NCI, SEI, SCI trong gc/ms là gì?

[trangdl]

trong GC-ms có 3 hệ đo là SEI, SCI, NCI. mình không hiểu ý nghĩa của 3 từ viết tắt này. Bạn nào có thể giải thích cụ thể dùm nha.
Trong rau củ, để ngâm chiết thường ngta dùng dung môi aceton, còn trong mẫu đất dùng aceton để ngâm được ko?

[petiti]

Không hiểu 3 từ kia em có viết nhầm không?
Trong GC-MS có 2 loại nguồn ion hóa chủ yếu là EI (Electron Impact) và CI (Chemical Ionization). Nguồn CI có thể chạy ở 2 chế độ PCI (Positive CI - dương) và NCI (Negative CI - âm). Do đó theo mình thì có lẽ viết PEI, PCI và NCI thì đúng hơn. SEI và SCI thì mới nghe lần đầu.
Về nguyên tắc, có thể sử dụng aceton được. Tuy nhiên cần kiểm tra lại xem có đạt yêu cầu hay không. Tức là cần thẩm định phương pháp (method validation).

[trangdl]

mình ko được hướng dẫn cụ thể về cách dùng và các chế độ của máy nhưng mình thấy khi chọn chế độ làm việc thì hiển thị 3 kí hiệu này. Bạn nói cụ thể hơn về cách hoạt động của EI và CI trong gc-ms được ko?

[petiti]

EI, Electron Impact
Dòng phân tử mẫu đi vào buồng ion hóa, va chạm với một dòng electron sinh ra từ một sợi đốt (catot) chuyển động vuông góc với dòng phân tử khí.
Các electron là các phần tử mang năng lượng, va chạm với các phần tử trung hoà làm bật ra electron và phá vỡ phân tử thành các mảnh ion, mảnh gốc hay phân tử trung hòa nhỏ. Thế ion hóa ban đầu đạt 6-14 eV tạo ra ion phân tử, rồi 70 eV để bắn phá tạo ra các ion mảnh. Sau đó, các ion hình thành được cho qua một điện trường có điện thế 400-4000V để tăng tốc độ chuyển động và tốc độ chuyển động của ion tỷ lệ với khối lượng của chúng.
Do quá trình va chạm tạo ra rất nhiều ion con nên phương pháp này còn gọi là ion hóa cứng. Rất tốt cho quá trình định tính.
CI, Chemical Ionization
Phương pháp ion hoá hoá học là cho dòng phân tử khí va chạm với một dòng ion dương hoặc ion âm để biến các phân tử trung hoà thành ion phân tử hay ion mảnh. Các ion dương này được hình thành từ các phân tử dạng khí H2, CH4, H2O, CH3OH, NH3,… qua sự ion hóa như bắn phá chúng bằng một dòng electron mang năng lượng cao. Mỗi phân tử dạng khí có thể tạo ra các ion dương khác nhau làm tác nhân trong ion hóa hóa học.
CH4 + e- → CH4+ + 2e-
CH4+ + CH4 → CH5+ + CH3
CH5+ + M → CH4 + MH+
Phương pháp này tạo ra ít sự phân mảnh hơn, chủ yếu ra ion phân tử nên còn gọi là ion hóa mềm.
Ngoài các tác nhân ion dương, còn sử dụng các tác nhân ion âm trong quá trình ion hoá (negative ionization). Sự hình thành ion âm cũng được thực hiện bằng phương pháp va chạm electron với các phân tử dạng khí như H2, O2, N2O,… cho các ion âm H-, O-., O2-., NO-, OH-…

[trangdl]

Cảm ơn anh đã chia sẽ cho em những kiến thức này. Nhưng mấy từ SCI và SEI em viết ko sai đâu?
Trong máy gcms còn chạy 2 chế độ là Scan và Sim nữa? Anh có thể giải thích thêm về 2 từ này ko?

[petiti]

Scan, hay full scan có nghĩa là quét toàn dải, thường dùng để định tính. Ví dụ: scan m/z 50-300 có nghĩa là quét tất cả các khối từ 50-300. Trong sắc ký khí, khi có thông tin về phổ MS (scan) thì có thể định tính bằng cách so với thư viện phổ để tìm ra chất tương ứng.
SIM, viết tắt của Selected Ion Monitoring, chế độ quét chọn lọc ion. Dùng để định lượng. Ví dụ trong khoảng khối từ 50-300 như trên, mảnh ion 150 là đặc trưng và cao nhất thì có thể chỉ chọn riêng m/z 150 ra để định lượng. Có thể chọn được nhiều ion một lần, và càng nhiều ion thì càng tốt về độ nhạy và độ chính xác.

Có thể SCI và SEI chỉ là cách gọi khác của EI và CI ở chế độ ion dương? Không biết có bác nào biết không nhỉ?

[petiti]

Chia sẽ thêm một tí về sử dụng CH4 làm khí CI như sau:
CH4 tại năng lượng 70 eV bị bắn và tạo các ion CH4+, CH3+, CH2, CH+
CH4+ + CH4  ----> CH5+ + CH3 (CH5+: m/z = 17)
CH3+ + CH4  ----> C2H5+ + H2 (C2H5+: m/z = 29)
CH2+ + CH4  ----> C2H3+ + H2 + H
C2H3+ + CH4  ----> C3H5+ + H2 (C3H5+: m/z = 41)

Sau đó:
CH5+ + M ----> MH+ + CH4 tạo m/z = M+1
Ngoài ra:
C2H5+ + M ----> (M+C2H5)+ tạo m/z = M+29
C3H5+ + M ----> (M+C3H5)+ tạo m/z = M+41
Sau đó là sự phân mảnh của M tiếp tục xảy ra.

Như vậy trong phổ của M ngoài (M+H)+ còn có (M+29)+ và (M+41)+ và ion phân mảnh ví dụ (M+H)+ -H2O (M-17). Như vậy dựa vào phổ có thể tìm được ion phân tử dễ dàng.

Khí CH4 còn có thể sử dụng làm khí CI trong trường hợp ion âm (NCI), dùng riêng hoặc trộn với N2O. Trong chế tạo thiết bị, người ta sử dụng luôn CH4 làm khí NCI mặc dù có thể hiệu quả không thể tốt như các khí khác, tuy nhiên có ưu điểm là có thể dễ dàng chuyển đổi giữa 2 chế độ PCI và NCI nhanh chóng trong cùng một lần chạy.

Vài thông tin giúp bạn hiểu hơn về CI.

[dat_hatnhan]

SCI hay SEI là trạng thái giả CI và EI. Nếu dùng SEI hay SCI thi độ nhạy giảm đi so với dùng EI hoặc CI. Cơ chế của nó cũng giống như EI hoặc CI. S ở đây viết tắt của chữ semi.

[petiti]

Vậy cho hỏi ưu điểm của SEI và SCI? chắc phải có ưu điểm gì đó thì người ta mới chế tạo ra loại này chứ nhỉ? Thiết bị ban dùng là của hãng nào mà có chế độ này thế?

[dat_hatnhan]

Ưu điểm của nó là khi sử dụng nguồn ion hóa NCI, vẫn có thể sử dụng SEI hoặc SCI luôn mà không cần phải thay ra thay vô mất công.
Mình dùng Simadzu