Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе



Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе
Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе

Владельцы патента RU 2610558:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ" Минобороны России (RU)

Изобретение относится к исследованию или анализу материалов, в том числе фосфорорганических веществ (ФОВ), путем определения их химических или физических свойств, а именно путем разделения образцов материалов на составные части с использованием адсорбции, абсорбции, хроматографии и масс-спектрометрии, а более конкретно к способам идентификации и количественного определения фосфорорганических веществ методами хромато-масс-спектрометрии. Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе заключается в подготовке анализируемой пробы, вводе подготовленной пробы в испаритель хроматографа, разделении пробы в хроматографической капиллярной колонке, регистрации сигнала масс-спектрометрического детектора и установлении градуировочной зависимости. Причем при установлении градуировочной зависимости определяют зависимость масс-спектральной характеристики детектора с цилиндрической ионной ловушкой от массы анализируемого фосфорорганического вещества. Далее выделяют диапазоны массы для характеристичных ионов с массовыми числами, равными [М+1]+ и [2М+1]+, где М - молекулярная масса вещества, а также для иона, являющегося характеристичным ионом для анализируемого фосфорорганического вещества при использовании ионизации электронным ударом. Затем в каждом диапазоне масс устанавливают корреляционные зависимости изменения интенсивности нехарактеристичных ионов данного диапазона масс от массы. Далее оценивают количество вещества в пробе, используя установленные корреляционные зависимости. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей мобильного хромато-масс-спектрометра и повышение уровня безопасности проведения процесса анализа за счет снижения риска поражения персонала химической лаборатории фосфорорганическими отравляющими веществами при проведении градуировки детектора. 2 табл., 5 ил.

 

Изобретение относится к исследованию или анализу материалов, в том числе фосфорорганических веществ (ФОВ), путем определения их химических или физических свойств, а именно путем разделения образцов материалов на составные части с использованием адсорбции, абсорбции, хроматографии и масс-спектрометрии, а более конкретно к способам идентификации и количественного определения фосфорорганических веществ методами хромато-масс-спектрометрии (ХМС).

Изобретение может быть использовано при проведении экологического контроля воздуха на объектах по хранению и уничтожению химического оружия в рамках мероприятий по выполнению Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении (далее Конвенция) [1].

Важной задачей при проведении химического контроля в местах возникновения чрезвычайных ситуаций является установление факта применения противником неизвестных токсичных химикатов.

Для оперативного реагирования на возникновение чрезвычайных ситуаций, связанных с применением отравляющих веществ и промышленных токсичных химикатов, в Российской Федерации, как и в других зарубежных странах, большое внимание уделяется разработке и внедрению мобильных химических лабораторий [2]. Преимущество данных лабораторий заключается в том, что их можно быстро развернуть в районах боевых действий, техногенных катастроф, стихийных бедствий и в местах совершения терактов.

В войсках РХБ защиты Российской Федерации для обеспечения химической безопасности международных спортивных, политических и других крупных мероприятий в мобильных лабораториях используются мобильные хромато-масс-спектрометры «Griffin-460».

Актуальность разработки обусловлена тем, что наряду с установлением факта применения того или иного токсичного химиката немаловажную роль играет задача по установлению их количественного содержания [3, 4]. Опираясь на данные количественного анализа, принимаются решения по проведению мероприятий специальной обработки местности, зданий и сооружений, оборудования и имущества, вооружения и военной техники.

Однако в процессе апробации прибора «Griffin-460» в лабораторных условиях и при анализе литературных данных [6] было установлено, что для одного и того же вещества масс-спектр изменяется в зависимости от его массы в анализируемой пробе, что связано со спецификой ионизации при использовании цилиндрической ионной ловушки. Это затрудняет процессы идентификации и количественного определения вещества по масс-спектральным данным этого прибора, а также исключает возможность использования стандартных методов количественного определения, таких как, например, метод абсолютной градуировки масс-детектора с использованием стандарта определяемого вещества.

Наиболее близким к предлагаемому способу является «Способ определения фосфорорганических веществ», описанный в патенте №2313086 РФ авторов Новикова C.B. и Козлова О.В. [7].

