ANTITECK - Obezbediti laboratorijsku opremu, industrijsku automatizaciju, medicinsko oblikovanje i rešenje po sistemu ključ u ruke.
izotop-maseni spektrometar

Izotopski maseni spektrometar

Izotopski maseni spektrometar koji se koristi u laboratoriji

sadržaj
1. Šta je izotopski maseni spektrometar?
    1.1 Osnovni koncepti o izotopima
    1.2 Princip rada masenog spektrometra izotopa
    1.3 Osnovna struktura masenog spektrometra izotopa
    1.4 Sastav izotopskog masenog spektrometra
    1.5 Karakteristike masenog spektrometra izotopa
2. Primjena masenog spektrometra izotopa
    2.1 Primjena izotopske masene spektrometrije u medicini
    2.2 Primjena masene spektrometrije izotopa u nauci o okolišu
    2.3 Primjena masene spektrometrije izotopa u geologiji
3. Upotreba izotopskog masenog spektrometra?
4. Kako kupiti izotopski maseni spektrometar?

Šta je analizator mase izotopa?

izotopa-omjer-mase-spektrometrija
Izotopski maseni spektrometar je instrument za hemijsku analizu sa jedinstvenom analitičkom platformom sa fiksno povezanim ion-optičkim komponentama i fleksibilnom konfiguracijom koja odgovara zahtevima različitih oblasti upotrebe.

Istorijski gledano, instrumenti dizajnirani na osnovu principa elektromagnetizma nazivaju se maseni spektrometri. Izotopska masena spektrometrija u početku se razvijao zajedno s razvojem nuklearne nauke i nuklearne industrije. To je važna eksperimentalna osnova za razvoj izotopske geologije. trenutno, tehnike masene spektrometrije izotopa prodrle u različite aspekte geohemije izotopa mineralnih nalazišta, petrokronologije, geohemije organskih stabilnih izotopa i geohemije neorganskih stabilnih izotopa.

Osnovni pojmovi o izotopima

A. Izotopi

Atomska jezgra sadrže različit broj neutronskih atoma sa istim brojem protona i različite mase, a ti atomi se nazivaju izotopi. Na primjer, tri glavna izotopa ugljika su 12C, 13C i 14C, od kojih svi imaju 6 protona i 6 elektrona, ali imaju neutronske brojeve 6, 7 i 8, respektivno.

B. Stabilni izotop

Izotopi se mogu podijeliti u dvije kategorije, radioaktivni izotopi i stabilni izotopi. Svaki izotop koji može spontano emitovati čestice i raspasti se u drugi izotop je radioaktivni izotop, dok je izotop bez mjerljive radioaktivnosti stabilan izotop. Neki od njih su konačni stabilni proizvodi raspada radioizotopa, kao što su 206Pb i 87Sr, dok su većina prirodni stabilni izotopi, odnosno izotopi koji su ostali stabilni od nukleosinteze, kao što su 12C i 13C, 18O i 16O, itd. prisustvo previše ili premalo neutrona u odnosu na protone može dovesti do izotopske nestabilnosti, na primjer, 14C, nestabilni "radioizotop", će se raspasti u stabilan izotop.

C. Izotopsko izobilje

a. Apsolutno obilje
To je relativni udio izotopa u ukupnom iznosu svih različitih stabilnih izotopa i često se izražava kao omjer tog izotopa prema 1H (uzimajući 1H=1012) ili 28Si (28Si=106). Ovo obilje se generalno izračunava kombinovanjem izotopskog sastava svakog elementa sa elementarnim sastavom datim sunčevim spektrom i stvarnim rezultatima merenja meteorita.
b. Relativno obilje
Odnosi se na relativni sadržaj svakog izotopa istog elementa, na primjer, 12C=98.892%, 13C=1.108%. Većina elemenata je sastavljena od dva ili više izotopa, nekoliko elemenata su pojedinačni izotopski elementi, kao što je 19F=100%.

