Масова спектрометрия (MS)

STA 509 „ Jupiter® “, свързан с QMS 505 Aeolos

Разширени възможности за анализ на газове, съчетани с термоаналитична прецизност

Акценти

Цялостна характеристика на материала чрез едновременен газови и термичен анализ

За да се разбере поведението на материала при термично натоварване, понякога са необходими повече от само термоаналитични данни, като промяна в масата или топлинен поток. Свързването на термичен анализатор с квадруполен масс-спектрометър осигурява едновременен поглед както върху термоаналитичните ефекти, така и върху състава на отделените газове. Тази мощна комбинация предоставя качествена и количествена информация за изпаряване, разлагане, окисляване и други термични процеси.

Капилярното свързване „ NETZSCH “ максимизира тези предимства чрез три основни характеристики. Първо, високопроизводителният масов спектрометър QMS 505 Aeolos използва хиперболична квадруполна конструкция за широк масов диапазон и изключителна чувствителност, дори за газове с ниска маса като водород и хелий. Второ, оптимизираният интерфейс на съединителя разполага с напълно отопляема система за пренос, която предотвратява кондензацията и осигурява бързи времена за реакция. Трето, безпроблемната софтуерна интеграция вгражда управлението на масс-спектрометъра и оценката на данните директно в софтуера „ Proteus® “, като осигурява синхронизирана работа, интуитивни работни потоци и усъвършенствани инструменти за визуализация за всестранен анализ.

Модерна охладителна система с цифрови дисплеи, предназначена за прецизно регулиране на температурата в лаборатории и изпитателни помещения.

Защо е добре да свържете масов спектрометър с термичен анализатор

Свързването на масов спектрометър с термичен анализатор значително подобрява характеристиката на материалите, като предоставя допълваща информация. Докато термичният анализ регистрира промени в масата или топлинния поток, масова спектрометрията открива и идентифицира газовете, отделящи се по време на тези процеси – дори при следови концентрации. Квадруполните масс-спектрометри са особено подходящи за тази цел благодарение на високата си чувствителност, селективност и способност за непрекъсната работа. Тази комбинация позволява по-задълбочено разбиране на механизмите на разлагане, окисляване и реакции, което я прави идеална както за научни изследвания, така и за контрол на качеството.

Метод

Масова спектрометрия (MS), съчетана с термичен анализ

Масовата спектрометрия (MS) е изключително чувствителна аналитична техника за откриване и характеризиране на газообразни продукти от разлагане въз основа на съотношението им маса-заряд. Когато се съчетае с термичен анализ – като термогравиметричен анализ (TGA) – MS позволява надеждна корелация между промените в масата на пробата и естеството на газовете, отделяни по време на нагряването.

Тази комбинирана система предоставя информация в реално време за термични процеси като разлагане, окисляване и десорбция. Благодарение на високата си чувствителност, масова спектрометрията може да открива дори следови компоненти, като предоставя ценна информация за разработването на материали, анализа на повреди и контрола на качеството.

QMS 505 „ Aëolos “ – схема на капилярното съединение, на която са отбелязани изходът за газ, съединителният адаптер и детайлите на нагревателя на защитната тръба.
Капилярно свързване

Принцип на действие на капилярна връзка, свързана с масов спектрометър

Целта на свързването за термичен анализ е да се гарантира, че всички значими газове, отделяни по време на термично събитие, се пренасят ефективно от зоната на пробата към йонния източник на масс-спектрометъра. Там газовите молекули се йонизират – обикновено чрез сблъсък с електрони – и получените заредени фрагменти се разделят в масов анализатор според техните m/z стойности. След това те се регистрират и се представят като масов спектър, където всеки пик съответства на конкретен вид газ или фрагмент.

Постигането на надеждни резултати изисква оптимизирани условия на газовия поток в цялата система – от пещта на термичния анализатор през интерфейса за свързване до входа за газ на масс-спектрометъра – като се осигурява както качествена, така и количествена информация при оптимални условия. Тъй като за MS детекция е необходима само една small част от прочистващия газ, на изхода за газ на термобаланса е монтиран байпас. Той отклонява излишния поток газ и позволява свързването на допълнителен газов анализатор – като например FT-IR спектрометър – без това да повлияе на работата на MS.

