WO2012025374A1 - Method and device for the online determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for the compound-specific measurement of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample and to an apparatus for carrying out the method.
- the method is based on a gas chromatographic separation of the sample, conversion of this in a connected to the gas chromatograph high-temperature furnace in chlorine, bromine or hydrogen sulfide gas and their detection in the mass spectrometer.
- the inventive method for determining the quantitative isotopic composition of chlorine, bromine or sulfur in a compound of the organic sample is an online measurement that is specific for each compound in the mixture, so for example between different chlorine and / or bromine compounds in can distinguish a mixture.
- the method according to the invention is easy to handle and comparable in terms of accuracy and sensitivity to offline methods. Since it is significantly less expensive, only a fraction of the time is required for the measurements.
- thermal ionization mass spectrometry involves an offline conversion into CsCl for the determination of chloroisotopes and, moreover, has high requirements for sample purity (see Holmstrand et al., Anal. Chem. 2004, 76, 2336-2342).
- the object of the present invention was to provide an improved method and an associated apparatus for the connection-specific quantitative determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample, which has the necessary accuracy of measurement and sensitivity.
- the method should be simple to carry out and labor-intensive offline steps avoid
- the object of the invention is achieved by the method specified in claim 1 and the apparatus according to claim 5.
- the dependent claims indicate advantageous embodiments.
- the sample by means of hydrogen as make-up gas in a catalytic reactor 2, which contains or consists of Al 2 0 3 as a catalyst, at temperatures of 800-1500 ° C, preferably at about> 1300 ° C, to Anaiysengas, namely converted to HCl, HBr or H 2 S, and carbon. It takes place in the In the high-temperature furnace 2 used according to the invention, complete conversion of the organic halogen or sulfur compounds to hydrogen chloride gas, hydrogen bromide gas or hydrogen sulfide gas takes place and at the preferred temperatures of 1300 to 1500 ° C. according to the invention, the analysis gas at the end of the reactor 2 is anhydrous.
- the organic sample which may be liquid or gaseous, a single compound or a compound mixture is introduced by means of sample introduction system 4 in a carrier gas.
- Helium is preferably used as the carrier gas according to the invention.
- the sample to be examined is then separated in a gas chromatograph 1.
- Hydrogen is then metered directly into sample stream 8 as a make-up gas before it enters reactor 2, in which, while maintaining the separation, the on-line conversion to HCl, HBr or H 2 S takes place.
- the analysis gas is then analyzed by mass spectrometer 3.
- the mass spectrometer is set to record the m / z values (mass-to-charge ratio) of the isotopes to be determined.
- the measured values are preferably processed by means of software. Instead of mass spectrometry, laser spectroscopy can also be used to analyze the analysis gas.
- the mass fraction 36 ( 1 H 35 CI) and 38 (H 37 CI) are used to determine the isotopic ratio 37 Cl / 35 CI by mass spectrometry on HCl, and the mass traces 80 ( 1 H 79 Br) and 82 ⁇ H ⁇ in the HBr Br) the isotopic ratio 8 Br / 79 Br.
- the negligible error of the determination of 1 H is accepted, since the natural frequency of 35 CI to 37 CI with about 75% to 25% and of 79 Br to 8 Br with 51% to 49% is much higher.
- the isotopic ratio 34 S / 32 S is determined on mass traces 34 ( 1 H 1 H 32 S) and 36 (HH 3 S) on H 2 S.
- the natural abundance of sulfur isotopes 32 S to 34 S is about 95% to 4.2%.
- R sa is the measured isotope ratio of the sample
- R si is the isotope ratio of the IAEA reference material.
- the measuring program integrates the individual peaks and performs a background correction.
- the resulting isotope ratio represents a relative value to the [AEA reference material.
- the respective reference gas HCl, HBr or H 2 S can be calibrated with a reference material WS with known isotopic value 5WS_PS against a primary standard.
- any mass spectrometer suitable for isotope ratio measurement can be used for the method according to the invention. In a high temporal resolution, it has to measure between 2 to 8 defined masses in a timely manner and transfer the data to the connected PC. According to the invention, a quadrupole mass spectrometer or an IRMS (isotope ratio mass spectrometer) is preferably used.
- the present invention also provides a device which is set up for carrying out the method according to the invention and the use of this device in the method according to the invention.
- the core of the device according to the invention is the catalytic reactor 2, which is preferably designed as a tube. It may consist entirely of Al 2 O 3 or be lined with it. Its inner diameter is in a preferred Embodiment 0.5 - 1 mrn and its outer diameter is preferably about 1, 6 mm.
- the reactor 2 is connected via the line 8 with the gas chromatograph 1 and via the line 8a with the mass spectrometer 3, in the furnace chamber 7 of the gas chromatograph a line 9 for the necessary hydrogen supply to the sample stream in line 8 is arranged according to the invention for the conversion of the sample in the catalytic reactor 2 in HCl, HBr or H 2 S is needed.
- the hydrogen is mixed into the sample stream 8 as a make-up gas during the entire measuring time.
- a fixed splitter (fixed flux divider) 10 is arranged downstream of the hydrogen supply 9 and before the reactor 2, a fixed splitter (fixed flux divider) 10 is arranged. This splitter 10 reduces the amount of sample to be reacted in the reactor 2.
- the split device 10 is preferably a throttle capillary.
- the GC separation column and the lines 8, 8a, 9, 11, 12, 14 and 15 represent capillaries in a preferred embodiment of the invention.
- the split device 10 is connected to the line for the backwash 11.
- the line 11 is backwashed via the simultaneously opened valve 11a, ie. H. the valves 11a and 12a are always connected in parallel. Backflushing protects the reactor during solvent elution or between measurements.
- all valves of the device (9a, 11a, 12a, 14a, and 15a) are computer controlled via a circuit.
- the direct coupling of the gas chromatograph 1, reactor 2 and mass spectrometer 3 takes place with an open split 13, ie via an open coupling (open to the atmosphere), whereby no overpressure can build up.
- an open split 13 ie via an open coupling (open to the atmosphere)
- no overpressure can build up.
