• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Spektrometria mas



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Ładunek elektryczny elementarny — podstawowa stała fizyczna, wartość ładunku elektrycznego niesionego przez proton lub (alternatywnie) wartość bezwzględna ładunku elektrycznego elektronu, która wynosi:Katoda wtórna (inaczej dynoda) – katoda wysyłająca elektrony, zwane wtórnymi, pod wpływem padających elektronów, zwanych pierwotnymi. Katoda wtórna stanowi ważny element wielu lamp próżniowych.

    Spektrometria mas (MS, z ang. mass spectrometry) – technika analityczna zaliczana do metod spektroskopowych, której podstawą jest pomiar stosunku masy do ładunku elektrycznego danego jonu.

    Pierwszy spektrometr mas został zbudowany przez J.J. Thompsona w 1911 roku. Współcześnie istnieje wiele odmian tej techniki, z których każda ma inne zastosowanie i wymaga stosowania aparatów o innej konstrukcji. Wszystkie te techniki są jednak oparte na jonizacji cząsteczek lub atomów, a następnie detekcji liczby jonów w funkcji ich stosunku masy do ładunku (m/z). Wyniki działania spektrometru mas są przedstawiane w postaci tzw. widma masowego.

    Metan (znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany), CH4 – organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.Spektroskopia – nauka o powstawaniu i interpretacji widm powstających w wyniku oddziaływań wszelkich rodzajów promieniowania na materię rozumianą jako zbiorowisko atomów i cząsteczek. Spektroskopia jest też często rozumiana jako ogólna nazwa wszelkich technik analitycznych polegających na generowaniu widm.
    Przykład widma masowego. Widmo masowe mieszaniny peptydów wykonane przy pomocy spektrometru mas ESI-Q-TOF (spektrometr tandemowy z jonizacją typu electrospray i dwoma analizatorami – kwadrupol i TOF). Oś pozioma:stosunek masy (m) do ładunku (z) jonu. Oś pionowa: liczba zliczeń danego jonu przez detektor

    Spektrometria mas służy do:

    Cząsteczka (molekuła) – neutralna elektrycznie grupa dwóch lub więcej atomów utrzymywanych razem kowalencyjnym wiązaniem chemicznym. Cząsteczki różnią się od cząstek (np. jonów) brakiem ładunku elektrycznego. Jednakże, w fizyce kwantowej, chemii organicznej i biochemii pojęcie cząsteczka jest zwyczajowo używane do określania jonów wieloatomowych.Szybka transformacja Fouriera (ang. FFT od Fast Fourier Transform) to algorytm liczenia dyskretnej transformaty Fouriera oraz transformaty do niej odwrotnej.
  • identyfikacji związków chemicznych i ich mieszanin,
  • ustalania struktury związków chemicznych,
  • ustalania ich składu pierwiastkowego,
  • ustalania składu izotopowego analizowanych substancji, co m.in. umożliwia określenie ich źródła pochodzenia
  • precyzyjnego ustalania składu złożonych mieszanin związków o dużych masach molowych w proteomice, metabolomice, badaniach materiałowych i chemii polimerów.
  • Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.Puszka Faradaya – metalowa komora otwarta z jednej strony, rodzaj klatki Faradaya, przeznaczona do doświadczeń i prac nad ładunkami elektrycznymi. Ciało naelektryzowane, przewodzące prąd elektryczny wprowadzone do wnętrza puszki po dotknięciu ścianki puszki oddaje całkowicie swój ładunek elektryczny (przestaje być naelektryzowane) puszce.

    Spis treści

  • 1 Budowa i działanie spektrometru mas
  • 1.1 Określanie masy cząsteczek
  • 1.2 Obwiednia izotopowa
  • 1.3 Rozdzielczość spektrometru mas
  • 1.4 Techniki jonizacji
  • 1.5 Analizatory masy
  • 1.6 Detektory
  • 1.7 Komputery wewnątrz spektrometru mas i wstępne przetwarzanie danych
  • 2 Tandemowe spektrometry mas
  • 3 Klasyczna technika identyfikacji związków chemicznych
  • 4 Połączenie spektrometrii mas z chromatografią
  • 5 Spektrometry kwadrupolowe
  • 6 MALDI-TOF
  • 7 Historia spektrometrii mas
  • 7.1 Najważniejsze odkrycia w historii spektrometrii mas
  • 8 Przypisy
  • 9 Bibliografia
  • 10 Linki zewnętrzne
  • Jednostka masy atomowej, dalton, zwyczajowo atomowa jednostka masy, potocznie unit; symbol u (od ang. unit, jednostka) lub Da – będąca jednostką masy stała fizyczna w przybliżeniu równa masie atomu wodoru, ale ze względów praktycznych zdefiniowana jako 1/12 masy atomu węgla C.Doping wydolnościowy – sztuczne podnoszenie wydolności fizycznej i psychicznej zawodnika metodami wykraczającymi poza normalny, "naturalny" trening, choć w praktyce granica między dopingiem i treningiem jest często bardzo trudna do ustalenia. Ogólnie za doping uważa się metody medyczne, potencjalnie szkodliwe dla zdrowia, które zostały oficjalnie zabronione.

