130 likes | 301 Views
Вторично-ионная масс-спектрометрия замороженных водных растворов солей железа. Е.А. Иньков 1 , А.Н. Ермаков 1 , И.А. Коробейникова 1 , Г.Б. Прончев 2 . 1 Институт энергетических проблем химической физики РАН 2 Московский государственный открытый педагогический университет им.М.А.Шолохова
E N D
Вторично-ионная масс-спектрометрия замороженных водных растворов солей железа. Е.А. Иньков1, А.Н. Ермаков1,И.А. Коробейникова1, Г.Б. Прончев2. 1 Институт энергетических проблем химической физики РАН 2 Московский государственный открытый педагогический университет им.М.А.Шолохова ayermakov@chph.ras.ru
Формирование кислотных дождей SO2 Окисление NO2 NO2
[O] H2O SO2(gas)H2SO4(aq)
FAB A+, A-, A0 B+ B- B0 e- hν
Схема масс-спектрометра 1 – патрубок, 2 – катод,3 – ионизационная камера, 4 – отклоняющий магнит, 5 –мишень, 6 – ионный источник, 7 – система линз, 8 – труба анализатора, 9 –секторный магнит, 10 –энергоанализатор, 11 – выходная щель, 13 – фотоэлектронный умножитель, 12 – детектор полного ионного тока.
Схема держателя мишени 1 – металлическая рамка, 2 – шток, 3 – держатель образцов, 4 – нейлоновая нить, 5 – металлическая нить.
Отношения m/z = 73 (56FeOH+, H+(H2O)4) Интенсивностью эмиссии Fe2+(H2O)5 (m/z = 73) можно пренебречь, т. к. I56/I28 = 15 53
Разделение «протонной» и «железной» составляющей m/z = 73 56FeOH+, H+(H2O)4 I73/I71 = f([Fe2+]0) I71– интенсивность линии иона 54FeOH+, [Fe2+]0 – концентрация ионов двухвалентного железа, равная концентрации FeSO4.
Уравнения Выражая интенсивность эмиссии иона 56FeOH+ через интенсивность эмиссии иона 54FeOH+ (m/z = 71) с помощью изотопного соотношения будем иметь IFeOH+ = 15.5I71 и IH+(H2O)4 = I73 – 15.5I71 Полученное уравнение позволяет рассчитать интенсивность линии протонных кластеров H+(H2O)4 для разных концентраций соли.
Уравнения IH+(H2O)4/ I([Fe2+]0= 0) = -797[Fe2+] + 1 IH+(H2O)4([Fe2+]0= 0) = 377 I73 = 363 IH+(H2O)3 = -76187 [Fe2+]0 + 98 IH+(H2O)3 = 98 I54=(H2O)3+ = 8
Выводы Таким образом, проведенные исследования указывают на возможность продуктивного использования вторично-ионной масс-спектрометрии в анализе содержания в водных растворах ионов железа. Метод позволяет диа-гностировать ионы железа в концентрациях, отвечающих их натурному содержанию в дожде-вой и облачной влаге. Для дискриминации с помощью этого метода валентных состояний ионов железа необходимы дальнейшие экспери-менты.
Работа выполнена при финансовой поддержке проекта-победителя 7-го Конкурса-экспертизы научных проектов молодых ученых РАН по фундаментальным и прикладным исследованиям и гранта Президента РФ поддержки научных школ (НШ-1174.2003.3).