Калибровка хроматомасспектрометра ITS40 для количественного анализа смесей растворителей

Как известно, хроматомасспектрометр раскрывает перед нами колоссальные возможности в обнаружении и идентификации примесей. Однако как и у всего в этом мире,  у этого уникального прибора есть и недостатки. Один из них – трудности количественного анализа смесей, ввиду того, что   МС ( масс-спектрометр )  обладает различной чувствительностью к различным соединениям и , как следствие,  чтобы определить количественный состав смеси  требуется отдельная калибровка по каждому  компоненту.

Для определения коэффициентов относительной чувствительности при количественном  анализе методом нормировки,  были сделаны ряд анализов контрольных смесей, в состав которых входят:

  • метанол
  • ацетонитрил
  • ацетон
  • МЕК
  • н-бутанол
  • толуол
  • п-ксилол
  • 1-метокси-2-пропилацетат
  • этилацетат
  • бутилацетат
  • 1-метокси-2-пропанол
  • изо-бутанол

каждого компонента взято по 0.8 мл,  было сделано 4 разных состава и компоненты подобраны так, чтобы  в каждой смеси не было неразделенных пиков.  На колонке с фазой RTX-1701 от Restek  неудовлетворительно разделяются следующие компоненты:

ацетон – метилацетат – изопропанол

метоксипропанол  ( MP )- н-бутанол

метоксипропилацетат ( MPA ) – о-ксилол.

Методика подготовки проб для анализа. 1 микролитр испытуемой смеси через мембрану  вводится микрошприцом в  пустую 12 мл пробирку с крышкой и  пробирка кладется на 3 минуты в термостат при 80 градусов цельсия для полного испарения пробы. Затем микрошприцем на 100 мкл из пробирки отбирается 70 микролитров пробы и вводится в испаритель хроматографа.

Режимы работы хромасса –  электронная ионизация ( EI ) , диапазон Mz 30 – 200,  время сканирования  – 0.3 с,  температура детектора – 220 град Ц,  температура переходной камеры – 230 град Ц,  программирование температуры колонки – от 50 ( 1 мин ) до 180 град Ц, скорость подъема темературы – 8 град/минуту.

Определены средние коэффициенты калибровки для каждого компонента, за единицу принят внутренний стандарт н-Октан ( в дальнейшем в использовании внутреннего стандарта нет необходимости и можно пользоваться методом  нормировки ):

Метанол – 4.22

Этанол – 3.32

Ацетон – 1.96

Метилацетат – 2.76

Изопропанол – 2.04

Ацетонитрил – 2.14

Этилацетат – 1.74

Метилэтилкетон – 1.61

Изобутанол – 1.95

н-Бутанол – 2.34

1-Метокси-2-пропанол – 2.46

Толуол – 1.2

Бутилацетат – 2.23

о-, п- и м-Ксилолы – 1.19

1-Метокси-2-пропилацетат – 1.53

 

GC_picture

 

*************************************************************************************************

 

 

 

 

Стандартный раствор н-алканов для калибровки индексов удерживания

Да, да, не удивляйтесь дорогой читатель, другой блог мне начинать уже не охота, и теперь, дабы не плодить бумаги, блоги и другие сущности, пишу сюда все, чем приходится заниматься.  Хотя – одна  публикация на эту тему уже была –  ITS40

Следите, здесь будут интересные “расследования” –    Хромасс – это чудесный прибор, который как по отпечаткам пальцев, может определить состав любой смеси, которую в принципе  можно перевести в газообразное состояние.

После запуска Хроматомасспектрометра ITS40 фирмы Finnigan MAT ( выпуск 1989 года )  для работы нужны калибровочные смеси. Конечно, можно купить готовые, но цены в последнее время стали совсем недружественными и я купил понемногу всех необходимых мне 10 н-алканов:

пентан, гексан. гептан, октан, нонан, декан, ундекан, додекан, тридекан, тетрадекан – соответственно от 5 до 14 углеродных атомов в цепочке.

Поскольку отмерять удобнее и быстрее объем, то вот таблица плотностей н-алканов:

 

n

 

density at 20 Deg C

 

ml

 

g

 

per 738 g ( 0.938 l ) of Acetonitrile

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   ml

   ml

 

  Пентан

5

 

0.63

 

0.2

 

0.126

 

0.117

0.234

 

  Гексан

6

 

0.664

 

0.190

 

0.126

 

0.111

0.222

 

  Гептан

7

 

0.683

 

0.184

 

0.126

 

0.108

0.216

 

  Октан

8

 

0.702

 

0.179

 

0.126

 

0.105

0.210

 

  Нонан

9

 

0.719

 

0.175

 

0.126

 

0.103

0.205

 

  Декан

10

 

0.73

 

0.173

 

0.126

 

0.101

0.202

 

  Ундекан

11

 

0.74

 

0.170

 

0.126

 

0.100

0.199

 

  Додекан

12

 

0.75

 

0.168

 

0.126

 

0.098

0.197

 

  Тридекан

13

 

0.756

 

0.167

 

0.126

 

0.098

0.195

 

  Тетрадекан

14

 

0.76

 

0.166

 

0.126

 

0.097

0.194

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.26

g

1.038

2.076

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В правом столбце – количества мл алканов на 1 литр ( у меня было 738 г – чуть меньше ) ацетонитрила. Ацетонитрил брал качества  HPLC от фирмы Tedia.

При этом 1 мкг такого раствора будет содержать примерно 200 нанограмм каждого алкана.  Чтобы было 100 нг – берем соседний столбик левее. Соответственно, учитывая плотность ацетонитрила – 0.786 г/см.куб.,  1 мкл такого раствора будет содержать 157.2  ( или 78.6 ) нанограмм н-алканов.

Этот раствор – для капиллярной колонки Restek RTX-1701 с толщиной фазы 1 мкм.   Для другой  моей колонки – DB-5 от Agilent с толщиной фазы 0.25 мкм нужна уже  другая смесь.

Напомню, что у меня сейчас в лаборатории работают два хромасса ITS40  с двумя  разными колонками –  для решения разного рода задач. RTX-1701 – для растворителей ( и других летучих компонентов ), и DB-5 для тяжелой химии.