Хроматэк-Кристалл 9000
Газовый хроматограф-масс-спектрометр российского производства (ЗАО СКБ Хроматэк, Йошкар-Ола). Квадрупольный масс-детектор с диапазоном масс 1,5-1200 а.е.м., скорость сканирования до 10 000 а.е.м./с. Совместим с детекторами ПИД, ДТП, ЭЗД и системой автоматического ввода проб. ПО Хроматэк Аналитик с библиотекой масс-спектров NIST.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Газовый хроматограф-масс-спектрометр (ГХ-МС) |
| Режимы | SCAN, SIM |
| Ионизация | Электронный удар (EI, 70 эВ) |
| Интерфейсы | USB, Ethernet |
| Газ-носитель | Гелий (основной), азот, водород |
| Производство | Россия, Йошкар-Ола, ЗАО СКБ Хроматэк |
| Диапазон масс | 1,5-1200 а.е.м. |
| Масс-анализатор | Квадрупольный |
| Скорость нагрева | До 120 °C/мин |
| Вакуумная система | Турбомолекулярный + форвакуумный насос |
| Термостат колонок | от +4 до +450 °C (до -100 °C с крио) |
| Скорость сканирования | До 10 000 а.е.м./с |
| Программное обеспечение | Хроматэк Аналитик + NIST |
| Детекторы (дополнительные) | ПИД, ЭЗД, ДТП, ПФД |
Описание
Назначение
Хроматэк-Кристалл 9000 - газовый хроматограф-масс-спектрометр (ГХ-МС) российского производства, разработанный и выпускаемый ЗАО СКБ "Хроматэк" в Йошкар-Оле (Республика Марий Эл). Прибор предназначен для идентификации и количественного определения летучих и полулетучих органических соединений методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием.
Место в линейке
Кристалл 9000 - старшая модель в линейке газовых хроматографов Хроматэк. Основа - хроматограф Кристалл 5000 с улучшенным вакуумным интерфейсом для подключения квадрупольного масс-детектора. Младшая модель Кристалл 5000 работает только с классическими детекторами (ПИД, ЭЗД, ПФД). Портативная модель Газохром 2000 предназначена для полевых экспресс-анализов.
В конфигурации ГХ-МС система конкурирует с зарубежными решениями: Agilent 8890 + 5977C, Shimadzu GCMS-QP2020 NX, Thermo ISQ 7610.
Принцип работы
Образец вводится через испаритель в поток газа-носителя (гелий). Компоненты разделяются в капиллярной колонке термостата. На выходе колонки поток направляется в ионный источник масс-спектрометра через нагреваемый трансферный канал.
В ионном источнике молекулы ионизируются электронным ударом (EI, 70 эВ). Образовавшиеся ионы фильтруются квадрупольным масс-анализатором по отношению массы к заряду (m/z). Детектор (электронный умножитель) регистрирует ионный ток.
Режимы работы: полное сканирование (SCAN) для идентификации, мониторинг выбранных ионов (SIM) для количественного определения следовых концентраций.
Позиция на рынке
Кристалл 9000 - единственная серийно производимая российская система ГХ-МС. Прибор включён в Государственный реестр средств измерений РФ. В условиях ограниченной доступности зарубежного оборудования Кристалл 9000 закрывает потребности аккредитованных лабораторий в масс-спектрометрическом подтверждении результатов.
Основное конкурентное отличие - полностью российское производство, рублёвая стоимость расходных материалов и сервиса, упрощённые закупки по 44-ФЗ.
Ключевые технологии
Квадрупольный масс-анализатор
Диапазон масс 1,5-1200 а.е.м. покрывает большинство летучих и полулетучих органических соединений. Скорость сканирования до 10 000 а.е.м./с достаточна для работы с быстрой хроматографией.
Разрешение по массе - единичное (разделение соседних масс на уровне 0,5 а.е.м.). Чувствительность в режиме SIM - на уровне единиц пикограмм для стандартных тестовых соединений (октафтор-нафталин, гексахлорбензол).
Ионный источник с электронной ионизацией (EI)
Стандартная ионизация электронным ударом при 70 эВ обеспечивает совместимость масс-спектров с библиотеками NIST, Wiley. Температура ионного источника программируется в диапазоне 150-320 °C для минимизации конденсации тяжёлых соединений.
Конструкция источника предусматривает извлечение и очистку без снятия вакуума, что сокращает время обслуживания.
Вакуумная система
Турбомолекулярный насос создаёт рабочий вакуум порядка 10⁻⁵ Па в анализаторе. Форвакуумный насос обеспечивает предварительное разрежение. Время выхода на рабочий вакуум - около 30 минут после включения.
Вакуумные датчики контролируют давление в реальном времени. При нарушении вакуума система автоматически отключает высоковольтное питание умножителя.
Термостат колонок
Термостат от Кристалла 5000: диапазон от +4 до +450 °C, скорость нагрева до 120 °C/мин. Объём термостата 12,3 л совместим с колонками любых стандартных размеров (ID 0,10-0,53 мм, длина 15-100 м).
Нагреваемый трансферный канал
Температура трансферного канала (соединение колонки с ионным источником) программируется независимо от термостата, в диапазоне до 350 °C. Это предотвращает конденсацию высококипящих компонентов на пути к детектору.
Электронное регулирование газовых потоков
До 10 каналов электронного контроля давления и расхода. Стабильный поток газа-носителя обеспечивает воспроизводимость времён удерживания. Совместимость с гелием, азотом, водородом и аргоном.
