ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Точные методы измерения масс из "Масс-спектромерия и её применение в органической химии" Реакции, связанные с массами изотопов легких элементов, исследовались достаточно широко, что позволило рассчитать этим методом массы всех легких элементов вплоть до серы [1240, 1241]. Накопление достаточного количества измерений, обусловленное тем, что число реакций значительно больше количества неизвестных масс, обеспечило получение согласованных данных. Неопределенность ниже 10 а. е. м. требует дополнительных измерений Q-величин разностей масс. Так как в качестве стандарта массы принят 0, то массы всех атомов, близких по значению к стандарту, определяются с большей точностью, чем массы атомов, значительно отличающиеся от массы О. Ли, используя массы легких атомов, рассчитанные этим методом, подсчитал, что одна атомная единица массы (а. е. м.) в физической шкале эквивалентна 931,152 0,008 миллионов электронвольт (Мэе) [552]. [c.44] По мере накопления экспериментального материала стала очевидна разница в массовых числах, определяемых при ядерных реакциях и масс-спектроскопическим методом. Это указывало на существование систематической ошибки в одном или обоих методах и обусловливало необходимость критической оценки получаемых результатов, а также точности, достигаемой при использовании новых типов масс-спектроскопов, от которых можно ожидать различные систематические ошибки. Величина энергии а-частиц, используемых для калибровки некоторых магнитных спектрометров при изучении ядерных реакций, была уточнена [270]. В настоящее время используется новое значение эквивалента 1 а. е. м. соответствует 931,162 0,008 Мэе [367, 553]. Тем не менее современные значения масс атомов, рассчитанные Вапстра [2121] на основании Q-величин ядерных реакций, весьма близки к результатам, полученным Ли. [c.44] К сожалению, наиболее серьезные расхождения при масс-спектроскопических измерениях и использовании Q-величины наблюдаются для массы С. Недавними тщательными повторными масс-спектроскопическими измерениями эта разница была уменьшена до [1648, 1880]. [c.45] В настоящее время многими исследователями используются данные по массам изотопов для получения уравнений, основанных на ядерных свойствах, по которым могут быть рассчитаны массы изотопов. Обзор таких работ был недавно осуществлен Грином [784]. Сделана попытка дополнить эти данные эмпирически. Леви [1238] недавно получил эмпирическое уравнение, связывающее массу атома с атомным номером и атомным весом рассматриваемого изотопа. Его уравнение согласуется с экспериментально установленными значениями масс лучше, чем на 0,0015 а. е. м. для 95% из 340 ядер тяжелее никеля. Особенно хорошее совпадение достигалось в той области, где имелись наиболее полные экспериментальные данные. Несколько тысяч масс изотопов были рассчитаны по этому уравнению Ридделлем [1696]. [c.45] Массы водорода, углерода, азота, которые вместе с кислородом являются наиболее распространенными элементами в химии, все в той или иной степени отличаются от целых чисел для водорода это отклонение наибольшее. Если массы атомных комбинаций можно определить с достаточной точностью, то состав этих соединений может быть получен только с использованием таблиц с точными значениями масс атомов. При этом, естественно, рассматриваемые соединения должны быть ограничены как в отношении числа включенных элементов, так и в отношении допустимого количества атомов данного элемента. С ограничениями, указанными в гл. 3, такое рассмотрение масс было осуще-ствлено. Использованные значения масс были даны Огата и Мацуда 11530], и хотя они несколько уступают по точности некоторым другим значениям, их точность вполне достаточна для решения поставленной задачи, особенно если иметь в виду, что наивысшая точность при измерении масс достигается только для очень небольшой шкалы масс, как объяснено ниже, и для указанных измерений важнее разность масс, а не их абсолютное значение. Прежде чем перейти к рассмотрению требований, предъявляемых к масс-спектрометрам, предназначенным для химической работы, в отношении точности измерения масс, таких конструктивных особенностей, как разрешающая способность и чувствительность, необходимо рассмотреть ошибки, могущие возникать при измерении масс в масс-спектроскопе, а также затруднения при работе со спектрографом и спектрометром. Будут также указаны способы преодоления этих трудностей. [c.46] Вернуться к основной статье