Технически характеристики

Масов диапазон и разделителна способност
Системата за управление на качеството (QMS) „ Aeolos “ обхваща масов диапазон от 1 до 300 u (по избор до 512 u) с разделителна способност от 0,5 до 1,5 u, като осигурява прецизно откриване на отделените газове.
Система за термотрансфер
Целият съединителен интерфейс може да се нагрее (до 350 °C), за да се сведат до минимум „студените зони“ и да се предотврати образуването на конденз.
Безпроблемна интеграция на софтуера
Контролът на QMS и оценката на данните от MS са напълно интегрирани в „ Proteus® “, което осигурява оптимизирана работа и мощни инструменти за анализ.

Идеалната система за управление на качеството (QMS) за детекция на газ до 300 u (по избор 512 u)

  • Висока стабилност на пиковете в целия масов диапазон
  • Хиперболична квадруполна система с предфилтър
  • SEM с дискретни диноди и вградена чаша на Фарадей за висок динамичен диапазон и дълъг експлоатационен живот
  • EI източник с две нажежаеми нишки,покрити с Y2O3
  • Вътрешен еталон за лесно и бързо калибриране на цялата измервателна система (масова ос, чувствителност и др.) спрямо различни условия на измерване
  • Работа и оценка на данните с софтуера „ Proteus®
  • Aëolos® може да се използва и самостоятелно за анализ на други газови източници
NETZSCH Уред TGA с вграден екстрактор, предназначен за термичен анализ и изпитване на материали в лаборатории.
Модерна машина за лазерно гравиране с гъвкав аспирационен ръкав, предназначена за прецизно рязане и обработка на материали.

Оптимизирано капилярно съединение за максимална гъвкавост

  • Намаляване на „студените зони“ по траекторията на преноса
  • Ниска вероятност за кондензация благодарение на равномерната температура от 300 °C (по избор 350 °C) по цялата система за пренос на газ от изхода на пещта през капиляра до входа за газ на MS
  • Гъвкаво съчетаване със стандартни термоаналитични методи за измерване (TGA, DSC, STA, DIL и др.), както и възможност за едновременно свързване, например MS-FT-IR
  • Позволява TGA-MS измервания във влажна атмосфера
  • Позволява модернизиране на съществуващи термични анализатори

Технически данни

Масов диапазон:
от 1 u до 300 u, по избор до 512 u, включително автоматично настройване

Йонен източник:
Cross beam El

Детектор:
SEM с дискретни диноди и вградена чаша на Фарадей

Капиляр:
Кварцово стъкло (макс. 300°C), по избор неръждаема стомана (макс. 350°C), с нагревателна спирала, лесно заменяем

Намаляване на налягането:
Едностепенно, от 10³ mbar до 5x10⁻⁶ mbar, без отвор

Режими на измерване на QMS:
Аналогово сканиране, сканиране с барграф, MID

Високоефективно отоплително устройство с цифрово управление за прецизно регулиране на температурата при научни приложения.
Усмихнат и ангажиран представител на отдела за поддръжка на клиенти на компютър, който подчертава ангажимента на NETZSCH за отлично обслужване.


Доказано високо качество на обслужване

В NETZSCH Analyzing & Testing предлагаме широка гама от услуги в световен мащаб, за да осигурим оптимална работа и дълготрайност на вашето термоаналитично оборудване. С доказани високи постижения нашите услуги са предназначени да увеличат максимално ефективността на вашите устройства, да удължат живота им и да сведат до минимум времето за престой.

Разгърнете пълния потенциал на вашето оборудване с нашите персонализирани решения, подкрепени от дългогодишен опит и иновации в индустрията.

Софтуер

Софтуер за извършване на едновременни измервания чрез термичен анализ, съчетан с QMS 505 Aëolos®

3D график, визуализиращ корелацията между йонния ток, съотношението m/z и температурата – фактори, които са от решаващо значение за масс-спектрометричния анализ.
Триизмерната диаграма на температурата, съотношението m/z и йонния ток представя всички данни от масс-спектрометрията в една графика. Тя позволява визуализиране на връзката между загубата на маса и увеличаването на сигнала при отделните стойности на m/z.