    Budowa i działanie spektrometru mas[]

    Schemat ideowy zasady działania spektrometru mas

    Niezależnie od konstrukcji i przeznaczenia, we wszystkich spektrometrach mas występują następujące elementy:

  • źródło jonów (jonizator) – urządzenie, w którym następuje jonizacja cząsteczek przy użyciu różnorodnych technik, z których część prowadzi do pękania wiązań chemicznych, na skutek czego dochodzi do ich podziału na mniejsze fragmenty. Inne techniki powodują tylko naładowanie cząsteczek bez ich fragmentacji,
  • analizator – w którym wcześniej powstałe jony ulegają rozdziałowi na podstawie stosunku ich masy do ładunku.
  • detektor – urządzenie "zliczające" jony napływające z analizatora.
  • Działanie tradycyjnego spektrometru mas opiera się na odchylaniu strumienia jonów badanej substancji w polu magnetycznym bądź elektrycznym, dlatego analizowane cząsteczki muszą mieć ładunek elektryczny. Wewnątrz spektrometru mas panuje próżnia, dzięki czemu ruch jonów nie jest zakłócany przez zderzenia z cząsteczkami gazów i określony jest przez oddziaływanie cząstki z polem elektrycznym i magnetycznym.

    John Bennett Fenn (ur. 15 czerwca 1917 w Nowym Jorku, zm. 10 grudnia 2010 w Richmond) – chemik amerykański, laureat Nagrody Nobla 2002. Studiował w Berea College w Berea (Kentucky), doktorat obronił na Uniwersytecie Yale. Przez wiele lat pracował w Yale, następnie był profesorem na Virginia Commonwealth University w Richmond (Wirginia).Spektrometria mas (MS, Mass Spectrometry) – uniwersalna technika analityczna, zaliczana do metod spektroskopowych, której podstawą jest pomiar stosunku masy do ładunku elektrycznego danego jonu.

    Pierwszym przedziałem spektrometru mas jest źródło jonów. Urządzenie to przeprowadza substancje analizowane w spektrometrze w jony unoszące się w próżni. Zjonizowane cząsteczki przechodzą do dalszych przedziałów spektrometru mas, gdzie formowana jest wiązka jonów. Wiązka ta jest kierowana do analizatora masy.

    Analizator masy rozdziela jony ze względu na stosunek ich masy do ładunku. Jony kierowane są do detektora, który zamienia w sposób ilościowy sygnał w postaci prądu jonowego na sygnał elektryczny, który jest rejestrowany przez komputer w postaci widma stosunku masy do ładunku elektrycznego (nazywanego często widmem masowym). W widmie takim na osi poziomej odłożone są stosunki mas do ładunków w thomsonach (1 Th = 1 dalton / liczba ładunków elementarnych jonu), na osi pionowej intensywności (liczba jonów zarejestrowanych przez spektrometr).

    Cyklotron — najprostsza i pierwsza historycznie forma akceleratora cyklicznego cząstek obdarzonych ładunkiem elektrycznym.Chromatografia (gr. χρῶμα (chrōma) = barwa + γράφω (graphō) = piszę) to technika analityczna lub preparatywna służąca do rozdzielania lub badania składu mieszanin związków chemicznych.

    Określanie masy cząsteczek[]

    Ze stosunku masy do ładunku jonu można zwykle wywnioskować, jaka była masa cząsteczkowa analizowanego związku chemicznego lub jego fragmentu. Metody jonizacji w niektórych spektrometrach mas są tak dobrane, aby ładunek (z) był dla większości jonów równy 1, a zatem przy interpretacji widma można przyjąć, że m/z odpowiada po prostu masie cząsteczkowej jonu. Masa cząsteczkowa jednokrotnie zjonizowanego jonu jest w przybliżeniu równa masie cząsteczkowej niezjonizowanej cząsteczki tylko wtedy, gdy jonizacja jest dokonywana przez dołączenie elektronu (ze względu na bardzo małą masę elektronu). Jeśli do cząsteczki dołączany jest proton, to masa jonu jest większa od masy substancji niezjonizowanej o masę protonu (1,00727646688 Da).

    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.Analizator cyklotronowego rezonansu jonów z fourierowską transformacją wyników (FT-ICR, Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance) to analizator jonów, element konstrukcji niektórych spektrometrów mas.

    Masę badanego związku chemicznego określa się, na podstawie miejsca występowania w widmie sygnału powstałego z jego niepofragmentowanego jonu, przez uwzględnienie masy cząstek jonizujących, według wzoru: gdzie: mzw – masa wyjściowej cząsteczki, która ulegała jonizacji bez fragmentacji (m/z) – wartość odczytana widma dla niepofragmentowanego jonu, odpowiadająca stosunkowi masy analizowanej cząsteczki w daltonach do liczby ładunków elementarnych (z) które niósł z sobą jon, który wygenerował analizowany sygnał; mcz – suma mas (w daltonach) cząstek lub jonów, które nadały ładunek poprzez przyłączenie się do wyjściowej cząsteczki (masa protonu – 1,00727646688 Da; masa elektronu około 0,00054862 Da). Jeśli jonizacja następuje na skutek oderwania cząstki to jej masy nie odejmuje się a dodaje.

