Quadrupol GCMS a minőségi azonosításban és mennyiségi értékelésben

1. Quadrupol GCMS a minőségi azonosításban és mennyiségi értékelésben Szakay Miklós SIMKON Kft.

2. Minőségi azonosítás Mennyiségi értékelés

3. Egy céltábla kapcsán • Egy célbalövési gyakorlat sikerességét 3 tényező határozza meg: • A céltábla (egyedi komponensek, vizsgálandó mátrix) • A célzó technikája (EI, EI/CI, EI/LRI, EI/CI/LRI) - kérdezési mód választása • A puska (GCMS QP2010 technikai jellemzők) –műszaki háttér

4. A célzási mód EI/CI/LRI SEI/SCI/LRI EI/CI ,EI/LRI EI

5. EI (elektron ütközéses ionizáció) Termikus elektronok emittálódnak a filamentről és a gáz fázisú molekuláknak ütköznek. A molekulák ionizálódnak. A moltömeg a molekula ionból következtethető. A kémiai szerkezetre következtetés a fragmens ionokból történik. Lehetőség van minőségiésmennyiségielemzésre Molekula Ion e- M+ e- e- M F2+ F3+ Ionizáció M Fragmentálódás M F1+ Fragmens ionok

6. EI -spektrum Fragmens Ionok (kémiai szerkezet) Molekula Ion (moltömeg) • Molekulaionok megjelenése EI spektrumon? • Aromások>konjugált olefinek>olefinek>aliciklikus komponensek>ketonok>normál szénhidrogének>éterek, észterek, karbonsavak, alkoholok>aminok> elágazó szénhidrogének>polialkoholok (cukrok)

7. e- Reagensgáz ionizálása e- e- C2H5+ CH4 CH4 CH5+ MH+ M Ionizálás MH+ M CI (kémiai ionizáció) Termikus elektronok ionizáljáka reagens gáz molekuláit. Ion-molekula reakcióa minta molekulák és ionok között. A molekulatömeg meghatározására használható. Pszeudo-molekula ion

8. Keresés spektrum hasonlóság alapján EI CI vagy SEI-SCI Hasonlósági indexekkel ellátott találati lista Szűrés: Moltömeg alapján (CI)

9. 74 1500e3 16C:1w7 1000e3 87 55 500e3 143 101 129 227 270 115 0e3 50 100 150 200 250 300 350 74 18C:1w9 87 55 143 97 129 255 298 185 199 50 100 150 200 250 300 350 74 2000e3 20:1w11 1500e3 87 1000e3 55 500e3 143 97 129 326 227 199 283 0e3 50 100 150 200 250 300 350 Hasonló spektrumok, ionforrás: EI 3.0e6 2.0e6 1.0e6 0.0e6 Homológ sor tagjai

10. 97 Heptadecanoic acid, methyl ester (CAS), methhy • 92 Hexadecanoic acid, methyl ester (CAS), methyl • 92 Octadecanoic acid, methyl ester (CAS), methhyl • 92 Nonadecanoic acid, methyl ester (CAS), methhyl • 92 Pentaadecanoic acid, methyl ester (CAS), methhy • 92 Tridecanoic acid, methyl ester (CAS), methhyl tr Heptadecanoic acid, methyl ester (CAS), methhyl hexadecanoate Keresés eredménye Hasonlósági indexekkel ellátott találati lista LRI szűrés előtt

11. Kromatogram Keresés könyvtárban LRI-vel támogatott minőségi analízis Ini. GC MS Lineáris Retenciós Index

12. LRI Lineáris Retenciós Index számítása TIC PARAFINOK C10 12.5e6 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C19 C18 10.0e6 7500e3 5000e3 2500e3 0e3 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 MINTA LRI = 100×n + 100× (RTT - RTCn) / (RTCn+1 - RTCn)

13. 92 Hexadecanoic acid, methyl ester (CAS), methyl Hexadecanoic acid, methyl ester (CAS), methhyl hexadecanoate Keresés eredménye Spektrum könyvtár használatával+ LRI szűrő Egy találat!

14. Egy céltábla kapcsán • Egy célbalövési gyakorlat sikerességét 3 tényező határozza meg: • A céltábla (egyedi komponensek, vizsgálandó mátrix) • A célzó technikája (EI, EI/CI, EI/CI/LRI) - kérdezési mód választása • A puska (GCMS QP2010 technikai jellemzők) –műszaki háttér

15. A puska Cél: jó minőségűspektrum + nagy érzékenység Technikai megoldások -energetikailag homogén felület -nagy pásztázási sebesség -nagy jelmintázási sebesség -fókuszált ionnyaláb -differenciális vákuum rendszer -detektor-zajcsökkentési technika

16. Cél: adszorpció visszaszorítása (nincs degradáció) Energetikailag homogén felület

17. Gyors pásztázás (10000 amu/s)

18. Nagy jelmintázási sebesség 50 spectra 1 sec 10000 amu/sec Range: 50-250 amu Interscan: 0.02 sec (50Hz) TIC

19. Egyezés a spektrum könyvtárral 50 spektrum átlaga Library KÜLÖNBSÉG

20. Shimadzu GCMS QP2010 10000 amu/s 50Hz

21. Micimackó: a kvantitatív! Semmiből nem lesz semmi! Micimackó a kvantitatív, itt épp azt gondolja, hogy semmiből nem lesz semmi.

22. Ananilitikailag hasznosítjuk Micimackó gondolatait Feladat: Analitikailag hasznos jel növelése + Zaj csökkentése Ha van valami, akkor az legyen mérhető. Ha jelen van az alkotó, akkor legyen jel. + Ha nincs semmi, akkor ne lássunk semmi helyett valamit . Minimalizáljuk azajt, hogy az ne tűnjön fel jelként.

23. Technikai megoldások -Nagy hatékonyságú ionforrás -Ionáram fókuszálás -DifferenciálisVákuum rendszer -Véletlen zaj csökkentése

24. Nagy hatékonyságú ionforrás Ionforrás Repeller lencsék Filament

25. Fókuszálás: a detektorba jutó mennyiség növelése: Fókuszált ionnyaláb

26. Differenciális turbo pumpa rendszer Vákuum rendszer Detektor 2.Turbomolekuláris pumpa a quadrupol alatt 60L/s 1.Turbomolekuláris pumpa az ionforrás alatt 260L/s

27. Alacsony zajú detektor egység: a semleges molekulák becsapódnak az over-drive lencserendszerbe, ezzel a véletlen zaj csökken. Konverziós Dinóda Over-drive lencse rendszer EM Ionok Az EM első dinódája Semleges részecskék Zajcsökkentési technika

28. Érzékenységi adatok • EI Scan 1 pg OFN (m/z272.0) SN 60 • EI SIM 100 fg OFN (m/z272.0) SN  60 • CI Scan 100 pg benzophenone (m/z 183.1) S/N150 • CI SIM 10 pg benzophenone (m/z 183.1) S/N150 • NCI Scan 100 fg OFN (m/z 272) SN 100 • NCI SIM 10 fg OFN (m/z 272) SN 100

29. Shimadzu GCMS QP2010 -energetikailag homogén felület -nagy pásztázási sebesség -nagy jelmintázási sebesség -fókuszált ionnyaláb -differenciális vákuum rendszer -detektor-zajcsökkentési technika

30. Simkon Kft. www.simkon.hu (1) 403 44 20 Szakay Miklós 30 9 783 901