Масс-спектрометрический метод анализа
Магнитное поле влияет на FTMS оборудование следующими путями:
| ||||||||||||
Так как частота иона = K*B*z/m, большее магнитное поле обеспечивает большую частоту для того же m/z, поэтому генерируется больше опорных точек для более точного определения частоты, что ещё больше увеличивает точность (рис. 2.17).
Квадрупольная FTMS и квадрупольной ионной ловушки FTMS анализаторы масс, которые в последнее время стали использоваться, обычно объединяются с ESI устройствами. Квадрупольная FTMS комбинирует стабильность квадрупольного анализатора с высокой точностью FTMS. Квадруполь может действовать как любой простой квадрупольный анализатор для сканирования по диапазону m/z. Однако он также может быть использован для селективного избирания иона-прекурсора и направления этого иона в ячейку столкновений или на FTMS. Полученные прекурсор и фрагментарные ионы могут быть затем анализированы при помощи FTMS.
Проведение MS/MS экспериментов вне магнитного поля предоставляет некоторые преимущества, так как высокое разрешение в FTMS зависит от высокого вакуума. MS/MS эксперименты включают в себя столкновения при установившемся высоком давлении (10-6 – 10-7 Торр), которое затем необходимо уменьшить, чтобы добиться высокого разрешения (10-10 – 10-9 Торр). Проведение MS/MS экспериментов вне ячейки, тем самым, оказывается быстрее, так как в IRC ячейке может поддерживаться ультравысокий вакуум. Это делает более новую гибридную компоновку прибора оптимальной по сравнению с комбинацией FTMS/MS с методами разделения, такими как ЖХ.
Таблица 2.2. Общее сравнение анализаторов масс, обычно используемых совместно с ESI. Эти значения могут меняться в зависимости от производителя прибора.
|
Квадрупольный |
Ионная ловушка |
Времяпролётный |
Времяпролётный рефлектрон |
Магнитный сектор |
FTMS |
Квадрупольный TOF | |
|
Точность |
0.01% (100 ppm) |
0.01% (100 ppm) |
0.02 to 0.2% (200 ppm) |
0.001% (10 ppm) |
<0.0005% (<5 ppm) |
<0.0005% (<5 ppm) |
0.001% (10 ppm) |
|
Разрешение |
4,000 |
4,000 |
8,000 |
15,000 |
30,000 |
100,000 |
10,000 |
|
Диапазон m/z |
4,000 |
4,000 |
>300,000 |
10,000 |
10,000 |
10,000 |
10,000 |
|
Скорость сканирования |
~ секунда |
~ секунда |
миллисекунды |
миллисекунды |
~ секунда |
~ секунда |
~ секунда |
|
Тандемная MS |
MS2 (тройной квадруполь) |
MSn |
MS |
MS2 |
MS2 |
MSn |
MS2 |
|
Комментарии к тандемной MS |
Хорошая точность Хорошее разрешение Низкоэнергетические столкновения |
Хорошая точность Хорошее разрешение Низкоэнергетические столкновения |
Практически неприменима |
Выбор иона-прекурсора ограничен широким диапазоном масс; Растущее число приложений |
Ограниченное разрешение Высокоэнергетические столкновения |
Отличная точность и разрешение ионов продуктов |
Превосходная точность Хорошее разрешение Низкоэнергетические столкновения Высокая чувствительность |
|
Общие комментарии |
Малая стоимость Лёгкость переключения между +/- ионами |
Малая стоимость Лёгкость переключения между +/- ионами |
Малая стоимость |
Хорошая точность Хорошее разрешение |
Прибор громоздкий Возможно высокое разрешение |
Высокое разрешение, MSn, Высокий вакуум, сверхпроводниковый магнит, дорогой |
Известен высокой чувствительность и точностью при использовании для MS2 |
Детекторы
После того, как ионы разделены анализатором масс, они достигают ионного детектора (рис. 2.1 и 2.18-21), где генерируют токовый сигнал падающих ионов. Самым распространённым детектором является электронный умножитель, который передаёт кинетическую энергию падающих ионов на поверхность, где она, в свою очередь, генерирует вторичные электроны. Однако, существует множество подходов, зависящих от типа масс-спектрометра.
Электронный умножитель
Пожалуй, большинство устройств детектирования ионов включают в себя электронный умножитель (рис. 3.1), который сделан из серии (от 12 до 24) динодов из оксида алюминия, поддерживаемых под увеличивающимся