- the device according to the invention is preferably designed so that the sample flow in 0.8-1.2 ml / min, is slightly reduced at the fixed flow divider 10 and the analysis gas impinges on the ion source of the MS at about 0.4 ml / min, the remainder being discharged via the open split 13 ,
- the apparatus comprises an external reference gas supply 14, which is supplied either to the analysis gas 8a, the sample stream 8, or preferably into the ion source of the mass spectrometer.
- the coupling of the reference gas supply 14 takes place via an open split, to which an inert gas, for example helium, is supplied as protective gas against air.
- an inert gas for example helium
- an oxygen supply 15 is arranged between reactor 2 and carrier gas feed 12.
- By supplying oxygen by opening the valve 15a and simultaneously opening the valve 12a of the carrier gas supply 12 can be carried out at the same time open valve 11a of the backwash 11, the cleaning.
- the supply of carrier gas to the oxygen stream serves to prevent the penetration of oxygen into the mass spectrometer.
- Figure 1 shows the device according to the invention in a preferred embodiment, wherein the reference numerals have the meaning given in the reference list.
- the frequencies of the masses 36 (H 35 CI) and 38 ( 1 H 37 CI) are registered via the interceptor (here 1 SEV, or Faraday Cup or two interceptors, one for each mass) and the time course results in two integrals as surfaces. These are shared with each other via a software and set in relation to the reference gas (HCl from a compressed gas cylinder, Linde), which is switched on via the valve 14a at the beginning of the measurement three times for 40 seconds (while backflush is turned on).
- the reference gas HCl from a compressed gas cylinder, Linde
- the standard deviation is in the range of 1 0 0 o-
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Abstract
The present invention relates to an on-line method for measuring the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample in a compound-specific manner and to a device for carrying out the method. The method comprises separating the sample in a gas chromatograph (1), converting said sample in a catalytic reactor (2) connected to the gas chromatograph into hydrogen chloride gas, hydrogen bromide gas or hydrogen sulphide gas and verifying same in a mass spectrometer (3).
Description
Verfahren und Vorrichtung zur online-Bestimmung des Isotopenverhältnisses von Chlor, Brom oder Schwefel in einer organischen Probe Method and apparatus for the online determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbindungsspezifischen Messung des Isotopenverhältnisses von Chlor, Brom oder Schwefel in einer organischen Probe und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. The present invention relates to a method for the compound-specific measurement of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample and to an apparatus for carrying out the method.
Das Verfahren basiert auf einer gaschromatographischen Auftrennung der Probe, Umwandlung dieser in einem an den Gaschromatographen angeschlossenen Hochtemperaturofen in Chlor-, Brom- oder Schwefelwasserstoffgas und deren Nachweis im Massenspektrometer. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der quantitativen Isotopenzusammensetzung von Chlor, Brom oder Schwefel in einer Verbindung der organischen Probe handelt es sich um eine online Messung, die für jede Verbindung im Gemisch spezifisch ist, also zum Beispiel zwischen verschiedenen Chlor- und/oder Bromverbindungen in einem Gemisch unterscheiden kann. Die erfindungsgemäße Methode ist einfach zu handhaben und bezüglich Genauigkeit und Sensitivität den offline Methoden vergleichbar. Da sie deutlich weniger aufwändig ist, wird für die Messungen nur ein Bruchteil an Zeit benötigt. The method is based on a gas chromatographic separation of the sample, conversion of this in a connected to the gas chromatograph high-temperature furnace in chlorine, bromine or hydrogen sulfide gas and their detection in the mass spectrometer. The inventive method for determining the quantitative isotopic composition of chlorine, bromine or sulfur in a compound of the organic sample is an online measurement that is specific for each compound in the mixture, so for example between different chlorine and / or bromine compounds in can distinguish a mixture. The method according to the invention is easy to handle and comparable in terms of accuracy and sensitivity to offline methods. Since it is significantly less expensive, only a fraction of the time is required for the measurements.
Online Methoden sind für die Isotopenverhältnismessung von Elementen wie Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff bekannt. Für Chlor mit seinen beiden stabilen Isotopen 35CI und 37CI, Brom mit seinen beiden stabilen Isotopen 79Br und 81 Br sowie Schwefel mit seinen drei stabilen Isotopen 32S, 33S und 34S gibt es bisher keine adäquaten Methoden, im letzten Jahrzehnt wurden offline Methoden genutzt und verbessert, die präzise Resultate liefern, bezüglich der Durchführung aber mit Nachteilen behaftet sind. So beinhaltet die Methode von Holt et al. (Anal. Chem.1997, 69, 2727-2733) sowie deren Modifikationen verschiedene aufwändige offline Schritte, um zu bestimmende organische Chlorverbindungen zu extrahieren, anzureichern und in Methylchlorid umzuwandeln, welches mittels DI-IRMS { dual inlet isotope ratio mass spectrometry) gemessen wird. Mit dieser etablierten Methode
kann das Chlorisotopenverhältnis der Gesamtprobe bestimmt werden, nicht jedoch das Chlorisotopenverhältnis in den einzelnen beinhalteten organischen Chlorverbindungen. Online methods are known for the isotope ratio measurement of elements such as hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen. For chlorine, with its two stable isotopes 35 CI and 37 CI, bromine with its two stable isotopes 79 Br and 81 Br, and sulfur with its three stable isotopes 32 S, 33 S, and 34 S, there have been no adequate methods in the last decade used and improved offline methods that produce accurate results but are disadvantageous in terms of implementation. Thus, the method of Holt et al. (Anal Chem.1997, 69, 2727-2733) and their modifications various elaborate offline steps to extract, enrich and convert to be determined organic chlorine compounds in methyl chloride, which is measured by DI-IRMS (dual inlet isotope ratio mass spectrometry) , With this established method For example, it is possible to determine the total isotopic chlorine isotope ratio, but not the isotope ratio in the individual organic chlorine compounds involved.