Способ включает подготовку растворов веществ-эталонов для получения градуировочной зависимости детектора, подготовку анализируемой пробы, ввод подготовленной пробы в испаритель хроматографа, разделение пробы в хроматографической капиллярной колонке, регистрацию масс-селективным детектором в режиме сканирования в выбранном диапазоне и определение концентрации фосфорорганических веществ путем сравнения зарегистрированных масс-спектров пробы и масс-спектров веществ-эталонов. Согласно предложению в качестве вещества-эталона используют смесь Ο,Ο,Ο-триметилфосфата, Ο,Ο-диметил-О-этилфосфата, Ο,Ο-диметил-О-изопропилфосфата, O,O-диметил-О-бутилфосфата и Ο,Ο,Ο-триэтилфосфата в соотношении 0,2:0,015:0,05:0,005:1, а концентрацию фосфорорганических веществ определяют по градуировочной зависимости наиболее интенсивного иона в Ο,Ο,Ο-триметилфосфате, Ο,Ο-диметил-О-этилфосфате, Ο,Ο-диметил-О-изопропилфосфате, Ο,Ο-диметил-О-бутилфосфате и Ο,Ο,Ο-триэтилфосфате.

Выбор Ο,Ο,Ο-триметилфосфата, Ο,Ο-диметил-О-этилфосфата, Ο,Ο-диметил-О-изопропилфосфата, Ο,Ο-диметил-О-бутилфосфата и Ο,Ο,Ο-триэтилфосфата в качестве веществ-эталонов обусловлен тем, что значения характеристик удерживания наиболее близки к характеристикам удерживания фосфорорганических веществ и фрагментация веществ обоих классов под действием электронного удара идет по аналогичным направлениям.

Несомненными достоинствами способа, ближайшего из аналогов, является высокие чувствительность (1,0⋅10-8 мг) и достоверность определения, а также использование в качестве градуировочной смеси веществ третьего-четвертого класса опасности, а не самих анализируемых ФОВ.

Однако этот способ, разработанный в условиях ионизации электронным ударом и детектирования в режиме сканирования выбранных ионов, неприменим при использовании мобильного хромато-масс-спектрометра «Griffin-460» с цилиндрической ионной ловушкой, так как масс-спектр изменяется в зависимости от количества анализируемого вещества.

Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка бесстандартного способа оценки количества фосфорорганического вещества в пробе для мобильного хромато-масс-спектрометра «Griffin-460» с цилиндрической ионной ловушкой. Это особенно важно для мобильных лабораторий, поскольку необходимость иметь в наличии стандартные образцы ФОВ влечет за собой необходимость оборудования специального места для хранения ФОВ, а также наличия спецтранспорта и оформления разрешений для их транспортировки по территории субъектов Российской Федерации [5], что требует значительных временных и материальных затрат.

Решение поставленной задачи предполагает технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей мобильного хромато-масс-спектрометра и повышении уровня безопасности проведения процесса анализа за счет снижения риска поражения персонала химической лаборатории фосфорорганическими отравляющими веществами при проведении градуировки детектора.

Поставленная задача решается тем, что в способе бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе, заключающемся в подготовке анализируемой пробы, вводе подготовленной пробы в испаритель хроматографа, разделении пробы в хроматографической капиллярной колонке, регистрации сигнала масс-спектрометрического детектора и установлении градуировочной зависимости, согласно предлагаемому техническому решению при установлении градуировочной зависимости определяют зависимость масс-спектральной характеристики детектора с цилиндрической ионной ловушкой от массы анализируемого фосфорорганического вещества; выделяют диапазоны массы для характеристичных ионов с массовыми числами, равными [М+1]+ и [2М+1]+, где М - молекулярная масса вещества, а также для иона, являющегося характеристичным ионом для анализируемого фосфорорганического вещества при использовании ионизации электронным ударом; в каждом диапазоне масс устанавливают корреляционные зависимости изменения интенсивности нехарактеристичных ионов данного диапазона масс от массы; оценивают количество вещества в пробе, используя установленные корреляционные зависимости.

Таким образом, поскольку в мобильном хромато-масс-спектрометре «Griffin-460» масс-спектр меняется в зависимости от количества вещества, что не позволяет использовать известные методы градуировки детектора по стандартам ФОВ при их количественном определении, при установлении градуировочной зависимости в предлагаемой пробе определяют зависимость масс-спектральной характеристики от массы и в каждом выделенном диапазоне масс устанавливают корреляционную зависимость интенсивности нехаректеристичного пика-иона от массы. Это позволяет недостаток прибора превратить в возможность расширения его функциональных возможностей и избежать использования ФОВ-стандартов.

При разработке способа были проведены следующие экспериментально-теоретические исследования.

В работе [6] сообщается, что в отличие от стандартных ХМС с электронным ударом 70 эВ в ХМС «Griffin-460» ионизация молекул осуществляется энергией в 13,8 эВ, что приводит к образованию псевдомолекулярных ионов [М+1]+ и [2М+1]+. В то же время в отличие от химической ионизации в масс-спектрах, регистрируемых на ХМС «Griffin-460», наблюдаются пики-ионы, характерные для воздействия на молекулу пучка электронов в 70 эВ.

