KHỐI PHỔ LÀ GÌ?là phương pháp nghiên cứu các chất, bằng cách đo chính xác khối lượng phân tử, nhóm PTchất đó, dựa trên điện tích của ion; dùng thiết bị chuyên dụng là khối phổ kế. Kĩ thuật này có nhiều ứng dụng, thường được kết hợp với một số sinh học phân tử khác như:Khối phổ kết hợp với sắc ký khí.Khối phổ kết hợp với sắc ký lỏng.Khối phổ kết hợp điện di
TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm Minh Triết, Diệp Ngọc Sương (2000), Các phương pháp phân tích kim loại nước nước thải, NXBKH KT [2] Từ Vọng Nghi, Huỳnh Văn Trung, Trần Tứ Hiếu (1986), Phân tích nước, NXBKH KT, Hà Nội [3] Lê Huy Bá, Lê Thị Như Hoa, Phan Kim Phương, Đoàn Thái Yên, Nguyễn Lê(2000), Độc học môi trường ,NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh [4] Phạm Luận (2003), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB ĐHQG Hà Nội [5] M.Pinta (1979), Atomic Absorption and Emisstion Spectrometry, vol.I,II LonDon, Hilger [6] E.L.Grove (1978), Applied atomic spectroscopy, Plenum Press, New york 1/148 TÀI LIỆU THAM KHẢO [7] Nguyễn Việt Huyến , Cơ sở phương pháp phân tích điện hố, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội,1999 [8] Từ Vọng Nghi , Các phương pháp phân tích điện hố hồ tan, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội,1990 [9] Đào Hữu Vinh, Phạm Hùng Việt, Nguyễn Xuân Dũng, Trần Thị Mĩ Linh (1988), Các phương pháp phân tích sắc ký, NXB KHKT, Hà Nội 2/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) NỘI DUNG CHÍNH 3/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) KHỐI PHỔ LÀ GÌ? phương pháp nghiên cứu chất, cách đo xác khối lượng phân tử, nhóm PTchất đó, dựa điện tích ion; dùng thiết bị chuyên dụng khối phổ kế Kĩ thuật có nhiều ứng dụng, thường kết hợp với số sinh học phân tử khác như: Khối phổ kết hợp với sắc ký khí Khối phổ kết hợp với sắc ký lỏng Khối phổ kết hợp điện di 4/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) SỰ HÌNH THÀNH VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Sự ion hoá Nghiên cứu chất phương pháp khối phổ, phân tử chất nghiên cứu phải dạng khí hơi, phải ion hố phương pháp thích hợp(va chạm điện tử ,bằng trường điện từ ,ion hoá học,chiếu xạ photon.) 5/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) Phương pháp ion hoá va chạm electron Trong buồng ion hoá, e phát từ cathode làm vonfram reni, bay anode với vận tốc lớn Các phân tử chất nghiên cứu trạng thái va chạm với e buồng ion hố, nhận lượng e bị ion hoá 6/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) Ion hoá trường điện từ Tại buồng ion hoá đặt “mũi nhọn” phận phát từ trường dạng dây dẫn mảnh (2.5 µm) hay lưỡi mảnh đặt điện áp vào “mũi nhọn” cho trường điện từ có gradien 107-1010 V/cm điện tử bị bứt khỏi phân tử chất nghiên cứu hiệu ứng đường hầm nên khơng gây kích thích,vẫn giữ nguyên trạng thái bản, vạch phổ mảnh 7/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) Máy khối phổ thiết bị dùng cho phương pháp phổ khối, cho phổ khối lượng mẫu, để tìm thành phần Có thể ion hóa mẫu tách ion với khối lượng khác lưu lại thông tin dựa vào việc đo đạc cường độ dòng ion 