Die etablierte Methode der thermischen lonisationsmassenspektrometrie (TIMS) beinhaltet zur Chlorisotopenbestimmung eine offline Umwandlung in CsCl und hat daneben hohe Anforderungen an die Probenreinheit (vgl. Holmstrand et al., Anal. Chem. 2004, 76, 2336-2342). The established method of thermal ionization mass spectrometry (TIMS) involves an offline conversion into CsCl for the determination of chloroisotopes and, moreover, has high requirements for sample purity (see Holmstrand et al., Anal. Chem. 2004, 76, 2336-2342).
Eine apparativ einfache Methode zur Chlorisotopenbestimmung in einer organischen Verbindung wird von Aeppli et al (Anal. Chem. 2010, 82, 420-426) beschrieben, die die Kopplung eines Gaschromatographen an ein Quadrupoi-Massenspektrometer vorsieht. Nachteilig an dieser Methode ist der immense Rechenaufwand, um über das komplette Spektrum aus den Häufigkeiten der einzelnen Peaks die verbindungsspezifischen isotopenverhältnisse zu ermitteln. Jeder Datenlauf muss manuell komplett bearbeitet werden, bzw. das Berechnungsschema muss für jede Substanz neu entwickelt werden. An apparatus-simple method for detecting chlorine isotope in an organic compound is described by Aeppli et al (Anal. Chem. 2010, 82, 420-426), which provides for the coupling of a gas chromatograph to a quadrupole mass spectrometer. A disadvantage of this method is the immense computational effort to determine the connection-specific isotope ratios over the complete spectrum from the frequencies of the individual peaks. Each data run must be processed manually or the calculation scheme has to be redeveloped for each substance.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein verbessertes Verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung zur verbindungsspezifischen quantitativen Bestimmung des Isotopenverhältnisses von Chlor, Brom oder Schwefel in einer organischen Probe, bereitzustellen, das die notwendige Messgenauigkeit und Sensitivität aufweist. Insbesondere soll das Verfahren einfach ausführbar sein und laborintensive offline Schritte vermeiden Die Aufgabe der Erfindung wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren und die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen an. The object of the present invention was to provide an improved method and an associated apparatus for the connection-specific quantitative determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample, which has the necessary accuracy of measurement and sensitivity. In particular, the method should be simple to carry out and labor-intensive offline steps avoid The object of the invention is achieved by the method specified in claim 1 and the apparatus according to claim 5. The dependent claims indicate advantageous embodiments.
Erfindungsgemäß wird die Probe mittels Wasserstoff als make up-Gas in einem katalytischen Reaktor 2, der Al203 als Katalysator beinhaltet oder daraus besteht, bei Temperaturen von 800-1500°C, vorzugsweise bei ca. > 1300°C, zum Anaiysengas, nämlich zu HCl, HBr oder H2S, und Kohlenstoff umgesetzt. Es findet in dem
erfindungsgemäß eingesetzten Hochtemperaturofen 2 eine vollständige Umwandlung der organischen Halogen- oder Schwefelverbindungen zu Chiorwasserstoffgas, Bromwasserstoffgas oder Schwefelwasserstoffgas statt und bei den erfindungsgemäß bevorzugten Temperaturen von 1300 - 1500 °C ist das Analysengas am Ende des Reaktors 2 wasserfrei. According to the invention, the sample by means of hydrogen as make-up gas in a catalytic reactor 2, which contains or consists of Al 2 0 3 as a catalyst, at temperatures of 800-1500 ° C, preferably at about> 1300 ° C, to Anaiysengas, namely converted to HCl, HBr or H 2 S, and carbon. It takes place in the In the high-temperature furnace 2 used according to the invention, complete conversion of the organic halogen or sulfur compounds to hydrogen chloride gas, hydrogen bromide gas or hydrogen sulfide gas takes place and at the preferred temperatures of 1300 to 1500 ° C. according to the invention, the analysis gas at the end of the reactor 2 is anhydrous.
Zunächst wird die organische Probe, die flüssig oder gasförmig sein kann, eine Einzelverbindung oder ein Verbindungsgemisch mittels Probenaufgabesystem 4 in ein Trägergas eingeführt. Als Trägergas wird erfindungsgemäß bevorzugt Helium verwendet. Um eine verbindungsspezifische Analyse zu gewährleisten, wird die zu untersuchende Probe dann in einem Gaschromatographen 1 aufgetrennt. Anschließend wird Wasserstoff als make up-Gas direkt dem Probenstrom 8 zudosiert, bevor dieser in den Reaktor 2 eintritt, in dem unter Beibehaitung der Trennung die online-Umwandlung zu HCl, HBr oder H2S stattfindet. Das Analysengas wird dann mittels Massenspektrometer 3 analysiert. Das Massenspektrometer wird eingestellt zur Aufzeichnung der m/z-Werte (Masse-zu- Ladung-Verhältnis) der Isotope, die zu ermitteln sind. Die Messwerte werden vorzugsweise mittels einer Software verarbeitet. Anstelle der Massenspektrometrie kann zur Analyse des Analysengases auch die Laserspektroskopie eingesetzt werden. First, the organic sample, which may be liquid or gaseous, a single compound or a compound mixture is introduced by means of sample introduction system 4 in a carrier gas. Helium is preferably used as the carrier gas according to the invention. In order to ensure a connection-specific analysis, the sample to be examined is then separated in a gas chromatograph 1. Hydrogen is then metered directly into sample stream 8 as a make-up gas before it enters reactor 2, in which, while maintaining the separation, the on-line conversion to HCl, HBr or H 2 S takes place. The analysis gas is then analyzed by mass spectrometer 3. The mass spectrometer is set to record the m / z values (mass-to-charge ratio) of the isotopes to be determined. The measured values are preferably processed by means of software. Instead of mass spectrometry, laser spectroscopy can also be used to analyze the analysis gas.