На фигуре 1 представлен механизм димеризации нейтрально заряженной молекулы ФОВ типа О-алкилалкилфторфосфоната (О-ААФФ) и [М+1]+ [6].

Процессы, происходящие при мягкой ионизации в цилиндрической ионной ловушке ограниченного объема, зависят от количества анализируемого вещества, что и вызывает искажение масс-спектра. На фигуре 2 приведены масс-спектры одного из ФОВ на примере О-ААФФ (зомана) для различного количества введенного вещества. Как видно на фигуре 2, масс-спектры сильно изменяются в зависимости от анализируемой массы вещества. В масс-спектре появляются псевдомолекулярные ионы, кроме того, изменяются соотношения интенсивностей регистрируемых ион-фрагментов. Искажение масс-спектральных данных существенно осложняет решение задач идентификации и количественного анализа.

При изучении литературных данных и по результатам собственных исследований нами была замечена закономерность в изменении пиков-ионов на масс-спектрах. На фигуре 3 представлен графический вид изменения интенсивностей пиков-ионов 99 а.е.м. и псевдомолекулярного иона [2М+1]+ в зависимости от количества введенного вещества на примере О-алкилалкилфторфосфонатов [8].

Как видно на фигуре 3, пик иона с массовым числом, m/z, равным 99 а.е.м., характерный для О-алкилалкилфторфосфонатов, уменьшается в зависимости от анализируемой массы исследуемого вещества, при этом псевдомолекулярный ион [2М+1]+ увеличивается. Отметим, что изменения интенсивности пика иона с массовым числом, m/z, равным 99 а.е.м., и для псевдомолекулярного иона подчиняются прямо пропорциональной зависимости от массы вещества.

Аналогичная картина имеет место и для вещества типа VX; отличие будет заключаться в массовом числе иона, характеристичного при ионизации электронным ударом, составляющем 114 а.е.м.

Наличие диапазонов массы, для которых наблюдается постоянство интенсивности характеристичного иона и линейная зависимость интенсивности нехарактеристичного иона в этом диапазоне от массы вещества, позволяет в выделенных диапазонах использовать линейную зависимость по нехарактеристичному иону для расчета массы анализируемого вещества. Дополнительную информацию несет псевдомолекулярный ион с массовым числом, равным [М+1]+.

Изучение зависимостей интенсивности всех трех ионов от массы вещества позволит, выделяя диапазоны характеристичных ионов, рассмотреть весь диапазон масс и получить градуировочные зависимости по нехарактеристичным ионам в каждом диапазоне массы.

Пример осуществления способа

В качестве примера осуществления способа рассмотрим возможность оценки количества зарина в пробе. Пробу зарина вводят в испаритель хроматографа, разделяют на хроматографической капиллярной колонке и регистрируют сигнал масс-детектора «Griffin-460» с цилиндрической ионной ловушкой. На фигуре 4 приведены масс-спектры зарина для различного количества введенного вещества. Как видно на фигуре 4, характер спектра изменяется в зависимости от количества введенного вещества.

Согласно предлагаемому техническому решению при установлении градуировочной зависимости определяют зависимость масс-спектральной характеристики детектора от массы зарина, введенного в испаритель. На фигуре 5 приведены зависимости изменения интенсивности пиков ионов с массовыми числами, равными [М+1]+ и [2М+1]+, где М - молекулярная масса вещества, а также для иона, являющегося характеристичным ионом для зарина при использовании ионизации электронным ударом. Как видно на фигуре 5, это ионы с массовыми числами 141,281 и 99 а.е.м. соответственно.

Далее выделяют диапазоны масс зарина, в которых интенсивности рассматриваемых ионов составляет 100%, то есть они являются характеристичными. Как видно на фигуре 5, интенсивность иона с массовым числом, равным 99 а.е.м., имеет значение 100% в диапазоне масс зарина от 1 до 11 нг. С увеличением массы зарина его интенсивность убывает, но при этом возрастает интенсивность иона с массовым числом, равным 281 а.е.м., которая достигает максимального значения 100% при массе зарина, равной 57 нг.

В диапазоне масс от 11 до 57 нг характеристичным является псевдомолекулярный ион с массовым числом, равным 141 а.е.м. Можно предположить, что пик иона с m/z=141 а.е.м является промежуточным, или компенсационным, и образуется именно в момент изменения интенсивности характеристичного пика с m/z=99 а.е.м, поскольку в приведенном масс-спектре не может отсутствовать характеристичный ион [8].

Это объясняет стремительное увеличение интенсивности до 100% пика иона с m/z=141 а.е.м. в диапазоне масс зарина от 1 до 11 нг.