8/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) Một khối phổ kế thông thường gồm phần: • phần nguồn ion • phần phân tích khối lượng • phần đo đạc 9/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) 10/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS Plasma Torch máy ICP-MS Hệ thống NTH mẫu (Plasma Torch ICP): + Hệ ống thạch anh lồng vào + Hệ vòng cảm ứng, + Nguồn khí trơ (Ar): Khí mang mẫu, khí Plasma, khí làm lạnh, + Bơm nhu động (bơm mẫu) 50/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS Plasma Torch máy ICP-MS Hệ thống NTH mẫu (Plasma Torch ICP): + Hệ ống thạch anh lồng vào (hình 5a), + Hệ vòng cảm ứng, + Nguồn khí trơ (Ar): Khí mang mẫu, khí Plasma, khí làm lạnh, + Bơm nhu động (bơm mẫu) 51/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS (5b) (5c) Plasma Torch nhiệt độ Với nguồn Plasma Torch: Tổng khí trơ Ar: 18 L/phút Enth mẫu: ♦ Phân li (NTH), hoá nguyên tử bị ion hoá Cụ thể là: Phân ly: MenXm (r) nMe(r) + mX Hoá hơi: Ion hoá: nMe(r) nMe(k) nMe(k) nMe1+(k) Phần tử sinh phổ khối ♦ Các muối kim loại với: + Anion: F, SiO3, PO4, số NO3, SO4 không theo chế + Cơ chế dễ tao monoxit (MeO, MeOH), + Kém ổn định phép đo có độ nhạy ♦ Tuy có chế, song Plasma ICP khác không nhiều Ngọn lửa đèn khí, Hồ quang, hay Tia điện 60/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS CƠ CHẾ THÍCH PHỔ: Quyết định trình là: + Bản chất chất phân tích, liên kết hố học, + Chất mẫu, + Công suất làm việc nhiệt độ plasma ICP, + Tốc độ dẫn mẫu, khí dẫn mẫu, Các trình phụ plasma: + Tạo monoxit (MeO hay MeOH), hình 19 + Các ion kép nguyên tố (MeX+), + Sự phân li hai loại hợp chất trên, + Sự ion hoá bậc II, tạo ion Me2+ ( xẩy ít) + Sự kích thích phát xạ số nguyên tử ion, … Có thể hạn chế q trình phụ: Tối ưu hố điều kiện dẫn mẫu, NTH mẫu, kích thích phổ, Chọn công suất làm việc nguồn Plasma phù hợp 61/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS Quá trình dẫn mẫu vào hệ thống đo phổ ICP-MS 62/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS Các kiểu hoá dạng mẫu khác 63/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS VÍ DỤ CƠ CHẾ 1, TẠO ION SINH PHỔ ICP-MS Ví dụ 1: Dung dịch (Cd,Cu,Co,Ni,Zn)Cl2 HNO3 hay HCl Với Cd: CdCl2(l) CdCl2(r) CdCl2(k) Cd(k)o Cd(k)o + Ei Cd(k)+ Chùm ion sinh phổ Với Cu: CuCl2(l) CuCl2(r) CuCl2(k) Cu(k)o Cu(k)o + Ei Cu(k)+ Chùm ion sinh phổ Với Ni: NiCl2(l) NiCl2(r) NiCl2(k) Ni(k)o Ni(k)o + Ei Ni(k)+ Chùm ion sinh phổ Với Co, Pb Mn, …cũng xẩy tương tự Cơ chế sinh loại MeO (tỷ số MeO/Me nhỏ) 64/148 ... PHÁP ICP-MS SỰ XUẤT HIỆN VÀ BẢN CHẤT CỦA PHỔ ICP-MS Vì muốn có phổ ICP-MS, ta phải: Đưa mẫu dạng dung dịch, Dẫn mẫu vào buồng tạo thể Solkhí, Dẫn thể Solkhí mẫu vào Plasma Torch ICP,... lượng electron Của nguyên tử Mg 20/148 PHƯƠNG PHÁP ICP-MS SỰ XUẤT HIỆN VÀ BẢN CHẤT CỦA PHỔ ICP-MS Khi dẫn mẫu (Sol khí) vào Plasma ICP có loại phổ: Loại 1: Phổ phát xạ nguyển tử ion, Phổ ICP-OES... mẫu, để tìm thành phần Có thể ion hóa mẫu tách ion với khối lượng khác lưu lại thông tin dựa vào việc đo đạc cường độ dòng ion 8/148 PHƯƠNG PHÁP PHỔ KHỐI (MS) ( Mass Spectrophotometry) Một