Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В спектроскопии инфракрасной фотодиссоциации (IRPD) инфракрасное излучение используется для разрыва связей в ионах и фотодиссоциации в масс-спектрометре. [1] Было показано, что в спектроскопии IRPD для получения спектров летучих и нелетучих соединений используются электронная ионизация, коронный разряд и ионизация электрораспылением . [2] [3] Ионизированные газы, захваченные масс-спектрометром, можно изучать без использования растворителя, как в инфракрасной спектроскопии . [4]

Принципиальная схема инфракрасного фотодиссоциационного спектрометра

История [ править ]

Ученые начали интересоваться энергетикой образования кластеров в начале 19 века. Генри Эйринг разработал теорию активированного комплекса, описывающую кинетику реакций. [5] Интерес к изучению слабых взаимодействий молекул и ионов (например, Ван-дер-Ваальса) в кластерах стимулировал газофазную спектроскопию, в 1962 году Д.Х. Ранк изучил слабые взаимодействия в газовой фазе с помощью традиционной инфракрасной спектроскопии. [6] Д.С. Бомсе использовал IRPD с ИЦР для изучения изотопных соединений в 1980 году в Калифорнийском технологическом институте. [7] Спектроскопия кластеров со слабой связью была ограничена низкой концентрацией кластеров и разнообразием доступных состояний кластера. [8]Состояния кластера частично меняются из-за частых столкновений с другими частицами, чтобы уменьшить столкновения в газовой фазе, IRPD формирует кластеры в ионных ловушках низкого давления (например, FT-ICR). Азот и вода были одними из первых комплексов, изученных с помощью масс-спектрометра А. Гудом в Университете Альберты в 1960-х годах. [9] [3]

Инструменты [ править ]

Фотодиссоциация используется для обнаружения электромагнитной активности ионов, соединений и кластеров, когда спектроскопия не может быть применена напрямую. Низкие концентрации аналита могут быть одним из факторов, препятствующих спектроскопии, особенно. в газовой фазе. [4] Масс-спектрометры, времяпролетный и ионный циклотронный резонанс были использованы для изучения гидратированных ионных кластеров. [10] Приборы могут использовать ESI для эффективного образования кластеров гидратированных ионов. Лазерная абляция и коронный разряд также использовались для формирования ионных кластеров. Комплексы направляются через масс-спектрометр, где они облучаются инфракрасным светом, Nd: YAG-лазером.. [10]

Заявление [ править ]

Инфракрасная фотодиссоциационная спектроскопия позволяет изучать энергии связи координационных комплексов . IRPD может измерять различные энергии связи соединений, включая дативные связи и координационные энергии молекулярных кластеров. [1] [3] Структурную информацию об аналитах можно получить, используя массовую селективность и интерпретируя фрагментацию .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Лепет, Кристина; Мараваль, Валери; Канак, Ив; Шовен, Реми (01.02.2016). «О природе дательной связи: координация с металлами и не только. Углеродный случай». Координационные обзоры химии . Перспективы координационной химии по случаю 40-летия LCC-CNRS, Тулуза, Франция. 308, Часть 2: 59–75. DOI : 10.1016 / j.ccr.2015.07.018 .
  2. ^ О, Хан-Бин; Линь, Ченг; Hwang, Harold Y .; Чжай, Хуэйли; Брейкер, Катрин; Заброусков Владимир; Карпентер, Барри К.; Маклафферти, Фред В. (01.03.2005). «Инфракрасная фотодиссоциационная спектроскопия электрораспыленных ионов в масс-спектрометре с преобразованием Фурье». Журнал Американского химического общества . 127 (11): 4076–4083. DOI : 10.1021 / ja040136n . ISSN 0002-7863 . PMID 15771545 .  
  3. ^ a b c Ниднер-Шаттебург, Гереон; Бондыбей, Владимир Э. (2000). "FT-ICR Исследования эффектов сольватации в реакциях ионных кластеров воды". Химические обзоры . 100 (11): 4059–4086. DOI : 10.1021 / cr990065o . PMID 11749340 . 
  4. ^ a b Уокер, Николас Р .; Уолтерс, Ричард С .; Дункан, Майкл А. (22 ноября 2005 г.). «На рубеже инфракрасной спектроскопии комплексов ионов металлов в газовой фазе». Новый химический журнал . 29 (12): 1495. DOI : 10.1039 / B510678H . ISSN 1369-9261 . 
  5. ^ Маккуарри, Дональд (1997). Физическая химия: молекулярный подход . Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги. п. 1165. ISBN 978-0935702996.
  6. ^ Ранг, DH (1962-12-01). «Спектры поглощения галогенводородных смесей редких газов». Журнал химической физики . 37 (11): 2511–2515. Bibcode : 1962JChPh..37.2511R . DOI : 10.1063 / 1.1733048 . ISSN 0021-9606 . 
  7. ^ Bomse, DS (январь 1981). «Инфракрасная фотохимия (CH3) 2Cl +, (CH3) Cl + (CD3) и (CD3) 2Cl + в газовой фазе с использованием низкоинтенсивного непрерывного лазерного излучения». Письма по химической физике . 77 (1): 25–29. Bibcode : 1981CPL .... 77 ... 25B . DOI : 10.1016 / 0009-2614 (81) 85592-3 .
  8. ^ Миллер, RE (1986-07-01). «Инфракрасная лазерная фотодиссоциация и спектроскопия ван-дер-ваальсовых молекул». Журнал физической химии . 90 (15): 3301–3313. DOI : 10.1021 / j100406a003 . ISSN 0022-3654 . 
  9. ^ Хорошо, А .; Durden, DA; Кебарле, П. (1970). «Ионно-молекулярные реакции в чистом азоте и азотсодержащие следы воды при общих давлениях 0,5–4 торр. Кинетика кластерных реакций с образованием H + (H2O) n». Журнал химической физики . 52 (1): 212–221. Bibcode : 1970JChPh..52..212G . DOI : 10.1063 / 1.1672667 .
  10. ^ a b Мец, Рикардо Б. (2004-07-01). «Оптическая спектроскопия и динамика фотодиссоциации многозарядных ионов» . Международный журнал масс-спектрометрии . 235 (2): 131–143. Bibcode : 2004IJMSp.235..131M . DOI : 10.1016 / j.ijms.2004.04.009 .