Таким образом, можно выделить три диапазона масс зарина: первый - от 1 до 11 нг, для которого характеристичным ионом является ион с массовым числом, равным 99 а.е.м., второй - от 11 до 57 нг, в котором псевдомолекулярный ион с массовым числом, равным 141 а.е.м., является характеристичным, а третий - от 57 до 150 нг, интенсивность 100% имеет псевдомолекулярный ион с массовым числом 281 а.е.м.

После этого в каждом диапазоне масс зарина устанавливают корреляционные зависимости интенсивности нехарактеристичных ионов в данном диапазоне масс от массы зарина. Для первого диапазона масс нехарактеристичным является ион с массовым числом, равным 141 а.е.м.; для второго - ионы с массовыми числами, равными 99 и 281 а.е.м., для третьего диапазона - ион с массовым числом, равным 141 а.е.м.

В таблице 1 приведены математические выражения для установленных зависимостей.

Математические выражения, приведенные в таблице 1, используют для оценки количества зарина в пробе.

Для проверки работоспособности способа были приготовлены рабочие пробы с массой зарина от 1 до 150 нг. В таблице 2 приведены результаты определения массы зарина в рабочих пробах по предлагаемому способу.

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, разработанный способ бесстандартной оценки массы фосфорорганического вещества, несмотря на большую погрешность для минимального значения массы, позволяет оценивать массу зарина без использования стандартных токсичных образцов сравнения, что повышает безопасность проведения анализа и расширяет функциональные возможности мобильного хромато-масс-спектрометра «Griffin-460» с цилиндрической ионной ловушкой.

В результате проведенных исследований было показано, что при увеличении массы зарина от 150 до 1000 нг интенсивность пика иона с массовым числом, равным m/z=141 а.е.м., продолжает убывать до 5%. Однако на данном этапе работы мы ограничиваемся диапазоном анализируемой массы зарина от 1 до 150 нг.

Известно, что пороговая концентрация зарина в воздухе составляет 5⋅10-4 мг/л при экспозиции вдыхаемого воздуха, равной 1 минуте. В ХМС «Griffin-460» для отбора проб воздуха используется пробоотборное устройство X-Sorber, в котором с помощью встроенного насоса осуществляется просасывание воздуха через сорбционную трубку. За одну минуту максимально можно отобрать 0,67 л воздуха. Как правило, отбор пробы воздуха с помощью X-Sorber осуществляется в течение времени до 30 секунд. Соответственно при сорбции паров зарина в воздухе на уровне пороговой концентрации масса зарина будет составлять не более 160 нг.

Поэтому выбранный диапазон массы зарина от 1 до 150 нг позволит при проведении специального химического контроля определять в воздухе зарин на уровне от 150 ПДКрз до значения пороговой концентрации.

Литература

1. Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении. - М.: Комитет по конвенциальным проблемам химического и биологического оружия при Президенте Российской Федерации, 1994. - 133 с.

2. Царёв А. Мобильные радиационные, химические и биологические лаборатории зарубежных стран [Текст] / А. Царёв // Зарубежное военное обозрение. - 2012. - №9. - С. 41-48.

3. Золотова Ю.А. Основы аналитической химии: Книга 1. Общие вопросы. Методы разделения [Текст] / Ю.А. Золотов - М.: Высшая школа, 1999 - 351 с.

4. Vindevogel J. Introduction to MEKC, in: Chromatographic Methods [Текст] / J. Vindevogel, P. Sandra - Heidelberg, 1992. - 354 c.

5. Федеральный закон №76 «Об уничтожении химического оружия» от 02.02.97 г.

6. Patterson G.Е. Miniature Cylindrical Ion Trap Mass Spectrometer [Текст] / G. Patterson, A. Guymon, L. Riter [и др.] // Anal. Chem. - 2002. - V. 74. - P. 6145-6153.

7 Пат. №2313086 РФ МКИ G01N 30/72. Способ определения фосфорорганических веществ [Текст] / Новиков Сергей Васильевич (RU), Козлов Олег Владимирович (RU) Заявл. 02.07.2006. Опубл. 20.12.2007.

8. Карасек Ф. Введение в хромато-масс-спектрометрию [Текст] / пер. с англ. / Ф. Карасек, Р. Клемент. - М.: Мир, 1993. - 237 с.