    Jeżeli cząstką dołączaną lub odrywaną jest elektron, jego masę można pominąć.

    Proteomika – gałąź nauki zajmująca się badaniem białek – ich struktury, sprawowanych przez nie funkcji i zależności między nimi.Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.

    Przykładowo na przedstawionym wyżej diagramie pik odpowiadający m/z = 435,776 Th może pochodzić od:

  • jonu posiadającego jeden ładunek elementarny, powstałego przez oderwanie elektronu z cząsteczki o masie 435,776 Da (masa elektronu jest pomijalnie mała),
  • jonu posiadającego jeden ładunek elementarny wskutek przyłączenia jednego protonu, powstałego z cząsteczki o masie 435,776 − 1,007 = 434,769 Da,
  • jonu posiadającego dwa ładunki elementarne, który powstał przez oderwanie dwóch elektronów z cząsteczki o masie 435,776 * 2 = 871,552 Da (masę dwóch elektronów pominięto),
  • jonu posiadającego dwa ładunki elementarne wskutek oderwania jednego elektronu i przyłączenia jednego protonu, powstałego z cząsteczki o masie 435,776 * 2 − 1,007 = 870,545 Da (masę elektronu pominięto),
  • jonu posiadającego dwa ładunki elementarne wskutek przyłączenia dwóch protonów, powstałego z cząsteczki o masie 435,776 * 2 − 1,007 * 2 = (435,776 − 1,007) * 2 = 869,538 Da.
  • Ustalenie dokładnej masy analizowanego związku nie jest oczywiste nawet z użyciem technik jonizacji nieprowadzących do fragmentacji. Znając warunki jonizacji oraz analizując całe widmo można jednak w pokazanym przykładzie odrzucić większość przypuszczalnych źródeł sygnału 435,776. W warunkach jonizacji przez elektrorozpylanie, która była zastosowana do otrzymania omawianego widma, powstanie jonu posiadającego dwa ładunki elementarne jest najbardziej prawdopodobne na skutek oderwania jednego elektronu i przyłączenia jednego protonu. W widmie występuje też pik przy wartości 870,553 Th, który najprawdopodobniej pochodzi od cząsteczki o masie 870,553 Da. Prezentowany tu wywód dotyczy analizy widma niewielkiej rozdzielczości, gdzie nie jest możliwe rozróżnienie pików izotopowych. Prezentowane widmo zostało zarejestrowane z rozdzielczością pozwalającą na rozróżnienie poszczególnych pików obwiedni izotopowej.

    Wiązanie chemiczne według klasycznej definicji to każde trwałe połączenie dwóch atomów. Wiązania chemiczne powstają na skutek uwspólnienia dwóch lub większej liczby elektronów pochodzących bądź z jednego, bądź z obu łączących się atomów lub przeskoku jednego lub większej liczby elektronów z jednego atomu na drugi i utworzenia w wyniku tego tzw. pary jonowej.Mocz (łac. urina) - uryna, płyn wytwarzany w nerkach i wydalany z organizmu, zawierający produkty przemiany materii bezużyteczne lub szkodliwe dla ustroju.
    Obwiednia izotopowa peptydu o masie 859,5 Da zarejestrowana spektrometrem Q-TOF. Pierwszy pik to pik monoizotopowy. W piku tym występują tylko atomy dominujących izotopów. W cząsteczkach tworzących pik drugi występuje po jednym atomie izotopu cięższego o 1 Da od izotopu dominującego. W trzecim piku występują dwa takie atomy, a w czwartym – trzy.

    Obwiednia izotopowa[]

    Większość pierwiastków chemicznych występujących w przyrodzie ma kilka izotopów. Zwykle jeden izotop dominuje, pozostałe występują w mniejszej ilości. Różnice w masie cząsteczek powodowane przez występowanie izotopów są widoczne na widmach masowych, co oznacza, że jeden związek chemiczny lub jego fragment tworzy na widmie kilka pików.

    Pułapka jonowa - rodzaj analizatora jonów, element konstrukcyjny niektórych spektrometrów mas. Pułapki jonowe charakteryzują się zwykle niewielką rozdzielczością (rzędu 1000 daltonów) oraz bardzo dużą czułością.Płytka mikrokanalikowa (mikrokanałowa) (Microchannel plate, MCP) – urządzenie służące do zwiększania ilości elektronów przez ich namnożenie w polu elektrycznym.

    Wymiana jednego atomu izotopu lżejszego na cięższy w cząsteczce zmienia jej masę o różnicę między masami tych izotopów. Gdy zatem występują cząsteczki, które różnią się tylko jednym izotopem, są one widoczne w widmie w postaci dwóch pików. Gdy uwzględnić dwa izotopy jednego atomu lub izotopy dwóch atomów, w związku chemicznym występować mogą już cząsteczki o trzech różnych masach, co prowadzi do trzech sygnałów w widmie masowym. W przypadku dużych cząsteczek, takich jak białka, możliwa jest obserwacja nawet kilkudziesięciu pików izotopowych. Charakterystyczny wzór pików, albo kształt jednego piku wypadkowego powstałego ze zlania pików składowych, pochodzących od różnych form związku chemicznego zawierającego atomy różnych izotopów, nazywa się obwiednią izotopową. Dla określenia charakterystycznego wzoru pików izotopowych używa się także terminu rozkład izotopowy.

