Хроматограф.ру
+7(343) 300-90-95 ООО "Экоприбор-Сервис", Россия, Екатеринбург, Сибирский тракт, 57, офис 308/311, 620100 info@gcpro.ru

Хромато-масс-спектрометры

Дата:08.05.2020
Автор:admin
Комментарии:0

Командой Хроматограф.ру в Печорской центральной районной больнице запущен в работу газовый хромато-масс-спектрометр Хроматэк-Кристалл.

Это первое российское аналитическое устройство, которое по техническим характеристикам не уступает зарубежным аналогам, превосходит их по удобству работы. Прибор имеет простой и понятный интерфейс, продуманное программное обеспечение.

Высокочувствительный аппарат определяет даже остаточное содержание психотропных веществ в организме человека, безошибочно выявляет факт употребления синтетических наркотиков. Процесс работы автоматизирован полностью: лаборант вводит пробы и анализирует полученный результат.

Аппарат поставляется в максимальной комплектации. Лаборатория может полностью организовать решение задачи «с нуля». Количество расходных материалов рассчитано на бесперебойную эксплуатацию комплекса в течение трех лет. Владелец хромато-масс-спектрометра получает право бессрочного использования библиотек дизайнерских и синтетических наркотиков, а также их метаболитов.

Поздравляем Печорскую ЦРБ с приобретением и желаем успешной работы на новом комплексе!

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРОВ

Условно разделяют три этапа работы аппарата: ионизация молекул, сортировка ионов, пропуск заряженных частиц через детектор. Рассмотрим детальнее этапы работы.

На стадии ионизации заряженные ионы трансформируются в нейтральные молекулы и атомы. Длительность процесса зависит от типа вещества. Быстрее ионизируются газообразные вещества. Но не все они могут быть переведены в такую стадию без предварительного разложения.

Заряженные частицы помещают в масс-анализатор, где проводится сортировка ионов по отношению к заряду и массе. Анализаторы бывают импульсными и непрерывными. В первом случае ионы подаются порционно, во втором – идут потоком. Некоторые модели хромато-масс-спектрометров оборудованы двумя устройствами. Это тандемный вариант.

На стадии пропуска заряженных частиц в качестве детектора применяются вторично-электронные динодные умножители. Существует несколько видов детекторов: микроканальные умножители, коллекторы Фарадея и пр.

ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРОВ

Аналитические устройства применяются в различных сферах деятельности:

  • В медицинской отрасли: для ранней диагностики инфекционных болезней, выявления запрещенных препаратов в крови спортсмена и пр.
  • Фармацевтике: при производстве новых медикаментозных препаратов, контроле их качества, в биохимии, генной инженерии, при осуществлении контроля за распространением наркотиков и психотропных препаратов (в т.ч. синтетических), для анализа токсичности веществ.
  • В сфере обеспечения безопасности государства (криминалистике и токсикологии): для поиска террористов, определения наличия взрывчатки, борьбы с трафиком наркотиков, защиты безопасности страны в момент проверки ввозимых товаров на границе.
  • В нефтегазовой отрасли: с помощью хромато-масс-спектрометров выполняют поиск нефти, газа, упрощают процесс добычи, определяют виновных в техногенных катастрофах.
  • В ядерной энергетике: определяют чистоту и степень обогащения материалов.
  • Угледобывающей отрасли: для определения количественного содержания полезных ископаемых.
  • В пищевой промышленности: для анализа низких концентраций содержания антибиотиков и пестицидов в продуктах питания.

Указанные отрасли – только часть областей хозяйства, где применяются хромато-масс-спектрометры. Аппараты используются во всех сферах хозяйственной и научной деятельности.

ЧТО ТАКОЕ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ?

Хромато-масс-спектрометрия — метод анализа, основанный на возможностях масс-спектрографа и хроматографа. Используется для численного и качественного выявления содержания отдельных элементов в сложных составах.

Существуют два варианта хромато-масс-спектрометрии — комбинация масс-спектрометрического метода с жидкостной или газо-жидкостной хроматографией. В зависимости от этого проводится анализ вещества, находящегося в жидком или газообразном состоянии.

Для хромато-масс-спектрометрии гелий является самым удобным газом-носителем. От степени его расходования зависит эффективность работы сепаратора. В условиях оптимального расхода 20-30 мл/мин удаляется около 3% газа носителя. При этом в прибор поступает около 60% анализируемого вещества. При использовании капиллярной хроматографической колонки газ-носитель расходуется в пределах 2-3 мл/мин. В газовый поток на выходе добавляют дополнительный объем носителя, чтобы увеличить скорость потока до 20-30 мл/мин. Обеспечивается максимальная эффективность сепаратора.

В масс-спектрометрах, которые соединены с газовыми хроматографами, используется полевая химическая ионизация или ионизация электронным ударом. В хроматографических колонках должны содержаться термостабильные и труднолетучие жидкие фазы, чтобы при образовании их паров масс-спектр не смешивался со спектром анализируемого вещества.

Вещество, используемое для анализа, вводят в испаритель хроматографа. Там оно трансформируется в газообразную форму, смешивается с газом-носителем и поступает под давлением в колонку. Смесь разделяется на компоненты, которые из колонки попадают в сепаратор, откуда газ-носитель удаляется. Газовый поток, обогащенный органическим веществом, направляется в ионный источник масс-спектрометра для ионизации молекул. Количество ионов, которые образуются в процессе, пропорционально равно объему поступающего вещества.

Датчик, установленный в масс-спектрометре, реагирует на изменения ионного тока, а также записывает хроматограммы. Масс-спектрометр является универсальным детектором для хроматографа. Он позволяет быстро и достоверно анализировать жидкие и газообразные вещества, определяет содержание примесей в наименьших объемах.

Основное условие работы устройства – быстрая запись полученного масс-спектра. Результат должен регистрироваться за очень короткий промежуток времени. Замедленная запись может исказить интенсивность хроматографического пика, неверно отобразив результаты анализа. От типа анализатора зависит скорость сканирования и регистрации масс-спектра.

В результате лабораторных исследований создаются библиотеки масс-спектров. Они используются при расшифровке спектров сложных молекул и сохраняются в базах данных приборов. Применяются программы для распознавания сложных аналитических соединений, проводится идентификация новых экотоксикантов. Приборы используются в разных отраслях жизнедеятельности с производственными и исследовательскими целями. Без хромато-масс-спектрометрических методов невозможна оценка экономических перспектив, разведка полезных ископаемых, газа.

Использование хромато-масс-спектрометра – лучший способ безошибочно определить количественный и качественный состав исследуемого материала (жидкости, газа), наличие примесей, остаточное содержание элементов. Это самый точный и удобный метод исследования, который гарантирует безошибочный результат.