• Radius
• 22 Jul 2025
• Производство, промышленность
• 13 Прочтений
• 0 Комментариев

Компоненты и вещества, состав и анализ...

Химический состав вещества... какие элементы присутствуют? Определено с помощью газовой хромато-масс-спектрометрии... в лаборатории, детекторы... все это загадочно и непонятно. Поэтому стоит разобраться поближе.

Введение в тему

Конечно, все мы регулярно читаем статьи или смотрим по телевидению репортажи из серии "контрольная закупка" или "сравнение 10 сухих кошачьих кормов" (это могут быть и 100 колбас, 300 сыров, 500 сортов пива и так далее). И почти всегда в этих материалах присутствуют крайне интересные и мало кому понятные данные по содержанию тех или иных химических элементов. Иногда эти вещества крайне полезны, так нам говорят, а иногда наоборот - от них лучше держаться подальше, так как они вызывают и аллергии, и всякие заболевания, вплоть до онкологии.

Мы верим и в ужасе начинаем метаться по дому, избавляясь от "смертельной опасности", и бежим в магазин, чтобы закупить "благословенное и живительное". СТОП - минутку на сомнения

А откуда они все это сами узнали?

Журналисты, которые пишут такие статьи, или репортеры - они люди творческие, талантливые, но редко ученные. Откуда они узнали, сколько хрома и сколько таллия в колбасе? Сколько брома и сколько нитрата натрия в йогурте? Цинка и магния в Китекэте, цезия и, например, теллура в креме для лица? Им нужна лаборатория и специализированное оборудование, ознакомьтесь - https://mn-lab.kz/en/catalog/mass-detektory-dlya-gazovoy-hromatografii - и это лишь только небольшая часть! А, кроме того, нужны еще и специалисты для работы на всем на этом...

Газовая хромато-масс-спектрометрия

Сокращенно ГХ-МС – это мощный аналитический метод, который сочетает в себе два отдельных, но взаимодополняющих процесса: газовую хроматографию (ГХ) и масс-спектрометрию (МС).

Газовая хроматография отвечает за разделение сложных смесей на отдельные компоненты. Образец испаряется и переносится потоком газа-носителя через длинную колонку, покрытую специальным материалом. Различные компоненты образца взаимодействуют с этим материалом по-разному, что приводит к их разделению и выходу из колонки в разное время (время удерживания).

Масс-спектрометрия отвечает за идентификацию и количественное определение этих разделенных компонентов. Каждый компонент, выходящий из хроматографической колонки, попадает в масс-спектрометр, где он ионизируется, а затем ионы разделяются по их соотношению массы к заряду (m/z). Полученный масс-спектр уникален для каждого соединения и служит его "молекулярным отпечатком", позволяя идентифицировать вещество.

Таким образом, ГХ-МС позволяет не только разделить сложную смесь на отдельные вещества, но и определить, что это за вещества и в каком количестве они присутствуют.

Это космос!

Да, это звучит по космически, но и в космосе - именно эти приборы делают анализы на Луне или на Марсе, именно с их помощью совершаются многие удивительные открытия. Раньше это оборудование было крайне громоздким, сложным и дорогостоящим, работа на нем была сложная и требовала многих научных степеней...

Сейчас научно-технический прогресс сделал свое дело и по сути любая лаборатория может приобрести эти установки и широко использовать их для своих нужд.

Применение газовой хромато-масс-спектрометрии

Экологический мониторинг, к примеру, анализ загрязнений в воде (питьевой, сточных), почве, воздухе (например, стойких органических загрязнителей – диоксинов, ПХБ, пестицидов). Идентификация источников загрязнения.

Медицина и фармацевтика - крайне важные анализы биологических проб (кровь, моча, ткани) на наличие лекарственных препаратов, метаболитов, наркотических веществ, токсинов. Диагностика заболеваний по микробным маркерам (например, компоненты клеточных стенок микроорганизмов). Контроль качества сырья и готовых препаратов в фармацевтической промышленности (реальное содержание действующего вещества в препарате и наличие возможных вредных примесей).

Криминалистика и судебная экспертиза всегда старались использовать это оборудование для идентификации наркотических веществ и их метаболитов. Анализа взрывчатых веществ, улик после пожаров (может поджог?). Выявление следов различных химических веществ на месте преступления (помните, по мельчайшей капельке краски на брюках - находят убийцу).

Пищевая промышленность и безопасность продуктов - контроль качества и безопасности продуктов питания. Выявление остаточных пестицидов, добавок, ароматизаторов, загрязнителей. Определение подлинности продуктов.

Нефтехимия - анализ состава топлива, масел, технологических жидкостей. Контроль качества нефтепродуктов. Химия натуральных продуктов и синтетическая органическая химия - подтверждение молекулярной массы и структурный анализ синтезированных соединений. Выделение и идентификация компонентов растительных экстрактов, эфирных масел.

Научные исследования в области химии, биологии, геологии, материаловедения для изучения состава и структуры различных веществ.

Залог успеха

Научно доказанные методы и отработанные технологии. В итоге высокая чувствительность прибора позволяет обнаруживать вещества в очень низких концентрациях.
Высокая селективность позволяет идентифицировать конкретные вещества даже в сложных смесях.

Универсальность - это оборудование подходит для анализа широкого спектра летучих и полулетучих органических соединений.

Подведем итоги

Еще совсем недавно, каждый ломбард имел в своем штате опытного ювелира, который достаточно сложными методами, довольно долго мог определять состав драгметаллов... сегодня все это делается очень быстро, с высочайшей точностью, причем любым человеком, прочитавшим инструкцию к прибору – недорогому анализатору.

А уровень сложности работ, которые проводила газовая хромато-масс-спектрометрия просто невозможно представить простому человеку! Что же, прогресс неумолим и все это в конечном итоге служит благу человека.

Удачи всем нам!

***