2.1. Общие замечания

Золотов Юрий Александрович
Академик РАН

 

За последние десятилетия масс-спектрометрия стала одним из самых важных и распространённых методов химического анализа. Метод включает ряд вариантов, различающихся по областям применения (изотопный, элементный, молекулярный анализ; работа с лабильными биоорганическими веществами) и по техническим характеристикам. Технические, конструктивные различия очень существенны: варианты отличаются по анализаторам масс, способам ионизации и регистрации или способам ввода веществ в ионный источник.

Если говорить об анализаторах масс, то крупный вклад российские специалисты внесли в развитие времяпролетной масс-спектрометрии. Существенное место здесь занимает создание электронного зеркала (масс-рефлектрона) Б.А. Мамыриным и шаги, сделанные А.Н. Веренчиковым. Большим достижением было изобретение ортогонального ввода непрерывного пучка ионов А.Ф. Додоновым и его коллегами.

Что касается способов ионизации, то их предложено много, но масштаб применения и практическая значимость их различны. Самым употребляемым остаётся ионизация электронами, которая долгие годы была единственным способом получения ионов. Среди других способов можно назвать искровую, вторично-ионную ионизацию, бомбардировку быстрыми атомами, ионизацию в индуктивно связанной плазме, химическую, фотоионизацию, поверхностную, ионизацию электрораспылением, МАЛДИ. В последние годы интенсивно развиваются методы ионизации на открытом воздухе; их уже предложено много.

Ряд способов ионизации был предложен в СССР (России). Авторы открытия ионно-молекулярных реакций, проложивших дорогу к химической ионизации – В.Л. Тальрозе и А.К. Любимова (1952). Образование отрицательных ионов резонансным захватом электронов – результат работ В.И. Хвостенко и его коллег. Фотоионизацию при атмосферном давлении первыми предложили И.А. Ревельский и Ю.С. Яшин (1983). В СССР выполнены первые работы по ионизации электрораспылением (Л.Н. Галль и её группа, 1980-1983), хотя обычно считают, что автор метода – Дж. Фенн, удостоенный Нобелевской премии. Это же можно сказать о бомбардировке быстрыми атомами – Г.Д. Танцырев опубликовал работы примерно в то же время, что и Барбер и Беннингхофен, обычно считающиеся создателями этого способа (хотя сделал это раньше).

В современной России действует несколько групп аналитической масс-спектрометрии, возглавляемых А.А. Сысоевым, Е.Н. Николаевым, Л.Н. Галль, И.А. Ревельским, А.Т. Лебедевым, В.Г. Заикиным, Е.С. Бродским, В.Г. Згодой, В.М. Говоруном и другими. Функционирует Всероссийское масс-спектрометрическое общество, издаётся журнал «Масс-спектрометрия».

Первые масс-спектрометры были созданы Демпстером (1918) и Астоном (1919). Третий масс-спектрометр в 1924 г. изготовил В.Н. Кондратьев в Институте химической физики под руководством Н.Н. Семёнова. Это была дипломная работа будущего академика Кондратьева!