    Izotopy – odmiany pierwiastka chemicznego różniące się liczbą neutronów w jądrze atomu (z definicji atomy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów w jądrze). Izotopy tego samego pierwiastka różnią się liczbą masową (łączną liczbą neutronów i protonów w jądrze), ale mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze).Fluorescencja – jeden z rodzajów luminescencji – zjawiska emitowania światła przez wzbudzony atom lub cząsteczkę. Zjawisko uznaje się za fluorescencję, gdy po zaniku czynnika pobudzającego następuje szybki zanik emisji w czasie około 10 s. Gdy czas zaniku jest znacznie dłuższy, to zjawisko jest uznawane za fosforescencję.

    Wiedząc, jaka jest różnica pomiędzy masami podstawowych izotopów pierwiastków występujących w związku chemicznym, można określić liczbę ładunków elementarnych poszczególnych jonów. Najczęściej różnica masy pomiędzy kolejnymi izotopami jednego pierwiastka wynosi 1 Da, zatem jeśli w widmie występują piki przesunięte o 1 Th, sugeruje to, że analizowany jon posiadał pojedynczy ładunek elementarny. Jeśli przesunięcie bliskich sobie pików izotopowych wynosi 0,5 Th to znaczy to, że cała seria sygnałów w ramach tej obwiedni pochodzi od jonów, które miały podwójny ładunek elementarny.

    Instytut Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk (IBB PAN) został utworzony w 1957 roku. Prowadzone są w nim różnorodne badania z zakresu biologii molekularnej, biochemii, biofizyki, genomiki, proteomiki, transkryptomiki.Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.

    Ogólnie, w ramach jednej obwiedni ładunek jest w przybliżeniu równy wielokrotności masy neutronu (ok. 1 Da), a kolejne piki izotopowe są przesunięte o m/z kolejnych izotopów (gdzie m jest masą izotopu). Gdy w jednym obszarze widma występują jednocześnie sygnały, których przesunięcie wynosi 1 i 0,5 Th, wskazuje to na fakt nałożenia się na siebie dwóch lub więcej obwiedni izotopowych, pochodzących od dwóch lub więcej zestawów jonów o stosunku mas 1 do 2. Takie sytuacje zdarzają się szczególnie często w analizach MALDI/TOF badających cząsteczki znacznie różniące się masą z niejednorodnych mieszanin polimerów.

    Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 2, z grupy helowców (gazów szlachetnych) w układzie okresowym. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach (4×10% w górnych warstwach atmosfery).Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.

    Gdy warunki jonizacji pozwalają na tworzenie się jonów o dwóch różnych ładunkach, powstających ze strukturalnie jednakowych fragmentów cząsteczki, to wówczas w widmie widoczne są dwie lub więcej obwiednie izotopowe dla tych fragmentów. Bardzo komplikuje to analizę widma. Z tego względu wiele technik jonizacji stara się zapobiegać tego rodzaju sytuacji.

    Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.Magistrala (ang. bus) – zespół linii oraz układów przełączających służących do przesyłania sygnałów między połączonymi urządzeniami w systemach mikroprocesorowych, złożony z trzech współdziałających szyn:

    Większość związków organicznych, w których dominują atomy węgla, stosuje się do tej reguły i ułatwia rozpoznanie w widmie jonów wielokrotnie zjonizowanych. Wynika to z występowania węgla C i C różniących się masą o 1 Da. W przypadku gdy w związku występują znaczne ilości atomów pierwiastków posiadających izotopy różniące się masą o 2 i więcej Da (np.: chlor), wówczas analiza obwiedni izotopowych bardzo się komplikuje. Na podstawie charakterystycznej obwiedni izotopowej można często wnioskować o składzie pierwiastkowym badanego związku chemicznego. Tego typu analizy przeprowadza się zazwyczaj przy pomocy specjalistycznych programów komputerowych.

    Pole elektryczne – stan przestrzeni otaczającej ładunki elektryczne lub zmienne pole magnetyczne. W polu elektrycznym na ładunek elektryczny działa siła elektrostatyczna.PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.
    Rozdzielczość spektrometru mas. Linie niebieskie ilustrują jak wyglądałoby widmo zmierzone przez analizator o rozdzielczości nieskończenie wielkiej, linie zielona i czerwona – widmo zmierzone przez analizatory o rozdzielczości 200 i 2000 (wszystkie 3 przypadki dotyczą tej samej substancji).

    Rozdzielczość spektrometru mas[]

    Rozdzielczość jest jednym z najważniejszych parametrów charakteryzujących spektrometr mas. Miarą rozdzielczości spektrometru jest zdolność do rozróżnienia dwóch jonów o pewnej różnicy stosunku masy do liczby ładunków elementarnych jonów (m/z). Spektrometr o rozdzielczości 1000 umożliwia rozróżnienie dwóch cząsteczek o m/z równym np. 1000 i 1001. Można przyjmować różne kryteria określenia rozdzielczości. Najczęściej uznaje się, że jeśli na widmie m/z dolina pomiędzy sąsiadującymi pikami od dwóch jonów jest głębsza niż 50% wysokości niższego piku, to są one rozróżnione.

