Масс-селективный детектор (МСД)

Уже давно масс-спектрометр рассматривают как отличный детектор для газовой хроматографии. Полученные с его помощью спектры дают такую информацию о качественном составе пробы, какую не могут дать иные газохроматографические детекторы.

При бомбардировке электронами молекул в газообразном состоянии связи в молекулах разрываются и образуются ионы. Вид и количество образующихся фрагментов характерны для данной молекулы. При наложении магнитного поля положительно заряженные частицы ускоряются и движутся по изогнутым кривым, радиус кривизны которых пропорционален корню квадратному из массы иона. При некотором постоянном магнитном поле поток ионов, содержащий ионы с идентичным отношением масса/заряд, попадает на коллектор. Здесь при разряде ионов возникает ток, пропорциональный относительному количеству ионов с соответствующей массой. Изменением магнитного поля постепенно переводят на коллектор потоки ионов с другим отношением масса/заряд. Ток коллектора записывается и дает масс-спектрограмму.

В квадрупольном масс-спектрометре (рисунок 1) разделение по массе достигается следующим образом. Между четырьмя постоянными магнитами образуется высокочастотное электрическое поле. Когда пучок ионов попадает в это поле, только ионы с определенным отношением масса/заряд имеют стабильную траекторию и попадают на детектор (коллектор). Детектирование пучков с различным отношением масса/заряд проводят варьированием электрического поля.

Существует принципиальная проблема несовместимости газовой хроматографии и масс-спектрометрии, поскольку масс-спектрометр работает при давлении 10^-6 торр, а газовый хроматограф при нормальном давлении. Для того чтобы преодолеть эту несовместимость, предложен целый ряд соединительных устройств (интерфейсов).