Erfindungsgemäß bevorzugt wird mittels Massenspektrometer am HCl über die Massenspuren 36 (1H35CI) und 38 ( H37CI) das Isotopenverhältnis 37Cl/35CI bestimmt und am HBr über die Massenspuren 80 (1H79Br) und 82 ^H^Br) das Isotopenverhältnis 8 Br/79Br. Dabei wird der vernachlässigbare Fehler der Bestimmung von 1H in Kauf genommen, da die natürliche Häufigkeit von 35CI zu 37CI mit ca. 75% zu 25% und von 79Br zu 8 Br mit 51 % zu 49% ungleich höher ist. Am H2S wird über die Massenspuren 34 (1H1H32S) und 36 ( H H3 S) das Isotopenverhältnis 34S/32S bestimmt. Die natürliche Häufigkeit bei den Schwefelisotopen 32S zu 34S beträgt ca. 95% zu 4,2%. According to the invention, the mass fraction 36 ( 1 H 35 CI) and 38 (H 37 CI) are used to determine the isotopic ratio 37 Cl / 35 CI by mass spectrometry on HCl, and the mass traces 80 ( 1 H 79 Br) and 82 ^ H ^ in the HBr Br) the isotopic ratio 8 Br / 79 Br. The negligible error of the determination of 1 H is accepted, since the natural frequency of 35 CI to 37 CI with about 75% to 25% and of 79 Br to 8 Br with 51% to 49% is much higher. The isotopic ratio 34 S / 32 S is determined on mass traces 34 ( 1 H 1 H 32 S) and 36 (HH 3 S) on H 2 S. The natural abundance of sulfur isotopes 32 S to 34 S is about 95% to 4.2%.
Die genannten Isotopenverhältnisse (δ) von Chlor, Brom oder Schwefel können, vorzugsweise mit einem computerisierten Messprogramm, nach der Stand ardformel
5 = (Rsa / Rst - 1) ■ 1000 (%0) The stated isotope ratios (δ) of chlorine, bromine or sulfur can, preferably with a computerized measurement program, according to the stand ardformel 5 = (R sa / R st - 1) ■ 1000 (% 0 )
berechnet werden, wobei be calculated, where
Rsa das gemessene Isotopenverhältnis der Probe und R sa is the measured isotope ratio of the sample and
Rsi das Isotopenverhältnis des lAEA-Referenzmaterials ist. Das Messprogramm integriert die einzelnen Peaks und führt eine background- Korrektur durch. Das erhaltene isotopenverhäitnis stellt einen relativen Wert zum [AEA-Referenzmaterial dar. R si is the isotope ratio of the IAEA reference material. The measuring program integrates the individual peaks and performs a background correction. The resulting isotope ratio represents a relative value to the [AEA reference material.
Falls es gewünscht ist, die Ergebnisse mit einem internationalen Standard direkt zu vergleichen (z.B. für Chlor mit dem SMOC), kann das jeweilige Referenzgas HCl, HBr oder H2S mit einem Referenzmaterial WS mit bekanntem Isotopenwert 5WS_PS gegen einen Primärstandard kalibriert werden. Nach Messung der unbekannten Probe X gegen WS ergibt sich das Isotopenverhältnis der unbekannten Probe δχ-ps gegen den Primärstandard in Promille gemäß nachfolgender Gleichung (vgl. Coplen, T.B. et ai., Nature (London), 1983, 302, 236-238): δχ-ps = δχ-ws + ÖWS-PS + (Öx-ws ■ ÖWS-PS)/1000. If it is desired to compare the results directly with an international standard (eg for chlorine with the SMOC), the respective reference gas HCl, HBr or H 2 S can be calibrated with a reference material WS with known isotopic value 5WS_PS against a primary standard. After measuring the unknown sample X against WS, the isotope ratio of the unknown sample δχ-ps against the primary standard in per thousand is determined according to the following equation (compare Coplen, TB et al., Nature (London), 1983, 302, 236-238): δχ-ps = δχ-ws + ÖWS-PS + (Öx-ws ■ ÖWS-PS) / 1000.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist jedes für die Isotopenverhäitnismessung geeignete Massenspektrometer anwendbar. Es muss in hoher zeitlicher Auflösung zwischen 2 bis 8 definierten Massen zeitnah messen und die Daten an den angeschlossenen PC übertragen. Erfindungsgemäß bevorzugt wird ein Quadrupol- Massenspektrometer oder ein IRMS (isotope ratio mass spectrometer) eingesetzt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist und die Verwendung dieser Vorrichtung im erfindungsgemäßen Verfahren. Any mass spectrometer suitable for isotope ratio measurement can be used for the method according to the invention. In a high temporal resolution, it has to measure between 2 to 8 defined masses in a timely manner and transfer the data to the connected PC. According to the invention, a quadrupole mass spectrometer or an IRMS (isotope ratio mass spectrometer) is preferably used. The present invention also provides a device which is set up for carrying out the method according to the invention and the use of this device in the method according to the invention.
Kernstück der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der katalytische Reaktor 2, der vorzugsweise als Rohr ausgestaltet ist. Er kann vollständig aus Al203 bestehen oder damit ausgekleidet sein. Sein Innendurchmesser beträgt in einer bevorzugten
Ausführungsform 0,5 - 1 mrn und sein äußerer Durchmesser beträgt vorzugsweise ca. 1 ,6 mm. The core of the device according to the invention is the catalytic reactor 2, which is preferably designed as a tube. It may consist entirely of Al 2 O 3 or be lined with it. Its inner diameter is in a preferred Embodiment 0.5 - 1 mrn and its outer diameter is preferably about 1, 6 mm.