    Kapilara – bardzo cienka rurka, tak cienka, że praktycznie cała ciecz przepływająca przez nią znajduje się w polu oddziaływania sił związanych jej ściankami i cieczy bezpośrednio przylegającej do ścianek, w wyniku czego prędkość poruszania się cząsteczek silnie zależy od odległości od ścianek (profil paraboliczny). W kapilarnych kolumnach do chromatografii gazowej praktycznie wszystkie cząsteczki przepływającego gazu znajdują się w polu oddziaływania fazy stacjonarnej, np. cieczy pokrywającej wewnętrzne ścianki rurki.Kwasy nukleinowe – organiczne związki chemiczne, biopolimery zbudowane z nukleotydów. Zostały odkryte w roku 1869 przez Johanna Friedricha Mieschera. Znane są dwa podstawowe typy naturalnych kwasów nukleinowych: kwasy deoksyrybonukleinowe (DNA) i rybonukleinowe (RNA). Komórki wszystkich organizmów na Ziemi zawierają zarówno DNA i RNA, kwas nukleinowy znajduje się także w wirionach wirusów, co jest podstawą ich podziału na wirusy RNA i wirusy DNA.

    Rozdzielczość nie jest zależna tylko od konstrukcji analizatora masy. Na rozdzielczość pomiaru wpływa wiele czynników takich jak konstrukcja optyki jonowej wprowadzającej jony do analizatora, konstrukcja i ustawienia źródła jonów (szczególnie w spektrometrach ze źródłem MALDI), wielu wypadkach ustawienia analizatora np. w przypadku analizatorów FT-ICR i Orbitrap rozdzielczość rośnie wraz z wydłużaniem czasu pomiaru. Istotnym elementem decydującym o rozdzielczości pomiarów jest także elektronika rejestrująca i przetwarzająca sygnały docierające z detektora jonów.

    Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni ma zupełnie odmienne konotacje.University of Cambridge (nieformalnie: Cambridge University, po polsku Uniwersytet Cambridge lub po prostu Cambridge) – drugi po Oksfordzie najstarszy angielski uniwersytet, założony w 1209 roku. Znajduje się w Cambridge w środkowej Anglii. Uważany za jeden z najlepszych uniwersytetów w Europie i na świecie. Uniwersytety Oksfordzki i Cambridge określane są wspólną nazwą Oxbridge.
    Elektrorozpylacz w spektrometrze mas LTQ-FTICR. Własność IBB PAN

    Techniki jonizacji[]

    Istnieje wiele metod jonizacji cząsteczek w spektrometrach mas. Do metod najczęściej używanych należą:

  • Jonizacja elektronami (Electron Ionisation, EI) – jonizacja przy pomocy wiązki elektronów. Jonizacja odbywa się w próżni. Metoda ta powoduje zwykle fragmentację badanych cząsteczek. EI charakteryzuje się stosunkowo małą wydajnością – poniżej 1% cząsteczek ulega jonizacji. Oprócz jonu cząsteczkowego M, obserwuje się jony fragmentacyjne, charakterystyczne dla struktury cząsteczki. Głównym ograniczeniem tej techniki jest konieczność odparowania próbki. Nie nadaje się ona do analizy związków polarnych, nietrwałych termicznie i o dużych masach cząsteczkowych.
  • Elektrorozpylanie (Electrospray, ESI) – polegające na rozpylaniu pod ciśnieniem atmosferycznym cieczy zawierającej badaną substancję z igły, do której przyłożono wysokie napięcie (zwykle 1–5 kV). Jest to jedna z łagodnych metod jonizacji – zwykle nie powoduje fragmentacji badanych cząsteczek. Metoda ta jest bardzo często stosowana w badaniach nad wielkocząsteczkowymi biopolimerami takimi jak białka i oligonukleotydy.
  • Termorozpylanie (Termospray, TE) – jonizacja przez podgrzanie (przy pomocy prądu elektrycznego) roztworu zawierającego sól i analizowaną substancję wewnątrz stalowej kapilary. Gorąca substancja jest rozpylana w komorze próżniowej z prędkością naddźwiękową.
  • Jonizacja chemiczna (Chemical Ionisation, CI) – jony wytwarzane są na skutek zderzeń cząsteczek badanego związku chemicznego z jonami pierwotnymi obecnymi w źródle jonów. Jest to metoda niepowodująca fragmentacji cząsteczek (łagodna jonizacja). Jonizacja odbywa się zwykle przy ciśnieniu rzędu 60 Pa. Używane są gazy takie jak metan, amoniak lub tlen.
  • Bombardowanie szybkimi atomami (Fast-Atom Bombardment, FAB), polegającą na bombardowaniu cząsteczki obojętnymi atomami o wysokiej energii (zwykle 17 lub 70 eV). Cząsteczki mogą znajdować się w fazie gazowej lub być rozpuszczone w ciekłej, mało lotnej substancji (matrycy) np. glicerolu.
  • Bombardowanie jonami (spektrometria mas jonów wtórnych – Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS) Metoda ta początkowo była stosowana do substancji przewodzących prąd lub substancji naniesionych na metalowe płytki. Obecnie metodę SIMS stosuje się z powodzeniem do substancji nieprzewodzących prądu. Istnieje odmiana techniki SIMS, w której badana substancja jest rozpuszczona w ciekłej matrycy (najczęściej glicerolu). Technika ta jest nazywana czasami LSIMS (Liquid Secondary Ion Mass Spectrometry) lub FIB (Fast Ion Bombardment).
  • Desorpcja laserowa (Laser Desorption, LD) – w której jonizacja następuje przez naświetlanie próbki silnym laserem, a zatem bombardującymi cząstkami są wysokoenergetyczne fotony.
  • Desorpcja laserowa z udziałem matrycy (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation, MALDI) – w której stosuje się jonizację laserową, ale z tak dobraną energią wiązki, aby nie doprowadzać do fragmentacji cząsteczek (łagodna metoda jonizacji), lecz tylko do ich wybijania ze specjalnie przygotowanej matrycy. Matryca absorbuje energię lasera, która jest później przekazywana do analizowanych cząsteczek. Metoda ta jest bardzo często stosowana w badaniach nad biopolimerami i polimerami syntetycznymi.
  • Plazma wzbudzona indukcyjnie (Inductively Coupled Plasma, ICP) – jonizowana substancja jest wprowadzana do plazmy płomienia palnika znajdującego się w kwarcowej rurze. Rura otoczona jest cewką, przez którą przepływa prąd zmienny o wysokiej częstotliwości. Plazma ogrzewa się do temperatury rzędu 10000 K w wyniku wzbudzenia polem magnetycznym wytworzonym przez prąd płynący w cewce. Metoda nadaje się doskonale do analizy pierwiastków metalicznych.
  • Wiele metod jonizacji cząsteczek, takich jak FAB, EI i LD, prowadzi do fragmentacji cząsteczek chemicznych w trakcie jonizacji, co powoduje, że różne spektrometry mogą generować różne widma dla tego samego związku chemicznego. Fragmentacja cząsteczek może pomagać w analizie, gdy badany jest jeden związek chemiczny. Pomiar masy takiego związku często nie wystarcza do jego identyfikacji, na którą pozwala analiza charakterystycznego wzoru fragmentacji takiego związku. W przypadku mieszanin wielu związków chemicznych wtórne reakcje między jonami pochodzącymi z różnych związków uniemożliwiają praktycznie analizę danych.

