1樓:蓋辰皓倪維
同位素質譜儀;isotope
mass
spectrometer
用於同位素分析的質譜儀器。固體同位素分析質譜計,亦稱熱離子發射同位素質譜計,主要分析物件是:鋰、硼、鎂、鉀、鈣、銣、鍶、釤、釹、鉛、鈾和鈽,用於核工業、核地質學研究,環境保護和同位素醫學。
氣體同位素分析質譜計主要分析物件是h/d、130c/12c、15n/14n、18o/17o/16o、34s/32s,主要用於地質學、地球化學、礦物學、醫藥學、生物化學、臨床診斷和農業方面的穩定性同位素分析。
2樓:
穩定同位素比質譜儀(isotope ratio mass spectrometer, irms)主要測樣品的同位素比值,比如13c/12c, 15n/14n, 18o/16o等,穩定同位素比質譜儀廣泛用於環境、海洋、農業、地質、食品溯源和公安刑偵等行業。
3樓:德國元素
穩定同位素比質譜儀主要測樣品的同位素比值,比如13c/12c, 15n/14n, 18o/16o等,廣泛用於環境、海洋、農業、地質、食品溯源和公安刑偵等行業。
什麼是質譜儀?它的主要功能有哪些?
4樓:yzwb我愛我家
質譜儀又稱質譜計。分離和檢測不同同位素的儀器。即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。
質譜儀按應用範圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀。按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。
1、有機質譜儀
有機質譜儀主要用於有機化合物的結構鑑定,它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團等結構資訊。分為四極杆質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀和磁質譜儀等。
2、無機質譜儀
無機質譜儀主要用於無機元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質譜儀、離子探針質譜儀、雷射探針質譜儀、輝光放電質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀。火花源質譜儀不僅可以進行固體樣品的整體分析,而且可以進行表面和逐層分析甚至液體分析;雷射探針質譜儀可進行表面和縱深分析;輝光放電質譜儀解析度高,可進行高靈敏度,高精度分析,適用範圍包括元素週期表中絕大多數元素,分析速度快,便於進行固體分析;電感耦合等離子體質譜,譜線簡單易認,靈敏度與測量精度很高。
3、同位素質譜儀
同位素質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確,樣品用量少(微克量級)。能精確測定元素的同位素比值。廣泛用於核科學,地質年代測定,同位素稀釋質譜分析,同位素示蹤分析。
5樓:豐元芹
分離和檢測不同同位素的儀器。即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。
離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離後的分子因接受了過多的能量會進一步碎裂成較小質量的多種碎片離子和中性粒子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進入質量分析器。
質量分析器是將同時進入其中的不同質量的離子,按質荷比m/z大小分離的裝置。分離後的離子依次進入離子檢測器,採集放大離子訊號,經計算機處理,繪製成質譜圖。離子源、質量分析器和離子檢測器都各有多種型別。
質譜儀按應用範圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。
分離和檢測不同同位素的儀器。儀器的主要裝置放在真空中。將物質氣化、電離成離子束,經電壓加速和聚焦,然後通過磁場電場區,不同質量的離子受到磁場電場的偏轉不同,聚焦在不同的位置,從而獲得不同同位素的質量譜。
質譜方法最早於2023年由j.j.湯姆孫確定,以後經 f.
w.阿斯頓等人改進完善。現代質譜儀經過不斷改進,仍然利用電磁學原理,使離子束按荷質比分離。
質譜儀的效能指標是它的解析度,如果質譜儀恰能分辨質量m和m+δm,解析度定義為m/δm。現代質譜儀的解析度達 105 ~106 量級,可測量原子質量精確到小數點後7位數字。
質譜儀最重要的應用是分離同位素並測定它們的原子質量及相對豐度。測定原子質量的精度超過化學測量方法,大約2/3以上的原子的精確質量是用質譜方法測定的。由於質量和能量的當量關係,由此可得到有關核結構與核結合能的知識。
對於可通過礦石中提取的放射性衰變產物元素的分析測量,可確定礦石的地質年代。質譜方法還可用於有機化學分析,特別是微量雜質分析,測量分子的分子量,為確定化合物的分子式和分子結構提供可靠的依據。由於化合物有著像指紋一樣的獨特質譜,質譜儀在工業生產中也得到廣泛應用。
固體火花源質譜:對高純材料進行雜質分析。可應用於半導體材料有色金屬、建材部門;氣體同位素質譜:
對穩定同位素c、h、n、o、s及放射性同位素rb、sr、u、pb、k、ar測定,可應用於地質石油、醫學、環保、農業等部門
[編輯本段]有機質譜儀
有機質譜儀基本工作原理:以電子轟擊或其他的方式使被測物質離子化,形成各種質荷比(m/e)的離子,然後利用電磁學原理使離子按不同的質荷比分離並測量各種離子的強度,從而確定被測物質的分子量和結構。
