Massaspectrometrie (MS)

TG 309 Libra® Gekoppeld aan QMS 505 Aeolos

Geavanceerde gasanalyse in combinatie met thermoanalytische precisie

Hoogtepunten

Uitgebreide materiaalkarakterisering door middel van gelijktijdige gas- en thermische analyse

Om het gedrag van materialen bij thermische belasting te begrijpen, is soms meer nodig dan alleen thermoanalytische gegevens zoals massaverandering of warmtestroming. Door een thermische analysator te koppelen aan een quadrupoolmassaspectrometer, krijgt men gelijktijdig inzicht in zowel thermoanalytische effecten als de samenstelling van de vrijgekomen gassen. Deze krachtige combinatie levert kwalitatieve en kwantitatieve informatie op over VerdampingDe verdamping van een element of verbinding is een faseovergang van de vloeibare fase naar damp. Er bestaan twee soorten verdamping: verdamping en koken.verdamping, ontleding, OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie en andere thermische processen.

De capillaire koppeling van NETZSCH maximaliseert deze voordelen via drie belangrijke kenmerken. Ten eerste maakt de hoogwaardige massaspectrometrie- Aeolos, de QMS 505, gebruik van een hyperbolisch quadrupoolontwerp voor een breed massabereik en uitzonderlijke gevoeligheid, zelfs voor gassen met een lage massa zoals waterstof en helium. Ten tweede beschikt de geoptimaliseerde koppelingsinterface over een volledig verwarmd overdrachtssysteem om condensatie te voorkomen en snelle responstijden te garanderen. Ten derde zorgt naadloze software-integratie ervoor dat de besturing van de massaspectrometer en de gegevensanalyse direct in Proteus® zijn ingebed, wat een gesynchroniseerde werking, intuïtieve workflows en geavanceerde visualisatietools voor een uitgebreide analyse oplevert.

Method

Mass Spectrometry (MS) Coupled to Thermal Analysis

Massaspectrometrie (MS) is een uiterst gevoelige analysetechniek voor het detecteren en karakteriseren van gasvormige afbraakproducten op basis van hun massa-ladingsverhouding. In combinatie met thermische analyse – zoals thermogravimetrische analyse (TGA) – maakt MS een betrouwbare correlatie mogelijk tussen de massaveranderingen in een monster en de aard van de gassen die tijdens het verwarmen vrijkomen.

Dit gecombineerde systeem biedt realtime inzicht in thermische processen zoals ontleding, OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie en desorptie. Dankzij de hoge gevoeligheid kan massaspectrometrie zelfs sporen van componenten detecteren, wat waardevolle informatie oplevert voor materiaalontwikkeling, foutanalyse en kwaliteitscontrole.

QMS 505 Aëolos schema van de capillaire koppeling, met aanduiding van de gasuitlaat, de koppelingsadapter en de details van de verwarming van de beschermbuis.
Capillaire koppeling

Werkingsprincipe van een capillaire koppeling die is aangesloten op een massaspectrometer

Het doel van thermische analyse-koppeling is ervoor te zorgen dat alle relevante gassen die tijdens een thermische gebeurtenis vrijkomen, efficiënt vanuit het monstergebied naar de ionenbron van de massaspectrometer worden getransporteerd. Daar worden de gasmoleculen geïoniseerd – doorgaans door elektronenimpact – en worden de resulterende geladen fragmenten in de massa-analysator gescheiden op basis van hun m/z-waarden. Deze worden vervolgens gedetecteerd en weergegeven als een massaspectrum, waarbij elke piek overeenkomt met een specifieke gassoort of een specifiek fragment.

Om betrouwbare resultaten te verkrijgen, zijn geoptimaliseerde gasstroomomstandigheden in het gehele systeem vereist – van de oven van de thermische analysator via de koppelingsinterface tot aan de gasinlaat van de massaspectrometer – waardoor zowel kwalitatieve als kwantitatieve informatie onder geoptimaliseerde omstandigheden wordt verkregen. Aangezien slechts een ge small e hoeveelheid van het spoelgas nodig is voor MS-detectie, is er een bypass geïnstalleerd bij de gasuitlaat van de thermobalans. Deze leidt de overtollige gasstroom om en maakt het mogelijk om een extra gasanalysator – zoals een FT-IR-spectrometer – aan te sluiten zonder de MS-prestaties te beïnvloeden.