    Liniowa pułapka jonowa (Linear Ion Trap, Linear Trap Quadrupole - LTQ) – odmiana kwadrupolowego analizatora masy, w którym elektrody są czterema równoległymi prętami. Na obu końcach analizatora przykładany jest potencjał elektryczny, który uniemożliwia ucieczkę jonów z analizatora.Neon (Ne, łac. neon) – pierwiastek chemiczny z grupy helowców (gazów szlachetnych) w układzie okresowym. Jego zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 5 × 10%. Stabilne izotopy neonu to Ne, Ne i Ne. Jest to bezwonny i bezbarwny gaz. Stosuje się go do wypełniania lamp neonowych, jako wydajniejszy od helu środek chłodniczy oraz w laserach. Jest jednak znacznie droższy niż hel, gdyż na skalę przemysłową otrzymywany jest tylko poprzez destylację frakcyjną powietrza, w którym występuje w śladowych ilościach.

    Typowym przykładem zastosowania spektrometrii mas do analizy mieszanin są badania proteomiczne, gdzie prawie zawsze występują złożone mieszaniny peptydów. Badania te są możliwe dzięki stosowaniu łagodnych metod jonizacji takich jak ESI i MALDI. Podczas stosowania łagodnych metod jonizacji tracona jest informacja o wzorze fragmentacji cząsteczek. Problem ten rozwiązuje zastosowanie tandemowych spektrometrów mas.

    Analiza chemiczna – badanie jakościowego (analiza jakościowa) i ilościowego (analiza ilościowa) składu chemicznego substancji.Gliceryna, glicerol (łac. Glycerolum) – organiczny związek chemiczny z grupy cukroli; najprostszy trwały alkohol trójwodorotlenowy (triol).

    Analizatory masy[]

    W spektrometrach mas stosowane są różne typy analizatorów masy:

