Основні методи іонізації

Іонізація в електричному полі

Фотоіонізація при атмосферному тиску

Іонізація при атмосферному тиску

Хімічна іонізація при атмосферному тиску

Пряма лазерна десорбція

Матрично-активована лазерна десорбція

Мас-спектрометрія вторинних іонів

Бомбардування швидкими атомами

Десорбція в електричному полі

Іонізація в індуктивно-пов'язаній плазмі

Іонізація в тліючому розряді

1.1 Електронна іонізація

Є одним із найбільш відомих способів іонізації. Для іонізації речовини використовують потік електронів з високою енергією. на

малюнку 3 наведено схему типової установки, що застосовується для цих цілей.

Малюнок 3. Пристрій для електронної іонізації

Джерелом електронів є нагрітий металевий дріт (катод). Електрони, що залишають поверхню катода, розганяються електричним полем до анода. Шлях електронів проходить через обсяг, зайнятий аналізованою речовиною, попередньо переведеною в газоподібний стан (в іонізаційній камері підтримується розрядження 10 -5 - 10 -6 мм рт. ст.), З молекулами якого відбувається взаємодія, що полягає в передачі енергії. Електрон, пролітаючи поблизу молекули, спричиняє збудження її електронної оболонки. Результатом такого збудження є переміщення власних електронів молекули більш високолежачі орбіталі. Починаючи з певних значень енергії (енергія іонізації), збудження закінчується втратою електрона та перетворенням молекули на відповідний катіон-радикал, званий молекулярним іоном.

Ефективність іонізації залежить від енергії іонізуючих електронів, максимум ефективності досягається при енергії приблизно 70 еВ.

Рисунок 4. Розподіл енергії електронів

- Найбільш вивчений метод іонізації;

- може використовуватися для іонізації практично будь-яких летких сполук;

- Висока відтворюваність спектрів;

- Фрагментація дозволяє отримати інформацію про будову з'єднання;

– Можливість ідентифікації з'єднань порівнянням отриманого мас-спектру із спектрами з бази даних.

- Аналізована речовина повинна мати достатню летючість і термічну стабільність;

– Відсутність або низька інтенсивність спектрів багатьох сполук сигналу молекулярного іона ускладнює ідентифікацію.

1.2 Хімічна іонізація

Хімічна іонізація – це іонізація зразка пучком попередньо іонізованих молекул газу, наприклад метану або аміаку. Іонізація молекул газу відбувається за допомогою електронної іонізації при 150-200 еВ та подальшого хімічного перетворення газу-іонізатора.

Зіштовхуючись із молекулами зразка, іонізовані молекули газу передають свій заряд у вигляді протона:

- Дозволяє отримати інформацію про молекулярну масу сполуки;

– Мас-спектр набагато простіше, ніж за іонізації електронами.

- Як і у випадку електронної іонізації, аналізована речовина повинна мати достатню летючість і термічну стабільність;

- Оскільки осколкових іонів практично не утворюється, метод у більшості випадків не дозволяє отримати інформацію про будову речовини;

– Результат сильно залежить від типу газу-реагенту, його тиску, часу взаємодії з речовиною, тому дуже важко досягти відтворюваних результатів.

---