Der Reaktor 2 ist über die Leitung 8 mit dem Gaschromatographen 1 und über die Leitung 8a mit dem Massenspektrometer 3 direkt verbunden, im Ofenraum 7 des Gaschromatographen ist eine Leitung 9 für die notwendige Wasserstoffzufuhr zum Probenstrom in Leitung 8 angeordnet, der erfindungsgemäß zur Umwandlung der Probe im kataiytischen Reaktor 2 in HCl, HBr oder H2S gebraucht wird. Der Wasserstoff wird während der gesamten Messzeit als make up-Gas in den Probenstrom 8 eingemischt. Stromabwärts ist nach der Wasserstoffzufuhr 9 und vor dem Reaktor 2 eine feste Splitvorrichtung (fester Flussteiler) 10 angeordnet. Diese Splitvorrichtung 10 reduziert die Probenmenge, die im Reaktor 2 umzusetzen ist. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Splitvorrichtung 10 eine Drosselkapillare. Auch die GC-Trennsäule und die Leitungen 8, 8a, 9, 11 , 12, 14 und 15 stellen in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Kapillaren dar. The reactor 2 is connected via the line 8 with the gas chromatograph 1 and via the line 8a with the mass spectrometer 3, in the furnace chamber 7 of the gas chromatograph a line 9 for the necessary hydrogen supply to the sample stream in line 8 is arranged according to the invention for the conversion of the sample in the catalytic reactor 2 in HCl, HBr or H 2 S is needed. The hydrogen is mixed into the sample stream 8 as a make-up gas during the entire measuring time. Downstream of the hydrogen supply 9 and before the reactor 2, a fixed splitter (fixed flux divider) 10 is arranged. This splitter 10 reduces the amount of sample to be reacted in the reactor 2. According to the invention, the split device 10 is preferably a throttle capillary. The GC separation column and the lines 8, 8a, 9, 11, 12, 14 and 15 represent capillaries in a preferred embodiment of the invention.
Die Splitvorrichtung 10 ist mit der Leitung für die Rückspülung 11 verbunden. Um zu verhindern, dass gegebenenfalls vorhandenes Lösungsmittel aus dem Probenstrom 8 in den Reaktor 2 gelangt, wird durch Öffnen des Ventils 12a mit Trägergas, welches mit dem Trägergas des Probenstromes identisch ist, über das gleichzeitig geöffnete Ventil 11a der Leitung 11 rückgespült, d. h. die Ventile 11a und 12a werden stets parallel geschaltet. Mit dem Rückspülen (Backflush) wird der Reaktor während der Elution des Lösungsmittels einer Probe bzw. zwischen den Messungen geschützt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden alle Ventile der Vorrichtung (9a, 11a, 12a, 14a, und 15a) über eine Schaltung computergesteuert. The split device 10 is connected to the line for the backwash 11. In order to prevent any solvent present from the sample stream 8 from entering the reactor 2, by opening the valve 12a with carrier gas which is identical to the carrier gas of the sample stream, the line 11 is backwashed via the simultaneously opened valve 11a, ie. H. the valves 11a and 12a are always connected in parallel. Backflushing protects the reactor during solvent elution or between measurements. In a preferred embodiment of the invention, all valves of the device (9a, 11a, 12a, 14a, and 15a) are computer controlled via a circuit.
Die Direktkopplung des Gaschromatographen 1 , Reaktors 2 und Massenspektrometers 3 erfolgt mit einem Open split 13, also über eine offenen Kopplung (offen gegen die Atmosphäre), wodurch sich kein Überdruck aufbauen kann. Damit ist bei allen veränderbaren Bedingungen in GC und katalytischem Reaktor ein gleichbleibender Gasstrom in die lonenquelle des MS gesichert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt so ausgelegt, dass der Probenstrom im
GC ca. 0,8-1 ,2 ml/min beträgt, am festen Flussteiler 10 etwas reduziert wird und das Analysengas auf die ionenquelle des MS mit ca. 0,4 ml/min auftrifft, der Rest wird über den Open split 13 abgegeben. The direct coupling of the gas chromatograph 1, reactor 2 and mass spectrometer 3 takes place with an open split 13, ie via an open coupling (open to the atmosphere), whereby no overpressure can build up. Thus, at all changeable conditions in GC and catalytic reactor, a steady gas flow into the ion source of the MS is ensured. The device according to the invention is preferably designed so that the sample flow in 0.8-1.2 ml / min, is slightly reduced at the fixed flow divider 10 and the analysis gas impinges on the ion source of the MS at about 0.4 ml / min, the remainder being discharged via the open split 13 ,
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Zuführung 14 für ein externes Referenzgas auf, das entweder dem Analysengas 8a, dem Probenstrom 8 oder vorzugsweise in die Ionenquelle des Massenspektrometers zugeführt wird. In a preferred embodiment of the invention, the apparatus comprises an external reference gas supply 14, which is supplied either to the analysis gas 8a, the sample stream 8, or preferably into the ion source of the mass spectrometer.
Damit ist eine genauere Rückführung der Messwerte relativ zu einem Referenzwert möglich. Die Ankopplung der Referenzgaszufuhr 14 erfolgt über einen Open split, dem ein Inertgas, zum Beispiel Helium, als Schutzgas gegen Luft zugeführt wird. Thus, a more accurate feedback of the measured values relative to a reference value is possible. The coupling of the reference gas supply 14 takes place via an open split, to which an inert gas, for example helium, is supplied as protective gas against air.
Da bei der Umsetzung im katalytischen Reaktor 2 Kohlenstoff entsteht, der sich im Reaktor 2 ablagert, ist es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, den Reaktor 2 nach einer bzw. mehreren erfolgten Messungen durch Oxidation mit Sauerstoff zu reinigen. Dazu ist zwischen Reaktor 2 und Trägergaszuführung 12 eine Sauerstoffzuführung 15 angeordnet. Durch Zuführung von Sauerstoff durch Öffnen des Ventils15a und gleichzeitiges Öffnen des Ventils 12a der Trägergaszuführung 12 kann bei gleichzeitig offenem Ventil 11a der Rückspülung 11 die Reinigung erfolgen. Das Zuführen von Trägergas zum Sauerstoffstrom dient dazu, das Eindringen von Sauerstoff in das Massenspektrometer zu verhindern. Since in the reaction 2 carbon is formed in the catalytic reactor, which deposits in the reactor 2, it is provided in a preferred embodiment of the invention to purify the reactor 2 after one or more measurements by oxidation with oxygen. For this purpose, an oxygen supply 15 is arranged between reactor 2 and carrier gas feed 12. By supplying oxygen by opening the valve 15a and simultaneously opening the valve 12a of the carrier gas supply 12 can be carried out at the same time open valve 11a of the backwash 11, the cleaning. The supply of carrier gas to the oxygen stream serves to prevent the penetration of oxygen into the mass spectrometer.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform, wobei die Bezugszeichen die in der Referenzliste angegebene Bedeutung haben. Figure 1 shows the device according to the invention in a preferred embodiment, wherein the reference numerals have the meaning given in the reference list.