  • Analizator czasu przelotu (Time Of Flight, TOF) – jony wprowadzane do analizatora są przyspieszane przy pomocy impulsów pola elektrycznego (częstotliwość pulsów wynosi 10 do 50 kHz), następnie dryfują przez komorę analizatora wolną od pola elektrycznego. Na końcu analizatora znajduje się detektor jonów połączony z urządzeniem rejestrującym czas od impulsu przyspieszającego do momentu uderzenia określonego jonu w detektor. Pomiar m/z jest oparty na fakcie, że czas przelotu zależy od prędkości jonu, a prędkość uzyskana przez jon w w polu elektrycznym zależy od jego masy. Obecnie stosuje się często analizatory czasu przelotu ze zwierciadłem elektrostatycznym, które zwiększa rozdzielczość aparatu, ale zmniejsza zakres dopuszczalnych mas cząsteczkowych. Analizatory TOF charakteryzują się stosunkowo dużymi rozdzielczościami rzędu kilkudziesięciu tysięcy (do 100 000) oraz dosyć dużą czułością. Są często stosowane razem ze źródłami jonów MALDI.
  • Schemat Spektrometru mas z analizatorem typu sektor magnetyczny i źródłem jonów typu EI
  • Sektor magnetyczny (Magnetic sector) – analizator ten wykorzystuje zjawisko zmiany toru lotu jonów w polu magnetycznym. Tor lotu jonów jest zakrzywiany, promień toru zależy od stosunku masy do ładunku (m/z) i prędkości jonu, a także od parametrów pola magnetycznego. Sektor magnetyczny charakteryzuje się stosunkowo małą rozdzielczością – mniej niż 5000. Związane jest to głównie z dużymi różnicami prędkości cząsteczek wpadających do urządzenia. Problem ten rozwiązuje przez zastosowanie sektora elektrycznego przed sektorem magnetycznym, w którym cząsteczki są rozpędzane tak, aby wszystkie uzyskały zbliżoną prędkość, dzięki czemu względne różnice ich prędkości maleją. Stosuje się też separatory prędkości.
  • Sektor elektryczny (Electric Sector) – urządzenie to wykorzystuje zjawisko zmiany toru lotu jonów w polu elektrostatycznym, jest zbudowane z dwóch równoległych, zakrzywionych płyt, do których przyłożono potencjał elektryczny. Jony o jednakowym stosunku ładunku do energii kinetycznej mają jednakowe tory lotu w sektorze elektrycznym. Za sektorem elektrycznym znajduje się szczelina, przez którą przelatują tylko jony o określonej energii. Sektor elektryczny jest stosowany przed sektorami magnetycznymi w spektrometrach mas o podwójnym ogniskowaniu.
  • Budowa kwadrupola
  • Kwadrupol (Quadrupole) – analizator ten jest zbudowany z czterech symetrycznie ułożonych równoległych prętów. Działa jako filtr masy – w jednym momencie przepuszcza tylko jony o określonym stosunku masy do ładunku (m/z). Dzieje się to dzięki przykładaniu do prętów prądu zmiennego o określonej częstotliwości i napięciu oraz napięcia stałego. Kwadrupol można ustawić tak, aby przepuszczał jony o szerokim lub wąskim zakresie m/z. Jony przechodzące przez kwadrupol mogą być poddawane dalszej analizie.
  • Podwójna liniowa pułapka jonowa tandemowego spektrometru mas Orbitrap Velos. Własność IBB, PAN.
  • Pułapka jonowa (Ion Trap, IT) – jest analizatorem pozwalającym na przetrzymywanie jonów. Analizator ten działa na zasadzie podobnej do kwadrupola. Manipulując parametrami prądu przyłączonego do elektrod, można uwięzić w pułapce jony o określonym stosunku masy do ładunku (m/z) lub można uwięzić jony o szerokim zakresie m/z. Pomiaru masy dokonuje się przez uwięzienie w pułapce jonów o szerokim zakresie m/z i wyrzucanie z pułapki kolejnych grup jonów o określonym m/z. Wnętrze pułapki jonowej wypełnione jest gazem obojętnym – helem pod ciśnieniem rzędu 10 Pa. Jeżeli jony w pułapce zostaną wzbudzone (przyspieszone), zderzenia z atomami helu spowodują fragmentację jonów. Pułapki jonowe charakteryzują się zwykle dość niewielką rozdzielczością (kilka tysięcy) oraz bardzo dużą czułością.
  • Liniowa pułapka jonowa (Linear Ion Trap, Linear Trap Quadrupole, LTQ) – jest zbudowana tak jak kwadrupol, z czterech równoległych prętów. Na obu końcach analizatora przykładany jest potencjał elektryczny, który uniemożliwia ucieczkę jonów z analizatora. Pomiar masy odbywa się przez wyrzucanie jonów o określonym m/z z analizatora i detekcję. W liniowych pułapkach jonowych stosuje się często dwa detektory, co zwiększa czułość. Liniowe pułapki jonowe charakteryzują się bardzo dużą czułością (większą niż zwykłe pułapki jonowe) i stosunkowo niską rozdzielczością (kilka tysięcy). W liniowej pułapce jonowej jony można przechowywać, poddawać fragmentacji i mierzyć masy fragmentów.
  • Analizator cyklotronowego rezonansu jonów (Ion Cyclotron Resonance, ICR) – analizator jest cyklotronem, jony poruszają się po torach kołowych w silnym polu magnetycznym i zmiennym polu elektrycznym. W cyklotronie przyspieszane są tylko te jony, które zataczają okręgi z częstotliwością taką samą, jaką ma zmienne pole elektryczne, pozostałe naprzemiennie przyspieszane i hamowane. Przyspieszane jony poruszają się po okręgach o coraz większym promieniu, aż dotrą do elektrod detekcyjnych. Widmo m/z jest tworzone przez działanie na jony polem elektrycznym o zmieniającej się częstotliwości i rejestrację zmian natężenia prądu w płytach detekcyjnych albo przez zmianę absorpcji fali elektromagnetycznej wytwarzającej zmienne pole elektryczne. W analizatorze panuje bardzo wysoka próżnia – ciśnienie nie większe niż 10 Pa, zwykle 10 Pa lub mniejsze. Rozdzielczości analizatorów cyklotronowych mogą być bardzo duże, zwykle kilkaset tysięcy, mogą dochodzić nawet do miliona (przy m/z 500 Th); i szybko zmniejszają się wraz ze wzrostem m/z analizowanej cząsteczki.
  • Analizator cyklotronowego rezonansu jonów z fourierowską transformacją wyników (Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance, FT-ICR) – analizator ten działa podobnie jak analizator cyklotronowego rezonansu jonowego, ale zastosowano w nim inną, niż w ICR metodę przyspieszania cząstek i zbierania danych. W analizatorze oprócz płyt przyspieszających, znajdują się też płyty detekcyjne. W analizatorze FT-ICR wzbudzanie przeprowadza się, tak że nie dochodzi do selekcji jonów o wybranym stosunku m/z lecz przyspieszane są jony w wybranym zakresie stosunku masy do ładunku. Ruch jonów w cyklotronie zależy od ich stosunku masy do ładunku. Poruszające się w cyklotronie ładunki wzbudzają w płytach detektora sygnał elektryczny, który jest rejestrowany. Sygnał pochodzi od wszystkich jonów poruszających się w cyklotronie, jest zależnością natężenia pola elektrycznego od czasu. Zależność ta jest przekształcana matematycznie przy pomocy transformacji Fouriera w zależność amplitudy od częstotliwości, która odpowiada spektrum masy do ładunku jonów. Analizatory FT-ICR są znacznie szybsze niż analizatory ICR, inne ich parametry (rozdzielczość, czułość itp.) są podobne. W przeciwieństwie do innych metod nie niszczą rejestrowanych jonów, dzięki czemu jony mogą być poddane dalszej obróbce i detekcji w innych warunkach. Analizatory FT-ICR wyparły obecnie z rynku analizatory ICR.
  • Orbitrap - częściowy przekrój. Zdjęcie zrobiono w zakładach produkujących spektrometry mas, Thermo Scientific, Brema, Niemcy
  • Orbitrap – zbudowany jest z dwóch elektrod zewnętrznych i jednej elektrody wewnętrznej, pomiędzy którymi poruszają się jony. Tak więc analizator ten jest rodzajem pułapki jonowej. Elektrody zewnętrzne mają kształt zwężających się na jednym z końców beczek. Elektrody te są ustawione szerszymi końcami do siebie. Wrzecionowata elektroda wewnętrzna umieszczona jest w środku urządzenia, jej oś symetrii pokrywa się z osiami symetrii elektrod zewnętrznych. Jony wprowadzone do analizatora poruszają się dookoła oraz wzdłuż jego osi. Pomiar częstotliwości oscylacji jonów wzdłuż osi analizatora pozwala na obliczenie stosunku masy do ładunku jonu. Orbitrap charakteryzuje się dużą rozdzielczością, która wzrasta wraz z rozwojem konstrukcji analizatora (obecnie do 240 000 przy pomiarze jonu o stosunku masy do ładunku około 400 Th).
  • Detektory[]