Specifications

Massabereik en resolutie
De QMS- Aeolos e bestrijkt een massabereik van 1 tot 300 u (optioneel tot 512 u) met een resolutie van 0,5 tot 1,5 u, waardoor een nauwkeurige detectie van vrijgekomen gassen wordt gewaarborgd.
Systeem voor verwarmde transfers
De gehele koppelingsinterface kan worden verwarmd (tot 350 °C) om koude plekken tot een minimum te beperken en condensatie te voorkomen.
Naadloze software-integratie
De QMS-controle en de evaluatie van MS-gegevens zijn volledig geïntegreerd in Proteus®, wat zorgt voor een gestroomlijnde werking en krachtige analysetools.

The Perfect QMS for Gas Detection up to 300 u (Optionally 512 u)

  • Hoge piekstabiliteit over het gehele massabereik
  • Hyperbolisch quadrupoolsysteem met voorfilter
  • SEM met afzonderlijke dynodes en geïntegreerde Faraday-cup voor een groot dynamisch bereik en een lange levensduur
  • EI-bron met tweeY₂O₃-gecoate filamenten
  • Interne referentie voor eenvoudige en snelle kalibratie van het gehele meetsysteem (massa-as, gevoeligheid, enz.) aan verschillende meetomstandigheden
  • Bediening en gegevensanalyse met de software ' Proteus® '
  • De Aëolos® kan ook afzonderlijk worden ingezet voor de analyse van andere gasbronnen
NETZSCH TGA-instrument met een aangesloten extractor, ontworpen voor thermische analyse en materiaaltesten in laboratoria.

Technische gegevens

Massabereik:
1 u tot 300 u, optioneel 512 u, inclusief automatische afstemming

Ionenbron:
Cross Beam El

Detector:
SEM met afzonderlijke dynodes en geïntegreerde Faraday-cup

Capillair:
Kwartsglas (max. 300 °C), optioneel roestvrij staal (max. 350 °C), met verwarmingsspiraal, eenvoudig verwisselbaar

Drukverlaging:
Eentraps, van 10³ mbar tot 5×10⁻⁶ mbar, zonder spleet

QMS-meetmodi:
Analoge scan, staafdiagramscan, MID

Krachtig verwarmingstoestel met digitale regeling voor nauwkeurig temperatuurbeheer in wetenschappelijke toepassingen.

Software

The Software for Performing Simultaneous Measurements Using Thermal Analysis Coupled with the QMS 505 Aëolos®

Metingen met STA/TGA/DSC/DIL-instrumenten die zijn gekoppeld aan de QMS 505- Aëolos®, kunnen volledig worden aangestuurd via de Proteus® -software. Deze software integreert de meet- en analysesoftware van de twee gekoppelde methoden in één enkele softwareapplicatie voor zowel besturing als gegevensverzameling.

Proteus® maakt het mogelijk om alle parameters die relevant zijn voor thermische analyse (bijv. temperatuurprogramma, verwarmingssnelheid, enz.) en alle parameters die relevant zijn voor de massaspectrometer (bijv. massabereiken, scans, enz.) afzonderlijk te definiëren.
Bij gekoppelde metingen worden de twee systemen (STA/TGA/DSC/DIL en QMS 505 Aëolos®) gelijktijdig gestart en gestopt.

Tijdens de meting worden de thermoanalytische en MS-gegevens in één grafiek weergegeven en in één meetbestand opgeslagen. Dit bestand wordt vervolgens in de analyse Proteus® -software gebruikt voor gezamenlijke weergave en evaluatie. Er is geen behoefte meer aan ingewikkelde gegevensimport of het schakelen tussen verschillende toepassingen.

Verwante apparaten

  • STA 319 Jupiter® Gekoppeld aan QMS 505 Aeolos

    Zeer gevoelige TGA-QMS-koppeling

    • Realtime detectie van vrijgekomen gassen met een gevoeligheid in de ppb-klasse
    • Compacte capillaire interface met snelle responstijd
    • Geen vloeibare stikstof nodig
    • Ideaal voor analyse tot een monstertemperatuur van 1100 °C
    • Ruimtebesparend ontwerp met flexibele opstellingsmogelijkheden
    • Naadloze integratie in de software ‘ NETZSCH ’ en ‘ Proteus®
  • STA 509 Jupiter® Gekoppeld aan QMS 505 Aeolos

    Zeer gevoelige TGA-QMS-koppeling

    • Realtime detectie van vrijgekomen gassen met een gevoeligheid in het ppb-bereik
    • Compacte capillaire interface met snelle responstijd
    • Geen vloeibare stikstof nodig
    • Ruimtebesparend ontwerp met flexibele opstellingsmogelijkheden
    • Naadloze integratie in de software ' NETZSCH ' en ' Proteus® '

Advies & verkoop

Do you have further questions about the instrument or the method and would like to speak to a sales representative?

