
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
63 МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ 64 получаемая ими в акте диссоциативной ионизации. В ряде случаев удается в независимых опытах изме рить часть входящих в эту сумму слагаемых и ис пользовать измерение потенциала появления для из мерения д р у г и х слагаемых, г л . обр. энергии разрыва связи R —R „ Д л я определения критич. потенциалов находят все большее применение методы фотоионизации и ионного у д а р а . Д л я теоретич. описания процесса диссоциативной ионизации двухатомных молекул удается использовать метод потенциальных кривых в соединении с принципом Франка — Кондона [см. Фотохимия, Ионы (в г а з а х ) ] . Количественной теории диссоциативной ионизации (и, следовательно, теории масс-спектров) для многоатомных молекул не сущест вует. Один из теоретич. подходов предполагает, что процесс диссоциации происходит значительно позднее процесса ионизации, после того как энергия возбуж дения успела квазиравновесно распространиться, по степеням свободы молекулярного иона. С помощью этого подхода удалось полуэмпирич. путем рассчи тать молекулярные масс-спектры нек-рых веществ и получить удовлетворительное согласие с экспери ментальными данными. Однако д л я многих случаев, особенно для длинных молекул, как показывают опыты, идея квазиравновесного распределения энер гии возбуждения не находит подтверждения. А н а л и з х и м и ч е с к о г о состава с м е с е й . М.-с. дает возможность проводить анализ молекулярного состава смесей и в нек-рых случаях элементарный анализ. При молекулярном массспектральном анализе анализируемую газообразную смесь пропускают (обычно в виде непрерывного по тока) через ионный источник масс-спектрометра таким образом, чтобы наименьшая доля продуктов разло жения анализируемых веществ на раскаленном катоде могла попасть в зону ионизации и исказить истинный состав анализируемой смеси. Качественный молеку лярный масс-спектральный анализ основан либо на измерении массы недиссоциированного молекуляр ного иона, либо на характеристичности распреде ления интенсивности между линиями в спектре к а ж дого индивидуального вещества. Степень характерис тичности такова, что она позволяет в случае индиви дуальных веществ различать между собой практи чески любые химич. соединения и во многих случаях изомеры. Н а рисунке в качестве примера приведены масс-спектры и-бутана и изобутана. Наглядно видны различия в соотношениях интенсивностей линий этих масс-спектров. Основным способом ионизации при молекулярном анализе является ионизация электронами с энергией в несколько десятков электрон-вольт. Д л я получения больших различий между масс-спектрами уменьшают степень диссоциации при ионизации и тем самым снижают число осколочных ионов или полностью исключают и х путем применения ионизации электро нами низкой энергии (7—15 эв), фотоионизации, ионизации ионным ударом, ионизации в сильном электрич. поле. Из этих усовершенствованных методов ионизации достаточное практич. распространение получил пока только удар электронами малой энер гии; применение других методов ведет к значительным технич. усложнениям аппаратуры. Количественный молекулярный масс-спектральный анализ основан на пропорциональности интенсивности всех линий масс-спектра каждого из веществ его парциальному давлению в области ионизации. Суммарный массспектр смеси является поэтому аддитивным наложе нием масс-спектров каждого из компонентов смеси. Д л я того чтобы состав смеси в области ионизации не отличался от состава исходной смеси, стремятся обеспечить молекулярное (кнудсеновское) натекание t 2 из объема, в к-ром содержится газообразная анали зируемая смесь (напускной объем), в ионный источник. В о избежание ошибок, связанных с эффектами разде ления при испарении смеси, стремятся везде, где это возможно, чтобы проба, введенная в напускной объем, была бы до начала анализа полностью испарена. м Бутан 59 58 57 55 56 53 51 50 44 43 42 40 38 ^ 41 39 3 7 9 30 28 26 14 т 29 27 Г5 лп л Изо-Бутан 58 57 29 27 15 28 26 14 Д л я веществ с низким давлением пара напускной объем делают поэтому подогреваемым. Градуировки при масс-спектральном молекулярном анализе в об щем случае состоят из снятия масс-спектров инди видуальных компонентов смеси и относительных или абсолютных коэфф. чувствительности масс-спектро метра к данному веществу. Под абсолютным коэфф. чувствительности понимают обычно отношение ин тенсивности либо всего масс-спектра индивидуального вещества, либо линии, принятой за эталонную, к количеству этого вещества в напускном объеме при стандартном режиме работы масс-спектрометра. З а относительную чувствительность принимают отноше ние коэфф. абсолютной чувствительности для двух данных веществ. Распределения интенсивностей в масс-спектрах индивидуальных веществ, снятые с помощью разных масс-спектрометров при соответствующих стандарт ных условиях (темп-pa ионного источника, энергия электронов, условия развертки спектра) и приводи мые в научных статьях или каталогах, различаются в большинстве случаев на несколько относительных процентов и в редких случаях на 10% и более. Отно сительные чувствительности для одного прибора меняются с течением времени при условии регулярной чистки прибора в пределах нескольких процентов. Абс. чувствительности колеблются часто значитель но больше. Разработаны методы, позволяющие ис ключать большую или меньшую часть градуировок (метод полной ионизации и д р . ) . Молекулярный массспектральный анализ получил значительное рас пространение в органич. химии. Он охватывает смеси практически всех классов органич. веществ. Значи тельное распространение он получил в нефтехимии,