivost v plném skenu (pg v SIM) Komerčně nedostupný A. Cappiello et al., http://en.wikipedia.org/

Iontové zdroje pro spojení s planárními separacemi MALDI, DESI, DAPPI, DART MC230P75 MC230P75 Vysokoúčinná Hmotnostní kapalinová detekce chromatografie v separačních s hmotnostní metodách, detekcí, 2017 2007/2008 Spojení planárních separačních technik s MS Planární separační techniky jednoduché a rychlé chromatografické metody v plošném uspořádání Tenkovrstvá chromatografie (TLC) Separace na deskách (sklo, kov, plast) s tenkou vrstvou sorbentu. Adsorpční nebo rozdělovací chromatografie. - vysokoúčinná tenkovrstvá chromatografie (HPTLC) využívá stacionární fáze o malé a jednotné velikosti částic (vysoká separační účinnost), instrumentaci pro automatické dávkování Papírová chromatografie (PC) Separace na speciálních filtračních papírech Rozdělovací chromatografie (stacionární fáze je kapalina zachycená v papíru) - starší, málo používaná metoda

MC230P75 MC230P75 Vysokoúčinná Hmotnostní kapalinová detekce chromatografie v separačních s hmotnostní metodách, detekcí, 2017 2007/2008 Spojení planárních separačních technik s MS Spojení planárních technik s MS: - nejprve se látky separují pomocí TLC (PC výjimečně), po odpaření rozpouštědla následuje analýza oddělených zón na desce či papíru Analýza látek z TLC desky 1/ automatizovaná extrakce & MS analýza extraktu 2/ desorpce analytů &přímá MS analýza 1/ 2/ DOI: 10.1039/C3MD00235G MC230P75 MC230P75 Vysokoúčinná Hmotnostní kapalinová detekce chromatografie v separačních s hmotnostní metodách, detekcí, 2017 2007/2008 Spojení planárních separačních technik s MS On-line spojení TLC (PC) s hmotnostním spektrometrem (ionizace ESI nebo APCI). Extrakční rozpouštědlo dodávané čerpadlem vstupuje do eluční hlavice, která je v přímém kontaktu a s analyzovaným povrchem. Extrakt je následně unášen do API zdroje spektrometru. Zařízení je možné využít i pro analýzy jiných povrchů, např. řezů tkání. Firemní materiály ADVION

MC230P75 MC230P75 Vysokoúčinná Hmotnostní kapalinová detekce chromatografie v separačních s hmotnostní metodách, detekcí, 2017 2007/2008 Spojení planárních separačních technik s MS Desorpci analytů z povrchu lze realizovat pomocí MALDI, DESI, DAPPI a dalších ambientních ionizačních technik - skenování povrchu, záznam signálu v ose desky, případně z celé plochy DOI: 10.1039/C3MD00235G MC230P75 MC230P75 Vysokoúčinná Hmotnostní kapalinová detekce chromatografie v separačních s hmotnostní metodách, detekcí, 2017 2007/2008 Ionizace laserem za účasti matrice - MALDI Karas, M.; Bachmann, D.; Bahr, U.; Hillenkamp, F. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1987, 78, 53-68. Tanaka, K.; Waki, H.; Ido, Y.; Akita, S.; Yoshida, Y.; Yoshida, T. Rapid Comm. Mass Spectrom. 1988, 2, 151-153. Vzorek je po smísení s matricí vnesen do zdroje pro MALDI. Pomocí laserového pulsu dojde k desorpci. Primárně se ionizuje matrice, následnými reakcemi (nejčastěji přenos protonu) se ionizuje analyt.