Способ бесстандартной оценки количества фосфорорганического вещества в пробе, заключающийся в подготовке анализируемой пробы, вводе подготовленной пробы в испаритель хроматографа, разделении пробы в хроматографической капиллярной колонке, регистрации сигнала масс-спектрометрического детектора и установлении градуировочной зависимости, отличающийся тем, что при установлении градуировочной зависимости определяют зависимость масс-спектральной характеристики детектора с цилиндрической ионной ловушкой от массы анализируемого фосфорорганического вещества; выделяют диапазоны массы для характеристичных ионов с массовыми числами, равными [М+1]+ и [2М+1]+, где М - молекулярная масса вещества, а также для иона, являющегося характеристичным ионом для анализируемого фосфорорганического вещества при использовании ионизации электронным ударом; в каждом диапазоне масс устанавливают корреляционные зависимости изменения интенсивности нехарактеристичных ионов данного диапазона масс от массы; оценивают количество вещества в пробе, используя установленные корреляционные зависимости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, в частности к способу получения стандартного образца сульфатного скипидара. Способ получения стандартного образца сульфатного скипидара, включающий отбор пробы воды, двукратную экстракцию сульфатного скипидара диэтиловым эфиром, эфирные вытяжки, полученные после экстракций, объединяют, колбу, в которой экстрагировали образцы воды, промывают диэтиловым эфиром и присоединяют полученную вытяжку к вытяжкам, полученным ранее, собранные эфирные вытяжки промывают дистиллированной водой, затем полученный эфирный слой отделяют от воды и осуществляют его сушку сульфатом натрия, после чего отгоняют диэтиловый эфир из полученного сульфатного скипидара и готовят стандартный раствор путем внесения 0,00005-0,0001 грамм сульфатного скипидара в виалу на 1,5 мл, разбавляют хлористым метиленом до метки и определяют содержание компонентов сульфатного скипидара методом хромато-масс-спектрометрии.

Изобретение относится к области ион-дрейфовой и масс-спектрометрии и найдет широкое применение при решении аналитических задач в органической и биоорганической химии, иммунологии, биотехнологии, криминалистике, протеомике при исследовании лабильных веществ с использованием метода «электроспрей».

Изобретение относится к области ион-дрейфовой и масс-спектрометрии и найдет широкое применение при решении аналитических задач органической и биоорганической химии, иммунологии, биотехнологии, криминалистике, протеомике, метаболомике при электрораспылении растворов исследуемых лабильных веществ.

Изобретение относится к исследованию или анализу паров веществ путем измерения их физических свойств с использованием метода масс-спектрометрии и масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата электронов, в том числе в сочетании с методом хроматографии.

Изобретение относится к области ион-дрейфовой и масс-спектрометрии и найдет широкое применение при решении аналитических задач органической и биоорганической химии, иммунологии, биотехнологии, криминалистики, протеомики, метаболомики, медицины, экологии и охраны окружающей среды.

Изобретение относится к области масс-спектрометрии, а именно к источникам ионов с ионизацией при атмосферном давлении (фотоионизация, химическая ионизация при атмосферном давлении в коронном разряде и другие), и найдет широкое применение в масс-спектрометрии, спектрометрии подвижности ионов при решении задач органической и биоорганической химии, иммунологии, медицины, диагностики заболеваний, биохимических исследований, фармацевтике, токсикологии и экологии, проведении анализов в криминалистике и следового анализа наркотиков и их метаболитов.

Изобретение относится к области аналитической химии и касается способа определения амина в образце. Сущность способа заключается в контактировании образца, содержащего амин, с раствором соли, содержащей 2,2',2”,6,6',6”-гексаметокситритильный карбокатион, и последующем определении конъюгатов методами высокоэффективной жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии.

Изобретение относится к высокочувствительному способу определения количества глицирризина, глицирретиновой кислоты и их фармакологически приемлемых солей, присутствующих в плазме крови человека.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к масс-спектрометрии, к способам осуществления дейтеро-водородного обмена в ионном источнике масс-спектрометра и может быть использовано для проведения структурного экспресс-анализа биомакромолекул.

Предлагаемое изобретение относится к области ион-дрейфовой и масс-спектрометрии и найдет широкое применение при решении аналитических задач органической и биоорганической химии, иммунологии, биотехнологии, криминалистике, протеомике, метаболомике и медицины, метабономики и посттрансляционной модификации.
Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Способ позволяет получать непрерывный стабильный поток заряженных частиц электрораспылением для больших объемных скоростей растворов анализируемых веществ, без образования крупных капель в начале электрораспыления новой пробы, что существенно упрощает процесс получения непрерывного стабильного и монодисперсного потока заряженных частиц в широком диапазоне объемных скоростей потоков распыляемой жидкости и соответственно стабильный ионный ток анализируемых веществ, поступающих в анализатор, а также долговременную работу источника без разборки и чистки. Особенностями способа являются введение жидкой пробы в область распыления без прерывания потока элюента и осушение откачиваемой парогазовой смести излишков нераспыленного элюента и газа. Режим непрерывной стабильной эмиссии заряженных частиц (ионный ток) существует сколь угодно долго только при условии, что каждая подаваемая в область распыления проба не приводит к разрыву потока жидкости. Так же на непрерывный стабильный режим эмиссии заряженных частиц влияет долговременная стабильная откачка парогазовой смеси из области распыления, что довольно легко достигается осушением парогазовой смеси от элюента. При этом регулируемые параметры распыления - величина электрического напряжения, подаваемого на противоэлектрод, и поток отбираемого газа из коаксиального канала между капиллярами после настройки на стабильный режим не изменятся во все время работы источника ионов при неразрывной подаче жидкой пробы в область электрораспыления. Техническим результатом является возможность получения непрерывного долговременного стабильного тока заряженных частиц электрораспылением в широком диапазоне объемных скоростей растворов анализируемых веществ при нормальных условиях при последовательном вводе пробы в область распыления и соответственно стабильного ионного тока анализируемых веществ, поступающих в анализатор.

