Масс-спектрография считается одним из самых точных методов, с помощью которого можно идентифицировать вещества. Проще говоря, она помогает «взвешивать» молекулы и определять отношение массы к заряду ионов.
Зарождение масс-спектрографии
Впервые масс-спектрометр был создан в 1912 году. Тогда с его помощью были получены молекулы азота и др.
Наибольшее распространение данные устройства получили в органической химии – для анализа простых и сложных веществ. Главное требование к веществам – они должны ионизироваться. Сегодня, когда придумано множество методов ионизации вещества, масс-спектрография считается универсальным способом.
Как функционирует масс-спектрограф: просто о сложном
Если опустить детальные подробности, то масс-спектрограф функционирует в три этапа:
- Ионизирует молекулы. На этом этапе происходит процесс превращения заряженных ионов в нейтральные частицы. Причем разным способом – в зависимости от конкретного вещества. Самой простой считается ионизация в газовой фазе. Но не всегда их получается перевести в подобную форму, так как они могут разложиться. Ионизация живых веществ выполняется другими способами.
- Сортирует полученные ионы. На этом этапе происходит процедура переноса заряженных частиц в масс-анализатор, где они сортируются исходя из заряда и массы. Данный прибор бывает двух видов: непрерывным (частицы идут нескончаемым потоком) и импульсным (поступают порционно). Есть и универсальный вариант, оснащенный двумя анализаторами.
- Пропускает их через детектор заряженных частиц. В прежние годы для этого использовали фотопластинку. Сейчас разработано множество видов детекторов. Один из них – фотоумножители.
Для работы некоторых масс-спектрометров необходим генератор азота. Например, его используют для моделей марки Waters. Больше информации о таком генераторе азота смотрите тут: .
В каких сферах применяется масс-спектрометрия?
Масс-спектрометрия получила широкое распространение в самых разных отраслях.
- Фармацевтика. С ее помощью создают новые лекарственные препараты и контролируют их изготовление, отслеживают распространение нарко- и психотропных веществ. Также данный метод применяется в биохимии и генной инженерии.
- Медицина. С ее помощью диагностируют инфекции, проверяют кровь спортсменов, чтобы удостовериться, что они не принимали запрещенные допинговые препараты.
- Безопасность страны. Используя данный метод, можно выяснять происхождение взрывчатки, бороться с наркотическим трафиком, проверять товары на границе и пр.
- Нефтегазовая промышленность. В этой сфере масс-спектрометрия помогает найти новые нефтяные месторождения, оптимизировать добычу ресурсов, определить виновных в экологических катастрофах.
- Ядерная энергетика. Если нужно определить чистоту материалов или степень их обогащения – тоже используют данный метод.
И это далеко не полный список отраслей, ведь в целом масс-спектрометрия так или иначе применяется в любой области деятельности человека.