Service & Support

Do you already have an instrument and need technical support or spare parts?

Waarom je een massaspectrometer moet koppelen aan een thermische analyser

Door een massaspectrometer te koppelen aan een thermische analysator wordt de materiaalkarakterisering aanzienlijk verbeterd, doordat hierdoor aanvullende informatie wordt verkregen. Terwijl thermische analyse veranderingen in massa of warmtestroming registreert, detecteert en identificeert massaspectrometrie de gassen die tijdens deze processen vrijkomen – tot en met sporenconcentraties. Quadrupoolmassaspectrometers zijn bijzonder geschikt voor dit doel vanwege hun hoge gevoeligheid, selectiviteit en vermogen tot continu gebruik. Deze combinatie maakt een dieper inzicht mogelijk in afbraak-, OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie- en reactiemechanismen, waardoor deze combinatie ideaal is voor zowel onderzoek als kwaliteitscontrole.

Moderne lasergraveermachine met een flexibele afzuigarm, ontworpen voor precisiesnijden en materiaalbewerking.

Optimized Capillary Coupling for Maximum Flexibility

  • Minimalisering van koude plekken in het overdrachtstraject
  • Lage kans op condensatie door een gelijkmatige temperatuur van 300°C (optioneel 350°C) in het hele gasoverdrachtssysteem van de ovenuitlaat naar het capillair naar de MS-gasinlaat
  • Flexibele combinatie met standaard thermoanalytische meetmethoden (TGA, DSC, STA, DIL, enz.) met de mogelijkheid van gelijktijdige koppeling, bv. MS-FT-IR
  • Maakt TGA-MS metingen onder vochtige atmosfeer mogelijk
  • Maakt upgraden van bestaande thermische analyzers mogelijk
Klantenservicemedewerker achter een computer, glimlachend en betrokken, wat de toewijding van NETZSCH aan uitmuntende service benadrukt.


Bewezen uitmuntendheid in service

Bij NETZSCH Analyzing & Testing bieden we wereldwijd een uitgebreid scala aan diensten om de optimale prestaties en lange levensduur van uw thermoanalytische apparatuur te garanderen. Met een track record van bewezen uitmuntendheid, zijn onze diensten ontworpen om de effectiviteit van uw apparaten te maximaliseren, hun levensduur te verlengen en downtime te minimaliseren.

Benut het volledige potentieel van uw apparatuur met onze op maat gemaakte oplossingen, ondersteund door jarenlange industriële expertise en innovatie.

Uitgebreide informatie via een scan-staafdiagram
Een scan-staafdiagram wordt vaak gebruikt als basis voor het visualiseren van uitgebreide informatie over alle soorten die uit een monster zijn geëvolueerd. Binnen de software „ Proteus® “ kunnen gebruikers zowel alle geregistreerde massagetallen weergeven als alleen geselecteerde getallen die van belang zijn, weergegeven als tijdgeresolveerde MID-curves. In het voorbeeld wordt een van de herhaalde scans getoond voor heptadecaan, gemeten in argon.

Fragmentatiepatroon van heptadecaan bij 250°C, met ionenstroompieken bij verschillende m/z-waarden voor chemische analyse.
Significant fragmentatiepatroon van heptadecaan bij 250°C

Find out even more about the software:

  • Volledige integratie van thermische analyse en QMS in Proteus®
  • op methoden gebaseerde meting en evaluatie
  • Gelijktijdig starten/stoppen van gekoppelde metingen
  • Drie scanmodi: analoog, staafdiagram en MID
  • Gelijktijdig gebruik van verschillende staafdiagrambereiken
  • Kanaalspecifieke optimalisatie van scanmodus, snelheid en gevoeligheid
  • Individuele MS-parameters per positie van de automatische monsterwisselaar
  • MS-evaluatie direct binnen Proteus®
  • Nauwkeurige correlatie van MS-gegevens met tijd en temperatuur
  • Weergave van MS-signalen (TIC en geselecteerde m/z) naast thermische krommen
  • 3D-visualisatie van spectrumgegevens gecombineerd met TGA/DSC en temperatuur
  • Eenvoudige extractie van 2D-MS-gegevens uit 3D-grafieken voor vergelijking met databases
  • Export van spectra in NIST-formaat voor externe identificatie

Downloads en media

AI Overview
An error occurred. Please try again.