Измерванията, извършвани с уреди STA/TGA/DSC/DIL, свързани с QMS 505 Aëolos®, могат да се управляват изцяло чрез софтуера „ Proteus® “, който интегрира софтуера за измерване и анализ на двата свързани метода в едно софтуерно приложение както за управление, така и за събиране на данни.

Proteus® Това позволява индивидуално дефиниране на всички параметри, свързани с термичния анализ (например температурна програма, скорост на нагряване и др.), както и на всички параметри, свързани с масс-спектрометъра (например масов диапазон, сканиране и др.).
При комбинираните измервания двете системи (STA/TGA/DSC/DIL и QMS 505 Aëolos®) се стартират и спират едновременно.

По време на измерването термоаналитичните данни и данните от масс-спектрометрията се изобразяват в обща графика и се съхраняват в един измервателен файл. Този файл след това се използва в софтуера за анализ „ Proteus® “ за съвместно представяне и оценка. Вече няма нужда от сложен импорт на данни или превключване между различни приложения.

Изчерпателна информация чрез сканираща лентова диаграма
Сканиращата лентова диаграма често се използва като основа за визуализиране на изчерпателна информация за всички видове, еволюирали от дадена проба. В софтуера „ Proteus® “ потребителите могат да визуализират или всички записани маси, или само избрани от тях, които представляват интерес, показани като MID криви с времева разделителна способност. В примера е показано едно от повтарящите се сканирания за хептадекан, измерен в аргон.

Схема на фрагментацията на хептадекан при 250 °C, показваща пикове на йонния ток при различни стойности на m/z за химичен анализ.
Характерна картина на фрагментацията на хептадекан при 250 °C

Научете още повече за софтуера:

  • Пълна интеграция на термичния анализ и системата за управление на качеството (QMS) в Proteus®
  • измерване и оценка на базата на методи
  • Едновременно стартиране/спиране на свързани измервания
  • Три режима на сканиране: аналогов, барграф и MID
  • Едновременна употреба на различни диапазони на барграфното сканиране
  • Оптимизация на режима на сканиране, скоростта и чувствителността за всеки канал
  • Индивидуални MS параметри за всяка позиция на автоматичния сменяч на проби
  • Оценка на MS директно в Proteus®
  • Точна корелация на MS данните с времето и температурата
  • Показване на MS сигнали (TIC и избрани m/z) успоредно с термичните криви
  • 3D визуализация на спектралните данни, комбинирана с TGA/DSC и температура
  • Лесно извличане на 2D MS данни от 3D графики за сравнение с база данни
  • Експортиране на спектри във формат NIST за външна идентификация

Свързани устройства

  • TG 309 „ Libra® “, свързан с QMS 505 Aeolos

    Свързване на ТГА и КМС с висока чувствителност

    • Откриване в реално време на отделяни газове с чувствителност от порядъка на ppb
    • Компактен капилярен интерфейс с бързо време за реакция
    • Не се изисква течен азот
    • Идеален за анализ при температура на пробата до 1100 °C
    • Компактна конструкция с гъвкави възможности за настройка
    • Безпроблемна интеграция в софтуера „ NETZSCH “ Proteus®
  • STA 319 Jupiter® Свързан с QMS 505 Aeolos

    Свързване на ТГА и КМС с висока чувствителност

    • Откриване в реално време на отделяни газове с чувствителност от порядъка на ppb
    • Компактен капилярен интерфейс с бързо време за реакция
    • Не се изисква течен азот
    • Идеален за анализ при температура на пробата до 1100 °C
    • Компактна конструкция с гъвкави възможности за настройка
    • Безпроблемна интеграция в софтуера „ NETZSCH “ Proteus®

Консултантски услуги и продажби

Имате ли допълнителни въпроси относно уреда или метода и бихте ли искали да говорите с търговски представител?

Обслужване и поддръжка

Вече ли притежавате инструмент и се нуждаете от техническа поддръжка или резервни части?

Изтегляния и медийни файлове

Литература за приложението

AI Overview
An error occurred. Please try again.