有機質譜儀主要用於有機化合物的結構鑑定,它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團等結構資訊。分為四極杆質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀和磁質譜儀等。
有機質譜儀的發展很重要的方面是與各種聯用儀(氣相色譜、液相色譜、熱分析等)的使用。它的基本工作原理是:利用一種具有分離技術的儀器,作為質譜儀的"進樣器",將有機混合物分離成純組分進入質譜儀,充分發揮質譜儀的分析特長,為每個組分提供分子量和分子結構資訊。
可廣泛用於有機化學、生物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析方面。
[編輯本段]無機質譜儀
無機質譜儀與有機質譜儀工作原理不同的是物質離子化的方式不一樣,無機質譜儀是以電感耦合高頻放電 (icp)或其他的方式使被測物質離子化。
無機質譜儀主要用於無機元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質譜儀、離子探針質譜儀、雷射探針質譜儀、輝光放電質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀。火花源質譜儀不僅可以進行固體樣品的整體分析,而且可以進行表面和逐層分析甚至液體分析;雷射探針質譜儀可進行表面和縱深分析;輝光放電質譜儀解析度高,可進行高靈敏度,高精度分析,適用範圍包括元素週期表中絕大多數元素,分析速度快,便於進行固體分析;電感耦合等離子體質譜,譜線簡單易認,靈敏度與測量精度很高。
質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確。廣泛用於地質學、礦物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析方面。
[編輯本段]同位素質譜儀
同位素質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確,樣品用量少(微克量級)。能精確測定元素的同位素比值。廣泛用於核科學,地質年代測定,同位素稀釋質譜分析,同位素示蹤分析。
[編輯本段]離子探針
離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面,測射出原子及分子的二次離子,在磁場中按質荷比(m/e)分開,可獲得材料微區質譜圖譜及離子影象,再通過分析計算求得元素的定性和定量資訊。測試前對不同種類的樣品須作不同製備,離子探針兼有電子探針、火花型質譜儀的特點。可以探測電子探針顯微分析方法檢測極限以下的微量元素,研究其區域性分布和偏析。
可以作為同位素分析。可以分析極薄表面層和表面吸附物,表面分析時可以進行縱向的濃度分析。成像離子探針適用於許多不同型別的樣品分析,包括金屬樣品、半導體器件、非導體樣品,如高聚物和玻璃產品等。
廣泛應用於金屬、半導體、催化劑、表面、薄膜等領域中以及環保科學、空間科學和生物化學等研究部門。
質譜儀是幹什麼的?
6樓:匿名使用者
又稱質譜計(mass spectrometer)。進行質譜分析的儀器,即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。
離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離後的分子因接受了過多的能量會進一步碎裂成較小質量的多種碎片離子和中性粒子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進入質量分析器。
質量分析器是將同時進入其中的不同質量的離子,按質荷比m/z大小分離的裝置。分離後的離子依次進入離子檢測器,採集放大離子訊號,經計算機處理,繪製成質譜圖。離子源、質量分析器和離子檢測器都各有多種型別。
質譜儀按應用範圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。
質譜儀的作用和原理?(我是高中生)
7樓:匿名使用者
地球上的元素,比方說氦元素,是有同位素的,分別是氦2和氦3。所謂同位素,就是同一種元素(質子相同),但具有不同的質量(由於中子數不同導致)。質譜儀的作用,就是把同一種元素的各種同位素都區分開來(各同位素按質量大小排列,形成乙個"譜")。
其原理就是帶電粒子垂直入射到磁場中,做圓周運動的圓周半徑與質量有關(公式複雜就不寫了),根據半徑與質量的關係就可以區別各個同位素了。
8樓:愛他的
質譜儀①構造:質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具。其結構有:帶電粒子注
入器(粒子源);加速電場(u) ;速度選擇器;偏轉磁場(b) ;照相底片。
②同位素比荷和質量的測定
粒子通過加速電場,根據功能關係,有½mv²=qu,
粒子通過速度選擇器,根據勻速運動條件,有v=e/b1,
若測出粒子在偏轉磁場中的軌道直徑為d,則又有d=2r=2mv/qb2=2me/qb1b2,
所以,同位素的比荷和質量分別為q/m=2e/b1b2d,m=b1b2qd/2e。
③同位素種類和含量比的確定
由於不同比荷的同位素離子打在底片上的位置不同,所以根據底片上譜線的條數和強弱,就可確定同位素的種類和含量。
舉例說明什麼是同位素
同位素是同一元素的不同原子,其原子具有相同數目的質子,但中子數目卻不同。例如 氕 氘和氚,它們原子核中都有1個質子,但是它們的原子核中卻分別有0個中子 1個中子及2個中子,所以它們互為同位素。其中,氕的相對原子質量為1.007947,氘的相對原子質量為2.274246,氚的相對原子質量為3.0235...
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