Квадрупольный масс-спектрометр «Техмас»
Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 40211-08
Масс-спектрометр «Техмас» производит измерения в режиме реального времени качественного и количественного анализа состава газовых смесей и смесей летучих жидкостей естественного и искусственного происхождения, содержащих органические примеси сложного химического состава; позволяет оперативно оценивать состояние окружающей среды, а так же производить контроль газовыделения в процессах природного и техногенного происхождения, дыхания человека и животных.
Области применения:
- Промышленность — контроль вредных выбросов при производственных процессах на наличие в воздухе толуола, бензола, стирола и пр. Контроль состава входящих и отходящих газов в кислородно-конвертерном производстве; производство особочистых газов.
- Экология — определение и идентификация загрязнений органического происхождения в воздухе: сероводород, метан, углеводороды и др.
- Медицина — анализ динамики изменения концентрации основных компонентов дыхания пациента, диагностика патологических состояний по наличию продуктов метаболизма в выдыхаемом воздухе; санитарно-эпидемиологический мониторинг.
Основные преимущества:
- Высокая чувствительность анализа (до 1 ppm)
- Одновременное определение концентраций до десяти разных примесей в газовой смеси в режиме реального времени
- Возможность использования в передвижных лабораториях для оперативного контроля
- Удобное программное обеспечение, современные алгоритмы обработки результатов измерений в реальном времени
- Масс-спектрометр «Техмас» не требует расходных материалов.
Устройство и принцип действия
Масс-спектрометр «ТЕХМАС» представляет собой стационарный лабораторный прибор.
Масс-спектрометр состоит из источника ионов, масс-анализатора, системы регистрации и автоматизированной системы управления на базе компьютера.
В качестве источника ионов в масс-спектрометре используется электронный удар. Анализируемая смесь вводится в камеру ионизатора, где под действием пучка электронов происходит ионизация нейтральных молекул. Далее заряженные ионы перемещаются под действием электростатического поля в квадрупольный масс-анализатор. В масс-анализаторе под действием высокочастотного поля производится развертка полученных ионов в масс-спектр. Затем выделенные ионы попадают на детектор масс-анализатора (цилиндр Фарадея).
Включение прибора и выход на рабочий режим производится автоматически с помощью электронных блоков коммутации, входящих в состав прибора.
Масс-спектрометры выпускаются следующих исполнений:
- «ТЕХМАС», исполнение МС 7-100 — с диапазоном масс 1...100 а.е.м.
- «ТЕХМАС», исполнение МС 7-200 — с диапазоном масс 1...200 а.е.м.
- «ТЕХМАС», исполнение МС 7-300 — с диапазоном масс 1...300 а.е.м.
Основное отличие исполнений «ТЕХМАС» состоит в настройке рабочих параметров квадрупольного масс-анализатора, которая производится на предприятии-изготовителе.
Управление работой прибора осуществляется от компьютера, обработка выходной информации, в том числе построение градуировочных графиков по образцовым веществам, печать результатов и запоминание результатов анализа осуществляется с помощью пакета программ, разработанных изготовителем.
Технические характеристики
| Диапазон масс, а.е.м | для исполнения МС 7-100 | 1...100 |
| для исполнения МС 7-200 | 1...200 | |
| для исполнения МС 7-300 | 1...300 | |
| Разрешение (на уровне 10% высоты пиков масс-спектра) ), а.е.м., не более | 1,0 | |
| Скорость регистрации одного масс-спектра, сек | 1 | |
| Отношение сигнал/шум, не менее* | 100 | |
| Относительное СКО выходного сигнала** %, не более | 5,0 | |
| Диапазон рабочих давлений, Па | 0,01...0,0001 | |
| Чувствительность по азоту, А/Па | 0,000002 | |
| Параметры электрического питания | однофазная сеть переменного тока 220 (+10/-15 %) В, 50 ±1 Гц | |
| Потребляемая мощность (без компьютера), не более, ВА | 500 | |
| Условия эксплуатации | диапазон температур окружающего воздуха, °С | 10...35 |
| диапазон относительной влажности окружающего воздуха (при 25 °С), % | 30...80 | |
| диапазон атмосферного давления, кПа | 84...107 | |
| Габаритные размеры (Д×Ш×В), мм | 600×300×600 | |
| Масса, не более, кг | 40 | |
*Отношение интенсивности пика водорода к максимальному размаху шумов при введении газовой смеси водород/азот ГСО 3947-88 с объемной долей водорода 0,3 %.
**По интенсивности пика водорода при использовании стандартного образца водород/азот ГСО 3947-88 с объемной долей водорода 0,3 %.
Капиллярное устройство для ввода пробы в масс-спектрометр
| материал капилляра | нерж. сталь |
| диаметр капилляра, мм | 0.35 мм |
| длина капилляра, м | 4.0 |
| температура капилляра, °С | 37 °С |
Управление процедурой измерения осуществляется от персонального компьютера. Для обработки результатов анализа разработано специализированное программное обеспечение.
Масс-спектрометр оборудован прогреваемой капиллярной системой ввода пробы и позволяет проводить измерения на расстоянии до 4 метров от прибора. Расход пробы — до 5 мл/мин.
Возможно комплектование масс-спектрометра многокапиллярной системой ввода для последовательного мониторинга состава проб, расположенных в разных местах. При этом длина отдельных капилляров многокапиллярной системы может достигать 100 м.
Анализ примесей в атмосферном воздухе
Масс-спектр примеси этилбензола в воздухе (концентрация 10 ppm)
Масс-спектр примеси метилэтилкетона в воздухе (концентрация 10 ppm)
Поверка
Осуществляется по документу «Масс-спектрометры «ТЕХМАС». Методика поверки МП-242-0775-2008», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 20.10.2008.
Основные средства поверки:
- ГСО 3908-87 (водород 0,3% в азоте),
- этилбензол х.ч. для хроматографии ТУ 6-09-787-76,
- трибутиламин ч. ТУ-6-09-1866-77,
- 1,5 дифенилтиокарбазон ч.д.а. ТУ 6-09-07-1884-89.
Комплект поставки:
- Масс-спектрометр
- Персональный компьютер
- Устройство ввода пробы капиллярное (2 шт)
- Комплект ЗИП (принадлежности, инструменты, запасные части)
- CD с программным обеспечением
- Руководство по эксплуатации ТМС7.00.00.000 РЭ
- Методика поверки МП-242-0775-2008
- Паспорт ТМС7.00.00.000 ПС