Princip rada izotopskog masenog spektrometra

Princip masene spektrometrije izotopa je da se uzorak prvo pretvori u gas (npr. CO2, N2, SO2 ili H2). Molekuli plina se joniziraju (odstranjuje se jedan elektron sa svakog molekula što rezultira da svaki molekul ima pozitivan naboj) u izvoru jona. Jonizovani gas se zatim upumpava u cev za letenje, koja se savija sa magnetom postavljenim iznad nje. Nabijeni molekuli su razdvojeni prema njihovoj masi, a molekuli koji sadrže teške izotope su savijeni manje od onih koji sadrže lake izotope. Faradayev kolektor na kraju zračne cijevi koristi se za mjerenje intenziteta jonskog snopa nakon razdvajanja magnetom. Intenzitet snopa jona sa specifičnom masom naziva se i a gasna hromatografija omjera izotopa maseni spektrometar jer pretvara uzorak u plin za mjerenje.

Osnovna struktura masenog spektrometra izotopa

Struktura an masena spektrometrija omjera izotopa, kao i drugi maseni spektrometri, može se podijeliti na četiri glavna dijela: sistem za ubrizgavanje, izvor jona, analizator mase i detektor. Pored toga, tu su i električni sistemi i podrška za vakuum sistem.

A. Ulazni sistem

Sistem za ubrizgavanje je sistem koji uvodi gas koji se meri u maseni spektrometar. Zahtijeva uvođenje uzorka, ali ne uništava vakuum izvora jona i komore za analizu. Da bi se izbjeglo frakcioniranje izotopa izazvano difuzijom, potrebno je formiranje viskoznog toka plina u ulaznom sistemu, što znači da je molekularni srednji slobodni put plina manji od prečnika rezervoara uzorka i cjevovoda za protok plina tako da plin frakcije se mogu često sudarati jedna s drugom i molekuli međusobno djeluju kako bi formirali cjelinu.

B. Izvor jona

U izvoru jona, molekuli plina uzorka koji se mjeri se jonizuju, ubrzavaju i fokusiraju u snop. Za dati element, više od jednog izvora jona se često može koristiti za određivanje količine izotopa. Zahtjevi za izvor jona su visoka efikasnost ionizacije i dobra monohromatnost.

C. Analizator mase

To je analizator koji prima ione iz mase i ima funkciju odvajanja jona s različitim omjerom naboja i mase. Njegovo tijelo je magnet u obliku lepeze. Zahteva veliko razdvajanje i dobar efekat fokusiranja.

D. Jonski detektor

Njegova funkcija je primanje snopa jona iz analizatora mase s različitim omjerom naboja i mase, njihovo pojačavanje i snimanje. Obično se sastoji od jonskog prijemnika i mjernog uređaja za pojačanje. Nakon što ioni prođu kroz magnetno polje, snop jona koji se analizira prolazi kroz poseban prorez, a zatim se ponovo fokusira na prijemnik i prikuplja. Prijemnik je obično Faraday patrona. Moderni maseni spektrometri imaju dva ili više prijemnika kako bi istovremeno primali snopove jona različitih masenih brojeva, izmjenjivali omjere izotopa uzorka i standarda i upoređivali dva, omogućavajući postizanje visoke preciznosti mjerenja. Zahtjevi za dio detekcije su visoka osjetljivost i bez izobličenja signala.

Sastav izotopskog masenog spektrometra

Komponente izotopskog masenog spektrometra se uglavnom sastoje od glavne sistemske jedinice, četiri periferne jedinice, dva interfejsa i radne stanice.

A. Glavna jedinica

Glavni sistem se sastoji od ulaznog sistema, izvora jona, analizatora mase, detektora jona, električnog sistema i vakuumskog sistema kao što je gore pomenuto.

B. Četiri periferne jedinice

Četiri periferna uređaja uključuju elementarni analizator tipa sagorijevanja, visokotemperaturni fisioni elementarni analizator, plinski hromatograf i jedinicu za pretkoncentraciju.

C. Dva interfejsa

Interfejs kontinualnog protoka do elementarnog analizatora i interfejs za gasni hromatograf sa vezom sagorevanja i loma.

D. Radna stanica

Računar za pokretanje kontrolnih programa.

