ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газовая хроматография — инфракрасное детектирование с фурье-преобразованием (ГХ-ФПИК) из "Аналитическая химия Том 2" Это именно те проблемы, в решении которых инфракрасный детектор может стать привлекательной альтернативой, поскольку получаемая в этом случае информация служит дополнением к информации, получаемой при масс-спектрометрическом детектировании. Как описано в разд. 9-2, инфракрасный спектр дает информацию и о функциональных группах, содержащихся в молекуле (групповая частотная область 1500-4000 см ), и об индивидуальной молекуле (так называемая область отпечатков пальцев в диапазоне 1500 см ). Поэтому, как и в масс-спектрометрии, инфракрасные спектры могут считаться характеристичными или даже специфичными для данной молекулы. [c.609] Общие принципы и аппаратура инфракрасной спектрометрии описаны в разд. 9.2. В настоящем разделе рассмотрим лишь требования к аппаратуре, необходимые для комбина1Ц1И с газовой хроматографией. [c.609] Газовая хроматография с инфракрасным детектированием в настоящее время подразумевает использование инфракрасных спектрометров с фурье-преобразованием (ФПИК). Несмотря на то, что в ранних работах [14.2-5] в качестве ГХ-детекторов использовали приборы с решеточными монохроматорами, их широкое применение для следового органического анализа затруднялось из-за ряда недостатков. В основном решеточные приборы фуржциониро-вали слишком медленно и были малочувствительными для успешного использования в качестве ГХ-детекторов в органическом анализе следов. [c.609] Важное усовершенствование было достигнуто при использовании ФПИК-приборов в качестве ГХ-детекторов. В разд. 9.2 показано, что они превосходят решеточные приборы в скорости сканирования, оптическом выходе и, следовательно, в чувствительности и точности установки длин волн. Лишь при этих особенностях может быть достигнута универсальность ИК-детектирования в газовой хроматографии. [c.609] Успех коммерческих систем ГХ-ФПИК был бы невозможен без современного развития компьютерной технологии со скоростными микропроцессорами и большими емкостями для хранения данных. В течение 30-минутного хроматографического анализа со скоростью сбора данных 4 скана в минуту получается 7200 сканов, при этом за 1 скан должно быть собрано, сохранено и обработано в режиме реального времени 2048 точек. Это требует больших мощностей для сохранения и обсчета. Кроме того, генерирование хроматограмм в режиме реального времени для ГХ-ФПИК не столь простое, как в ГХ-МС, поскольку данные получаются в виде интерферограмм, а не спектров. Для воссоздания хроматограмм из спектральных данных имеют значение два различных способа. [c.612] Первый из них основан на алгоритме векторной ортогонализации Грама— Шмидта (ГШ). Вкратце, этот метод использует информационную часть интерферограммы как вектор. Для каждой интерферограммы, измеренной во время хроматографического анализа, рассчитывается длина вектора между данным вектором и рядом интерферограмм, записанных с пустой, не считая газа-носителя гелия, световой трубкой (так называемый базисный вектор). Когда определяемое вещество элюируется с колонки, величина разности векторов примерно пропорциональна количеству вещества в трубке. Поскольку для расчета разности векторов используется лишь часть интерферограммы, расчет по алгоритму ГШ очень быстрый. Более того, ГШ-хроматограмма является универсальным индикатором, поскольку практически все молекулы поглощают хотя бы в некоторой части ИК-спектра, что изменяет интерферограммы. Чувствительность алгоритма ГШ естественно зависит от величины поглощения индивидуальных молекул. Молекулы со слабым поглощением по всему ИК-спектру (например, полициклические ароматические углеводороды) могут обычно детектироваться с меньшей чувствительностью, чем такие вещества, как барбитураты, которые благодаря своей полярности имеют в ИК-спектрах несколько сильных полос поглощения. [c.612] Второй подход к воссозданию хроматограмм из интерферометрических данных состоит в расчете интегрированного сигнала поглощения в одном или большем числе заданных спектральных диапазонов. Поскольку эти спектральные окна обычно выбирают соответственно характеристическим частотам поглощения интересующих нас функциональных групп, этот способ называют получением хроматограмм функциональных групп (ФГ). Ясно, что ФГ-хроматограммы более селективны, чем ГШ-хроматограммы. Эта селективность, однако, не полная, из-за обертонных колебаний или комбинированных полос молекул. В случае сильно поглощающих функциональных групп, как в случае колебаний карбонильной группы, ФГ-хроматограммы могут быть более чувствительны, чем даже ГШ-хроматограммы. В большинстве других случаев ГШ-хроматограммы обеспечивают более высокую чувствительность (рис. 14.2-9). [c.612] Поскольку хроматограммы получаются в режиме воссоздания (по крайней мере, с проточным интерфейсом), ИК-спектры получают при последующей обработке данных после окончания разделения. Спектральную идентификацию обычно проводят по библиотечным спектрам. Хорошее соответствие библиотечного и измеренного спектров вьфажают в виде качественных индексов. Это эвклидово расстояние между двумя спектрами в векторном вьфажении. Чем лучше совпадение спектров, тем ближе к нулю величина индекса. [c.613] Вернуться к основной статье