Nachfolgend wird die Erfindung am Beispiel der Bestimmung des Isotopenverhältnisses von 37Cl/35Ci näher erläutert.
Ausführungsbeispiel The invention is explained in more detail below using the example of the determination of the isotope ratio of 37 Cl / 35 Ci. embodiment
2 μ! eines Probengemisches aus cis-DCE, TCE und TCA (Di-, Tri- und Tetrachlorethen) in Pentan als Lösungsmittel wird in den split/splitless Injektor des Gaschromatographen (HP 6890, Agilent) mittels eines Autosampiers (CTC AS 200) mit einer 10μ! Spritze injiziert. Auf der GC-Säule (ZB1 Phenomenex, 60mx0,32rnmx1pm) werden über ein Temperaturprogramm im GC ( 40°C(5min)- 10 min-250°C(5min) die 3 Substanzen vom Lösungsmittel und untereinander getrennt Das Lösungsmittel wird mit Hilfe des Backflush ausgeblendet (dadurch wird der Reaktor nicht mit unnötig viel Kohlenstoff belegt) und nach Umschalten in den Straigth-Modus (Backflush aus, Reaktor an Massenspektrometer direkt gekoppelt über open split) werden die drei einzelnen Komponenten direkt im Reaktor unter Zugabe von H2 zu HCL umgewandelt Die Umsetzung zu HCl gemäß der allgemeinen Formel (I) erfolgt zu 100%. Dies wurde bei Backgroundmessungen festgestellt. 2 μ! of a sample mixture of cis-DCE, TCE and TCA (di-, tri- and tetrachloroethene) in pentane as solvent is added to the split / splitless injector of the gas chromatograph (HP 6890, Agilent) by means of an autosampler (CTC AS 200) with a 10μ! Syringe injected. On the GC column (ZB1 Phenomenex, 60mx0.32rnmx1pm), the 3 substances are separated from the solvent and with each other by means of a temperature program in GC (5 ° C) - 10 min-250 ° C (5 min) Backflush hidden (this does not occupy the reactor with unnecessary carbon) and after switching to the Straigth mode (backflush off, reactor to mass spectrometer directly coupled via open split), the three individual components are directly in the reactor with the addition of H 2 to HCL The conversion to HCl according to the general formula (I) takes place to 100%, which was found in background measurements.
CxHyClz + H2 T=mo°c> Ali° > x C(s) + z HCl (i) C x H y Cl z + H 2 T = mo ° c> Al i °> x C (s) + z HCl ( i)
Das nachfolgende Chromatogramm zeigt anschaulich die Trennung des Probengemisches der drei Chlorethene und drei Referenzgas-Peaks. The following chromatogram clearly shows the separation of the sample mixture of the three chloroethenes and three reference gas peaks.
0 4 6 8 10 12 0 4 6 8 10 12
Retentionszeit
Am Massenspektrometer werden die Häufigkeiten der Massen 36 ( H35CI) und 38 (1H37CI) über den Auffänger (hier 1 SEV, oder Faraday Cup oder zwei Auffänger, für jede Masse einen) registriert und aus dem zeitlichen Verlauf entstehen zwei Integrale als Flächen. Diese werden über eine Software untereinander geteilt und ins Verhältnis zum Referenzgas (HCl aus einer Druckgasflasche, Linde) gesetzt, welche über das Ventil 14a am Beginn der Messung dreimal für jeweils 40 Sekunden zugeschaltet wird (während Backflush eingeschaltet ist). retention time At the mass spectrometer, the frequencies of the masses 36 (H 35 CI) and 38 ( 1 H 37 CI) are registered via the interceptor (here 1 SEV, or Faraday Cup or two interceptors, one for each mass) and the time course results in two integrals as surfaces. These are shared with each other via a software and set in relation to the reference gas (HCl from a compressed gas cylinder, Linde), which is switched on via the valve 14a at the beginning of the measurement three times for 40 seconds (while backflush is turned on).
Mit der Formel:
wird der Isotopenwert aus dem relativen Abstand der R37-Verhältnisse (R37= area 37/area35) zwischen Probe und Standart (hier zunächst Referenzgas) berechnet. With the formula: the isotope value is calculated from the relative distance of the R 37 ratios (R 37 = area 37 / area35) between sample and standard (here reference gas first).
wird das Ergebnis an die internationale Cl-Skala angepasst the result is adjusted to the international Cl scale
Mit dieser Technik sind reproduzierbare Isotopenverhältnisse während einer CSIA möglich. Die Standardabweichung ist im Bereich von 1 0 0o- With this technique, reproducible isotope ratios are possible during a CSIA. The standard deviation is in the range of 1 0 0 o-
Die Einzelergebnisse der Chlorisotopenverhältnisse zeigen unterschiedliche 37CI~ Gehalte, Anhand der unterschiedlichen 37CI Gehalten können z.B. die Herkunft der Chemikalien oder die Prozesse, in denen diese gebildet werden, bestimmt werden.