Karakteristike izotopskog masenog spektrometra

a. Detekcija u realnom vremenu kao i brza analiza.

b. Kvalitativna analiza i kvantitativna analiza.

c. Doza uzorka je mala i ima visoku osjetljivost.

d. Visoka tačnost i preciznost mjerenja.

e. Instrument ima složenu strukturu i relativno visoku cijenu. The maseni spektrometar omjera izotopa je naučni laboratorijski instrument za određivanje mase i relativnog sadržaja izotopa odvajanjem prema omjeru mase i naelektrisanja prema ionskoj optici i elektromagnetnom principu.

f. Analiza izotopa.

g. Sposobnost analize uzoraka gasa, tečnosti, čvrste materije, sobne temperature, visoke temperature, konstante, tragova i drugih oblika.

h. Sposobnost detekcije više komponenti istovremeno (ili uzastopno).

i. Kontinuirana analiza kao i kontinuirano (ili povremeno) ubrizgavanje.

j. Sposobnost pružanja obilja strukturalnih informacija.

Primjena masenog spektrometra izotopa

gas-hromatografija-izotop-omjer-mase-spektrometrija

Primjena izotopske masene spektrometrije u medicini

Izotopska masena spektrometrija Tehnologija se široko koristi u istraživačkim poljima u nutricionizmu, farmakologiji i kliničkoj medicini. Elementi u tragovima u ljudskoj krvi, urinu i kosi se mjere pomoću masena spektrometrija razblaženja izotopa, što omogućava napredak u patologiji i dijagnostici. Izotopska masena spektrometrija je primijenjen na tešku vodu kao tragač za otkrivanje ljudskih pacijenata s plućnim edemom, dajući krivulju drugačiju od krive normalnih subjekata. Upotreba atomske metode He tracer za pregled pacijenata sa plućnim disfunkcionalnim lezijama bila je vrlo efikasna.

Primena izotopske masene spektrometrije u nauci o životnoj sredini

Tokom godina, izotopska masena spektrometrija postaje sve važniji u oblasti nauke o životnoj sredini. Posebno ima značajan doprinos proučavanju atmosfere, tla, kvaliteta vode i ekološke pogodnosti. Promjene u obilju stabilni izotopi primjenjuju se na proučavanje i indikaciju izvora zagađenja životne sredine i nivoa zagađenja. U radu na zaštiti životne sredine, izotopska masena spektrometrija je od velikog značaja.

Primjena masene spektrometrije izotopa u geologiji

Kada tehnologija masene spektrometrije izotopa je prvi put stvoren, izotopska masena spektrometrija je prvi put primijenjen za određivanje izotopa prirodnih elemenata. Zahvaljujući tehnici masene spektrometrije izotopa, dobijen je izotopski sastav i zastupljenost svakog elementa, što je omogućilo određivanje atomske težine elementa. Ova tehnika je dovela do uspostavljanja i razvoja izotopske geologije i geohemije izotopa. Široko se koristi u oblastima geoloških istraživanja, evolucije plašta kore, hronologije adresa, geneze stijena i minerala i njegovog materijalnog porijekla.

Upotreba izotopskog masenog spektrometra?

izotopi i masena spektrometrija
In analiza stabilnih izotopa, sva masena spektrometrija se izvodi u obliku plina. Proces mjerenja masenog spektrometra izotopa može se sažeti u sljedeće korake.

a. Analizirani uzorak u obliku gasa ubacite u izvor jona.

b. Transformacija elementa koji se analizira u kation naboja e. Primjena longitudinalnog električnog polja za kolimiranje snopa jona u paralelni snop jona određene energije.

c. Rastaviti snop jona na komponente sa različitim m/e omjerima pomoću električnih i magnetnih analizatora.

d. Snimanje i mjerenje intenziteta svake komponente jonskog snopa.

e. Primjena kompjuterskog programa za pretvaranje intenziteta jonskog snopa u izotopsku količinu.

f. Poređenje uzorka koji se meri sa radnim standardom da bi se dobio odnos izotopa u odnosu na međunarodni standard.

Kako kupiti izotopski maseni spektrometar?

ANTITECK Pružiti laboratorijska oprema, laboratorijski potrošni materijal, proizvodna oprema u sektoru prirodnih nauka.
Ako ste zainteresirani za naše izotopski maseni spektrometar ili imate pitanja, napišite e-mail na info@antiteck.com, mi ćemo vam odgovoriti u najkraćem mogućem roku.


    Koristimo kolačiće kako bismo vam pružili najbolje moguće iskustvo na našoj web stranici. Nastavkom korištenja ove stranice pristajete na upotrebu kolačića.
    prihvatiti
    Politika privatnosti