Режимы сбора данных
SCAN - полное сканирование диапазона масс для идентификации неизвестных соединений и построения полных масс-спектров. SIM - мониторинг выбранных ионов для количественного анализа следовых концентраций с повышенной чувствительностью (на 1-2 порядка ниже пределы обнаружения по сравнению со SCAN).
Программное обеспечение Хроматэк Аналитик
Единая платформа для управления хроматографом и масс-детектором. Включает автоматический поиск по библиотекам масс-спектров (NIST), деконволюцию перекрывающихся пиков, количественный расчёт в режимах SIM и SCAN.
Для кого подходит
- Экологические лаборатории - идентификация и количественное определение загрязнителей в воде, почве, воздухе по ГОСТ и ПНД Ф
- Криминалистические учреждения - экспертиза наркотических и психотропных веществ, идентификация продуктов горения
- Пищевая безопасность - определение пестицидов, микотоксинов, фталатов, фальсификация продуктов
- Нефтегазовая отрасль - детальный углеводородный анализ, биомаркеры, определение серосодержащих примесей
- Фармацевтика - определение остаточных растворителей, генотоксичных примесей, подтверждение структуры
- Санитарно-эпидемиологические службы - контроль питьевой воды, воздуха рабочей зоны, почвы
- Материаловедение - анализ газовыделения полимеров, определение мономеров и пластификаторов
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
Хроматэк Аналитик - единая русскоязычная платформа управления хроматографом и масс-детектором. Автоматическая идентификация по библиотекам NIST/Wiley, количественный расчёт (внешний стандарт, внутренний стандарт, нормализация). Формирование протоколов анализа. Работает под ОС Windows.
Требования к установке
- Форм-фактор: настольный модульный (хроматограф + масс-детектор)
- Газоснабжение: гелий высокой чистоты (99,9999%) как газ-носитель
- Электропитание: 220 В, 50 Гц
- Вытяжная вентиляция для форвакуумного насоса
- Температура помещения: 15-30 °C
- Влажность: до 80%
Обслуживание и расходные материалы
Капиллярные колонки, септы, лайнеры испарителей - стандартные расходные. Специфичные для МС: филамент ионного источника, электронный умножитель (замена по мере износа). Масло форвакуумного насоса - замена раз в 6-12 месяцев в зависимости от нагрузки. Межповерочный интервал - 1 год.
Обучение
Обучение работе с ГХ-МС системой - 5-7 дней (проводится сервисным центром Хроматэк). Включает настройку масс-спектрометра, калибровку, работу с библиотеками масс-спектров. Для разработки методик анализа необходим опыт интерпретации масс-спектров.
Ограничения
- Только электронная ионизация (EI) - нет режима химической ионизации (CI), что ограничивает работу с термолабильными и высокополярными соединениями
- Единичное разрешение квадруполя не подходит для задач, требующих точного определения масс (для этого нужен TOF или Orbitrap)
- Нет режима тандемной масс-спектрометрии (MS/MS) - для конфирмационного анализа по директивам ЕС необходимы тройные квадруполи
- Газ-носитель - преимущественно гелий высокой чистоты, что связано со значительными эксплуатационными расходами
Области применения
Сравнение с аналогами
Система Agilent 8890/5977C - наиболее распространённое решение ГХ-МС в мире. Диапазон масс 1,6-1050 а.е.м., чувствительность в режиме SIM на уровне фемтограмм. Agilent предлагает развитую экосистему автоматизации (headspace, SPME, PyGC), интеграцию с MassHunter и LIMS. Кристалл 9000 имеет более широкий диапазон масс (до 1200 а.е.м.), российское производство и рублёвую стоимость расходных материалов. Для аккредитованных лабораторий, работающих по 44-ФЗ, Кристалл 9000 - приоритетный вариант.
GCMS-QP2020 NX - однокваквадрупольная система ГХ-МС от Shimadzu со скоростью сканирования до 20 000 а.е.м./с (вдвое быстрее Кристалла 9000). Shimadzu предлагает уникальную технологию ионизации UFMS (Ultra-Fast Mass Spectrometry) и расширенную деконволюцию AART. Кристалл 9000 уступает по скорости сканирования, но сопоставим по диапазону масс и базовой чувствительности. Кристалл выгоднее при закупках по российским стандартам.
Частые вопросы
Чем Кристалл 9000 отличается от Кристалла 5000?
Кристалл 9000 оснащён квадрупольным масс-спектрометрическим детектором, что даёт возможность идентифицировать неизвестные соединения по масс-спектрам и библиотекам NIST. Кристалл 5000 работает только с классическими детекторами (ПИД, ЭЗД, ПФД и др.), которые регистрируют сигнал, но не дают структурной информации. Хроматографическая часть (термостат, испарители, регуляторы газов) в обоих приборах идентична.
Какие библиотеки масс-спектров совместимы с прибором?
ПО Хроматэк Аналитик поддерживает автоматический поиск по библиотекам NIST (National Institute of Standards and Technology) и Wiley. Библиотеки приобретаются отдельно. NIST содержит масс-спектры более 350 000 соединений. Также возможно создание собственных пользовательских библиотек на основе стандартных образцов.
Можно ли использовать водород как газ-носитель в режиме ГХ-МС?
Формально прибор совместим с водородом, однако для масс-спектрометрического детектирования предпочтителен гелий. Водород химически активен в ионном источнике и может вызвать нежелательные реакции ионизации, искажая масс-спектры. Для работы с классическими детекторами (ПИД, ДТП) водород подходит без ограничений.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.