Referenzliste The individual results of the chloroisotopic ratios show different 37 CI contents. On the basis of the different 37 CI contents, it is possible to determine, for example, the origin of the chemicals or the processes in which they are formed. References
1 Gaschromatograph 1 gas chromatograph
2 Katalytischer Reaktor 2 catalytic reactor
3 Massenspektrometer 3 mass spectrometers
4 Probenaufgabesystem 4 sample application system
5 GC-Trennsäule 5 GC separation column
6 Heizvorrichtung für den katalytischen Reaktor 6 Heating device for the catalytic reactor
7 Ofenraum des Gaschromatographen 7 Oven space of the gas chromatograph
8 Transportleitung für den Probenstrom 8 Transport line for the sample stream
8a Transportleitung für das Analysengas 8a Transport line for the analysis gas
9 Leitung für Wasserstoffzufuhr 9 line for hydrogen supply
9a Ventil 9a valve
10 Splitvorrichtung 10 split device
11 Leitung für die Rückspülung (backflush) 11a Ventil 11 Backwash pipe 11a Valve
12 Leitung für Trägergaszufuhr 12 line for carrier gas supply
12a Ventil 12a valve
13 Open split (offene Kopplung) 13 open split
14 Leitung für Referenzgaszufuhr 14 line for reference gas supply
14a Ventil 14a valve
15 Leitung für Sauerstoffzufuhr 15 line for oxygen supply
15a Ventil
15a valve
Claims
1. Verfahren zur online-Bestimmung des isotopenverhältnisses von Chlor, Brom oder Schwefel in einer organischen Probe, 1. A method for online determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Probe in ein Trägergas eingeführt wird, das keines der genannten Elemente umfasst, und der Probenstrom durch einen Gaschromatographen (1) in einen daran direkt gekoppelten katalytischen Reaktor (2) und das im Reaktor entstehende Analysengas in ein an diesen direkt gekoppeltes Massenspektrometer (3) zur Bestimmung des Isotopenverhältnisses transportiert wird, the sample is introduced into a carrier gas which does not comprise any of the elements mentioned, and the sample stream is passed through a gas chromatograph (1) into a catalytic reactor (2) directly coupled thereto and the analysis gas produced in the reactor is injected into a mass spectrometer (3) directly coupled to the latter. is transported to determine the isotope ratio,
wobei im Gaschromatographen (1) die verbindungsspezifische Auftrennung der Probe erfolgt, dann zum verbindungsspezifischen Probenstrom vor dessen Eintritt in den katalytischen Reaktor (2) Wasserstoffgas zudosiert wird, im katalytischen Reaktor (2), der Aluminiumoxid als Katalysator umfasst, die verbindungsspezifische Probe bei 800-1500 °C mittels Wasserstoff vollständig zum Analysengas und Kohlenstoff umgesetzt wird, wobei das Anaiysengas Chlorwasserstoffgas, Bromwasserstoffgas oder Schwefelwasserstoff ist, und aus dem aufgezeichneten Massenspektrum des in das Massenspektrometer (3) gelangenden Analysengases die Häufigkeiten der jeweiligen Isotope und daraus die Isotopenverhäitnisse von Chlor, Brom oder Schwefe! bestimmt werden. wherein in the gas chromatograph (1) the connection-specific separation of the sample takes place, then hydrogen gas is added to the compound-specific sample stream before it enters the catalytic reactor (2), in the catalytic reactor (2) comprising alumina as a catalyst, the compound-specific sample at 800- 1500 ° C is reacted by means of hydrogen completely to the analysis gas and carbon, wherein the Anaiysengas hydrogen chloride gas, hydrogen bromide gas or hydrogen sulfide, and from the recorded mass spectrum of the mass spectrometer (3) passing gas analysis the frequencies of the respective isotopes and from the isotopic behaviors of chlorine, bromine or sulfur! be determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der Probe im katalytischen Reaktor 2 bei 1300 - 1500 °C erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction of the sample in the catalytic reactor 2 at 1300 - 1500 ° C takes place.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Häufigkeiten der jeweiligen Isotope und die Isotopenverhäitnisse mittels eines computerisierten Messprogramms bestimmt werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the frequencies of the respective isotopes and the Isotopenverhit are determined by means of a computerized measurement program.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysengas mittels eines Quadrupol-Massenspektrometers oder eines Isotopenverhältnis-Massenspektrometers analysiert wird. 4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the analysis gas is analyzed by means of a quadrupole mass spectrometer or an isotope ratio mass spectrometer.
5. Vorrichtung zur online- Bestimmung des Isotopenverhältnisses von Chlor, Brom oder Schwefel in einer organischen Probe, 5. Device for the online determination of the isotopic ratio of chlorine, bromine or sulfur in an organic sample,
umfassend ein Probenaufgabesystem (4) zur Einführung der Probe in ein Trägergas, einen Gaschromatographen (1) mit GC -Trennsäule (5) zur verbindungsspezifischen Auftrennung der Probe, einen katalytischen Reaktor (2) mit Heizvornchtung (6) zur Umsetzung der Probe zum Analysengas, wobei der Eingang des katalytischen Reaktors (2) im Ofenraum (7) des Gaschromatographen (1) angeordnet ist und der Ausgang des katalytischen Reaktors (2) außerhalb des Ofenraumes (7) liegt, und umfassend weiterhin ein Massenspektrometer (3) zur Bestimmung des Isotopenverhältnisses von Chlor, Brom oder Schwefel im Analysengas, comprising a sample introduction system (4) for introducing the sample into a carrier gas, a gas chromatograph (1) with GC separation column (5) for connection-specific separation of the sample, a catalytic reactor (2) with heating device (6) for converting the sample to the analysis gas, wherein the inlet of the catalytic reactor (2) in the furnace chamber (7) of the gas chromatograph (1) is arranged and the output of the catalytic reactor (2) outside the furnace chamber (7), and further comprising a mass spectrometer (3) for determining the isotope ratio chlorine, bromine or sulfur in the analysis gas,
wobei Gaschromatograph (1), katalytischer Reaktor (2) und Massenspektrometer (3) über eine Transportleitung (8 und 8a) untereinander direkt verbunden sind, wherein the gas chromatograph (1), catalytic reactor (2) and mass spectrometer (3) are directly connected to one another via a transport line (8 and 8a),
