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
Вторично-ионная масс-спектрометрия Вторично-ионная масс-спектрометрия замороженных водных растворов солей замороженных водных растворов солей
железа.железа.
Схема масс-спектрометраСхема 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 мишениСхема держателя мишени
1 – металлическая рамка, 2 – шток, 3 – держатель образцов, 4 – нейлоновая нить, 5 – металлическая нить.
ОтношенияОтношения
I56/I28 = 15 53
Интенсивностью эмиссии
Fe2+(H2O)5 (m/z = 73) можно пренебречь, т. к.
m/z = 73 (56FeOH+, H+(H2O)4)
Разделение «протонной» и «железной» составляющей Разделение «протонной» и «железной» составляющей m/zm/z = 73 = 73
56FeOH+, H+(H2O)4
I73/I71 = f([Fe2+]0)
I71 – интенсивность линии иона 54FeOH+,
[Fe2+]0 – концентрация ионов двухвалентного
железа, равная концентрации FeSO4.
УравненияУравнения
IFeOH+ = 15.5I71 и
IH+(H2O)4 = I73 – 15.5I71
Выражая интенсивность эмиссии иона 56FeOH+ через интенсивность эмиссии иона 54FeOH+ (m/z = 71) с
помощью изотопного соотношения будем иметь
Полученное уравнение позволяет рассчитать интенсивность линии протонных кластеров H+(H2O)4 для разных концентраций соли.
УравненияУравнения
IH+(H2O)4([Fe2+]0= 0) = 377
I73 = 363
IH+(H2O)4 / I([Fe2+]0= 0) = -797[Fe2+] + 1
IH+(H2O)3 = -76187 [Fe2+]0 + 98
IH+(H2O)3 = 98
I54 =(H2O)3
+ = 8
ВыводыВыводы
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.
Top Related