Изобретение относится к токсикологии, а именно к способу определения 3-метоксигидроксибензола в биологических материалах. Для этого образцы, содержащие 3-метоксигидроксибензол, трижды экстрагируют метилацетатом в течение 45 мин. Объединенные экстракты обрабатывают раствором KOH в этаноле, а затем удаляют растворитель испарением при 18-22°С. Остаток неоднократно обрабатывают ацетоном, содержащим НСl в избытке по отношению к щелочи в остатке. Подкисленные ацетоновые экстракты объединяют, обрабатывают водным раствором NaOH для создания избытка щелочной среды и удаляют ацетон в токе воздуха при температуре 18-22°С. Водно-щелочной раствор разбавляют водой, подкисляют до рН 2-3 24% НСl, экстрагируют диэтиловым эфиром и насыщают Na2SO4 для удаления остатков воды. Экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°С и хроматографируют на макроколонке с силикагелем КСС 3 80/120 мкм. Смесь элюируют смесью гексан-диоксан-пропанол-2 в соотношении 20:5:1 по объему. Фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют и концентрируют до 10 мл. Полученный остаток защелачивают раствором NaOH с рН 12-13, а затем подкисляют 24% НСl до рН 2-3, а затем экстрагируют дихлорметаном и насыщают Na2SO4 для удаления остатков воды. Дихлорметановый экстракт обрабатывают N-метил-N-триметилсилил-трифторацетамидом, 20 минут, 60°С для получения триметилсилильного производного 3-метоксигидроксибензола. Определение проводят методом хромато-масс-спектрометрии. Для разделения используют капиллярную колонку (L=25 м d= 0,2 мм), неподвижной фазой 5%-фенил-метилполисилоксан в токе гелия 0,6 мл/мин. Начальная температура термостата колонки составляет 70°С и выдерживается в течение 3 мин, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью изменения 20°С в мин, конечная температура колонки выдерживается 10 мин. Температура инжектора составляет 250°С, температура интерфейса детектора - 300°С. Для регистрации сигнала используют масс-селективный детектор в режиме электронного удара ионизирующим пучком электронов 70 эВ. Количество триметилсилильного производного 3-метоксигидроксибензола вычисляют, используя предварительно построенный калибровочный график при сравнении площадей пиков. Изобретение обеспечивает повышение чувствительности метода и может быть использовано на санэпидстанциях, в химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и ветеринарных лабораториях. 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Способ образования бескапельного непрерывного стабильного ионного потока при электрораспылении растворов анализируемых веществ в источниках ионов с атмосферным давлением характеризуется отсутствием образования капель в начале процесса электрораспыления, что существенно упрощает процесс получения непрерывного стабильного и монодисперсного потока заряженных частиц в широком диапазоне объемных скоростей потоков распыляемой жидкости и, соответственно, стабильным ионным током анализируемых веществ, поступающих в анализатор, а также долговременной работой источника ионов без разборки и чистки. Особенностями способа являются: наличие сплошной управляемой скользящей задвижки из проводящего материала, соединенной с противоэлектродом электрически, при этом противоэлектрод в исходном состоянии закрыт задвижкой. Кроме того, величина потока газа, прокачиваемого через коаксиальный канал перед началом процесса электрораспыления, устанавливается больше необходимого для получения стабильного бескапельного потока ионов. При горизонтальной ориентации оси входа в анализатор ионов мениск, с вершины которого происходит эмиссия заряженных частиц в режиме бескапельного непрерывного стабильного ионного потока, устанавливается под углом к горизонтальной плоскости на оси входа в анализатор ионов. Техническим результатом является возможность образования бескапельного непрерывного стабильного ионного потока при электрораспылении растворов анализируемых веществ в источниках ионов с атмосферным давлением при нормальных условиях в момент начала и окончания процесса распыления раствора с учетом деформации формы жидкого мениска под воздействием силы тяжести. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к исследованию или анализу материалов путем определения их химических или физических свойств и может быть использовано для хромато-масс-спектрометрической идентификации контролируемых токсичных химикатов в сложных смесях в рамках мероприятий по выполнению Конвенции о запрещении производства, накопления и применения химического оружия, а также его уничтожении. Способ идентификации на основе метода масс-спектрометрии заключается в том, что на первом этапе из полного масс-спектра электронной ионизации происходит определение характеристической составляющей масс-спектра нейтральной молекулы НХ (характеристического субспектра) исследуемого соединения и его структуры с установлением полной структуры 2-диалкил-аминоэтиловой группы. Далее проводят анализ с регистрацией отрицательно заряженных ионов при энергии ионизации 4 эВ. К наибольшему по интенсивности пику в масс-спектре отрицательно заряженных ионов прибавляют массу выделенной 2-диалкил-аминоэтиловой группы и устанавливают молекулярную массу соединения. Далее из молекулярной массы вычитают массу максимального (по массовому числу) пика масс-спектра отрицательно заряженных ионов, устанавливая, таким образом, массу и строение О-алкильного радикала. В последнюю очередь устанавливается масса алкильного радикала путем вычитания из характерного иона, установленного по масс-спектру положительно заряженных ионов, массы О-алкильного радикала и фосфонотиолятной группы (PO2S). Технический результат – повышение достоверности идентификации соединений ряда О-алкил (Н или <С10, включая циклоалкилы) S-2-диалкил (Me, Et, n-Pr или i-Pr)-аминоэтил алкил (Me, Et, n-Pr или i-Pr) фосфонотиолятов в сложных смесях, расширение функциональных возможностей масс-спектрометрического метода. На базе полученных результатов возможно появление программного продукта для автоматической идентификации указанной группы соединений. 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам установления географического региона произрастания кофейных зерен на основе определения изотопного состава углерода хлорогеновой кислоты и кофеина, выделенных из образцов обжаренных кофейных зерен. Способ определения географического региона произрастания кофейных зерен заключается в том, что из образцов обжаренных кофейных зерен выделяют кофеин и хлорогеновую кислоту, определяют изотопный состав углерода выделенных компонентов методом газовой хроматографии в сочетании с изотопной масс-спектрометрией, полученные значения представляют в двумерной системе координат (δ13С кофеина от δ13С хлорогеновой кислоты) и определяют регион произрастания путем сопоставления с предварительно полученными областями значений, характеризующими Африку, Южную и Центральную Америку. Задачей данного изобретения является разработка относительно простого способа, позволяющего достоверно определять регион произрастания кофейных зерен при сокращении продолжительности анализа. 3 табл., 2 пр., 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и касается способа ранней диагностики наследственной тирозинемии 1 типа (HT1). Сущность способа заключается в том, что детям первых 3-х месяцев жизни, у которых имеет место сочетание симптомокомплекса, состоящего из лихорадки неясного генеза, отеков, желтухи и диспепсического синдрома, а у детей в возрасте 4 месяцев и старше - гепато- или гепатоспленомегалии и клинических проявлений острого рахита, проводят исследование крови с оценкой уровня гемоглобина и количества эритроцитов, количества тромбоцитов, уровня АЛТ, ACT, билирубина и его фракций, уровня щелочной фосфатазы, кальция, фосфора, АФП, коагулограммы. В случае выявления анемии, тромбоцитопении, при повышенном уровне АЛТ, ACT, билирубина, АФП и лабораторных признаков острого рахита проводят исследование уровня тирозина в крови методом тандемной масс-спектрометрии и исследование на сукцинилацетон в крови и моче. В случае выявления повышенного уровня тирозина, а также повышении уровня сукцинилацетона в крови выше 2 ммоль/л и более 2 ммоль/л креатинина в моче проводят генетическое исследование на мутации в гене FAH. Использование способа позволяет с высокой точностью диагностировать HT1 на ранних стадиях. 7 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу определения мельдония в биологической жидкости (моче), который может найти применение в клинической диагностике и допинговом контроле. В способе определения мельдония в моче методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием с использованием системы ультра высокоэффективной жидкостной хроматографии (УВЭЖХ) с тандемным масс-спектрометрическим детектированием, состоящей из тройного квадрупольного масс-спектрометра с нагреваемым источником электрораспылительной ионизации и жидкостного хроматографа, включающего бинарный градиентный насос, автоматический дозатор проб и термостат, для хроматографического разделения используют аналитическую колонку, позволяющую работать с соединениями, обладающими высокой полярностью и имеющими небольшую молекулярную массу, в качестве подвижной фазы используют ацетонитрил: 10 мМ ацетат аммония, скорость потока подвижной фазы поддерживают постоянной равной 0.3 мл/мин, детектирование определяемых веществ проводят в режиме мониторинга множественных реакций относительно внутреннего стандарта, в качестве которого выбран габапентин. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для установления безопасности детских игрушек из пластизоля на основе поливинилхлорида (ПВХ) по анализу равновесной газовой фазы над пробами игрушек и оцифровке запаха изделия с помощью химических сенсоров. Способ органолептической оценки детских игрушек на основе пластизоля из поливинилхлорида характеризуется тем, что в качестве детектирующего устройства для оценки запаха используют «электронный нос» на основе массива из 8 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10 МГц, электроды которых модифицируют чувствительными покрытиями к летучим органическим соединениям - ацетон, толуол, бензол, фенол, диоктилфталат. Для оценки содержания летучих органических растворителей и пластификатора в равновесной газовой фазе над пробами игрушек в пробоотборник помещают пробу игрушки массой 2,00 г, плотно закрывают пробкой, выдерживают при температуре 20±1°С в течение 15 мин для насыщения газовой фазы парами летучих органических растворителей, отбирают 2 см3 равновесной газовой фазы и инжектируют ее в закрытую ячейку детектирования. Подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру и управляют программой, регистрирующей в режиме реального времени сигналы массива пьезосенсоров в виде хроночастотограмм, затем рассчитывают площади под хроночастотограммами каждого сенсора и суммарную площадь для всех сенсоров, которые обрабатывают математическим алгоритмом проекций на латентные структуры (ПЛС). После этого по математической модели, ранее полученной с использованием результатов органолептической оценки запаха игрушек профессиональными экспертами и анализа массивом сенсоров равновесной газовой фазы над пробами игрушек из обучающей выборки по описанной выше методике, значения интенсивности запаха для шкалы органолептической оценки прогнозируются в баллах (от 0 до 5), рассчитывают их и определяют основной дескриптор запаха игрушки. Если рассчитанное по модели значение в единицах шкалы органолептической оценки превышает 2±0,4, то запах игрушки оценивается как не соответствующий требованиям, прописанным в техническом регламенте таможенного союза. Изобретение обеспечивает повышение точности, надежности и объективности оценки запаха игрушки и позволяет повысить информативность анализа. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к фармации, а именно к фармацевтической химии.Способ определения концентрации микофеноловой кислоты в плазме крови человека отличается тем, что хроматографическое разделение компонентов матрицы проводят с использованием хроматографической колонки Phenomenex Kinetex C18 (30×4,6 мм, 2,6 мкм) при скорости потока 0,4 мл/мин и следующих условиях градиентного элюирования: сначала анализа и до 1 мин анализа содержание ацетонитрила в подвижной фазе составляет 40%, содержание воды - 60%; с 1 мин до 1,5 мин анализа содержание ацетонитрила линейно повышается до 65%, содержание воды линейно понижается до 35%; с 1,5 мин до 2,0 мин анализа содержание ацетонитрила линейно повышается до 90%, содержание воды линейно понижается до 10%; с 2,0 мин до 2,5 мин анализа содержание ацетонитрила составляет 90%, содержание воды - 10%; с 2,5 мин до 3,0 мин анализа содержание ацетонитрила линейно понижается до 65%, содержание воды линейно повышается до 35%; с 3,0 мин до 3,5 мин анализа содержание ацетонитрила линейно понижается до 40%, содержание воды линейно повышается до 60%; с 3,5 мин до конца анализа содержание ацетонитрила составляет 40%, содержание воды - 60%. 6 табл., 1 пр.

Способ идентификации фосфорорганических примесей основан на идентификации целевой токсичный О-алкилалкилфторфосфонат по известным хроматографическим и спектральным характеристикам. При этом для выделения фосфорорганических примесей из общего числа сопутствующих примесей прогнозируют их хроматографические индексы удерживания, используя линейное уравнение зависимости индекса удерживания каждой возможной фосфорорганической примеси от индекса удерживания целевого О-алкилалкилфторфосфоната. Также определяют корреляционную зависимость значений индексов удерживания от времени удерживания для предельных углеводородов. Используя установленную корреляционную зависимость, пересчитывают найденные значения индексов удерживания на время удерживания и проводят поиск возможной фосфорорганической примеси по ее характеристичному пику иона в заданной временной области хроматограммы. Технический результат: повышение оперативности и точности идентификации. 4 табл., 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-10-07 2017-02-20T10:56:57
Наверх