die Vorrichtung des weiteren im Ofenraum (7) des Gaschromatographen (1), angeordnet zwischen GC-Trennsäule (5) und kataiytischem Reaktor (2), eine Wasserstoffzufuhr (9) zum Probenstrom (8) umfasst, eine Splitvorrichtung (10) zur mengenmäßigen Begrenzung des Probenstromes (8) in den Reaktor (2) und eine Rückspülung (11) zum Schutz des Reaktors (2) vor Lösungsmittel im Fall von flüssigen Proben, wobei die Splitvorrichtung (10) mit der Rückspülung (11) verbunden ist, the device further comprises in the furnace chamber (7) of the gas chromatograph (1), arranged between GC separation column (5) and catalytic reactor (2), a hydrogen supply (9) to the sample stream (8), a split device (10) for quantitative limitation the sample stream (8) into the reactor (2) and a backwash (11) to protect the reactor (2) from solvent in the case of liquid samples, the split device (10) being connected to the backwash (11),
die Vorrichtung des weiteren zwischen kataiytischem Reaktor (2) und Massenspektrometer (3) eine mit der Rückspülung (11) kommunizierende Trägergaszufuhr (12) umfasst und zwischen dieser und dem Massenspektrometer (3) eine open split - Vorrichtung (offene Kopplung) (13) zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Stromes des Analysengases in das Massenspektrometer (3) angeordnet ist. the apparatus further comprises a carrier gas supply (12) communicating with the backwash (11) between the catalytic reactor (2) and the mass spectrometer (3), and an open split device (open coupling) (13) between the latter and the mass spectrometer (3) Ensuring a uniform flow of the analysis gas in the mass spectrometer (3) is arranged.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Referenzgaszuführung (14) aufweist, die entweder zur Transportleitung des Analysengases (8a), zur Transportleitung des Probenstromes (8) oder in die lonenquelle des Massenspektrometers (3) führt. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises a reference gas supply (14) which leads either to the transport line of the analysis gas (8a), to the transport line of the sample stream (8) or in the ion source of the mass spectrometer (3).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized
dass zur Reinigung des katalytischen Reaktors (2) von Rückständen, insbesondere Kohlenstoff, zwischen katalytischem Reaktor (2) und Trägergaszufuhr (12) eine mit der Rückspülung (11) und der Trägergaszufuhr (12) kommunizierende Sauerstoffzufuhr (15) angeordnet ist. in that for purifying the catalytic reactor (2) of residues, in particular carbon, between the catalytic reactor (2) and carrier gas feed (12), an oxygen feed (15) communicating with the backwash (11) and the carrier gas feed (12) is arranged.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109596782A (en) * | 2013-04-15 | 2019-04-09 | 塞莫费雪科学(不来梅)有限公司 | The method of gas handling system and determining isotope ratio for isotope ratio analyzer |
CN114354830A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-15 | 中国环境科学研究院 | Organochlorine pollutant tracing method and device, computer equipment and storage medium |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112730585A (en) * | 2021-01-18 | 2021-04-30 | 天津师范大学 | Method for detecting sulfur stable isotope in sulfur monoxide mode |
CN112730583A (en) * | 2021-01-18 | 2021-04-30 | 天津师范大学 | Method for analyzing sulfur isotope in sulfate of civil engineering drainage system |
CN112730579A (en) * | 2021-01-18 | 2021-04-30 | 天津师范大学 | Method for detecting sulfur stable isotope of Jinjiang No. 1 garlic |
CN112730576A (en) * | 2021-01-18 | 2021-04-30 | 天津师范大学 | Method for detecting stable isotope of garlic sulfur in tissue culture of rachis |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006015535A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | Thermo Electron (Bremen) Gmbh | Sample isotope ratio analysis, involves supplying sample gas and reference gas to analyzer over coupling, and regulating concentration of sample gas and/or reference gas through electronic flow regulation of carrier gas |
US20100101304A1 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Woods Hole Oceanographic Institution | Gas chromatograph-combustion system and method for mass spectrometry |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2270977B (en) * | 1992-09-26 | 1996-06-12 | Finnigan Mat Gmbh | Combustion oven for the oxidation of components in organic samples, and process therefor |
GB9418638D0 (en) * | 1994-09-15 | 1994-11-02 | Fisons Plc | Isotopic composition analyser |
DE102007031680A1 (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-08 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Apparatus for providing gases, in particular for the isotope ratio analysis |
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-
2011
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006015535A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | Thermo Electron (Bremen) Gmbh | Sample isotope ratio analysis, involves supplying sample gas and reference gas to analyzer over coupling, and regulating concentration of sample gas and/or reference gas through electronic flow regulation of carrier gas |
US20100101304A1 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Woods Hole Oceanographic Institution | Gas chromatograph-combustion system and method for mass spectrometry |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
AEPPLI ET AL., ANAL. CHEM., vol. 82, 2010, pages 420 - 426 |
ALEX L. SESSIONS: "Isotope-ratio detection for gas chromatography", JOURNAL OF SEPARATION SCIENCE, vol. 29, no. 12, 1 August 2006 (2006-08-01), pages 1946 - 1961, XP055014437, ISSN: 1615-9306, DOI: 10.1002/jssc.200600002 * |
BRENNA J T ET AL: "High-precision continuous-flow isotope ratio mass spectrometry", MASS SPECTROMETRY REVIEWS, JOHN WILEY AND SONS, NEW YORK, NY, US, vol. 16, no. 5, 1 September 1997 (1997-09-01), pages 227 - 258, XP002515242, ISSN: 0277-7037, DOI: 10.1002/(SICI)1098-2787(1997)16:5<227::AID-MAS1>3.0.CO;2-J * |
COPLEN, T.B. ET AL., NATURE (LONDON, vol. 302, 1983, pages 236 - 238 |
HALKET JOHN M ET AL: "Derivatization in mass spectrometry - 7. On-line derivatization/degradation", EUROPEAN JOURNAL OF MASS SPECTROMETRY, vol. 12, no. 1, 2006, pages 1 - 13, XP009154771, ISSN: 1356-1049, DOI: 10.1255/ejms.785 * |
HOLMSTRAND ET AL., ANAL. CHEM., vol. 76, 2004, pages 2336 - 2342 |
HOLT ET AL., ANAL. CHEM., vol. 69, 1997, pages 2727 - 2733 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109596782A (en) * | 2013-04-15 | 2019-04-09 | 塞莫费雪科学(不来梅)有限公司 | The method of gas handling system and determining isotope ratio for isotope ratio analyzer |
CN114354830A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-15 | 中国环境科学研究院 | Organochlorine pollutant tracing method and device, computer equipment and storage medium |
CN114354830B (en) * | 2021-12-27 | 2023-10-10 | 中国环境科学研究院 | Organic chlorine pollutant tracing method and device, computer equipment and storage medium |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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