    Puszka Faradaya
    Schemat detektora. Kolejno występują, płytka mikrokanalikowa, scyntylator i fotopowielacz.

    Zadaniem detektora w spektrometrze mas jest rejestracja jonów przechodzących przez analizator. Najprostszym i najstarszym detektorem jonów jest płyta fotograficzna. Obecnie płyty fotograficzne zostały zastąpione detektorami przekazującymi informację w postaci sygnałów elektrycznych. Sygnały te są we współczesnych spektrometrach mas przetwarzane do postaci cyfrowej i dalej przechowywane i analizowane z wykorzystaniem komputerów. Można wyróżnić kilka najczęściej stosowanych typów detektorów:

    Biologia molekularna – nauka podstawowa zajmująca się biologią na poziomie molekularnym. Bada, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych uwarunkowane jest właściwościami budujących je cząsteczek, a zwłaszcza biopolimerów, jakimi są kwasy nukleinowe i białka. Zazębia się ona z takimi dziedzinami wiedzy jak genetyka, biochemia, biofizyka czy cytologia.Chlor, Cl (łac. chlorum, od stgr. χλωρός „chloros” - „zielonożółty”) − pierwiastek chemiczny z grupy fluorowców, niemetal o liczbie atomowej 17.
  • Puszka Faradaya – metalowa cylindryczna komora z otworem, przez który wlatują jony. Jony wpadające do detektora trafiają na dno puszki i oddają jej swój ładunek. Powstający w ten sposób prąd jest mierzony. Detektory te charakteryzują się małą czułością.
  • Powielacz elektronowy – detektor zbudowany jest z serii płytek, przyłączone do coraz wyższego napięcia. Jony po uderzeniu w pierwszą płytkę (dynodę konwersyjną) powodują emisję elektronów. Elektrony te uderzają w kolejną płytkę (dynody) powodując wybicie elektronów. Z każdej kolejnej płytki detektora wybijana jest coraz więcej elektronów – sygnał jest wzmacniany. Elektrony trafiają ostatecznie na anodę, powodując przepływ prądu, który jest mierzony. Jednemu rejestrowanemu jonowi odpowiada impuls prądu. W nowszych konstrukcjach powielaczy elektronowych serię dynod zastępuje się zakrzywioną zwężającą się rurą (powielacz elektronowy o dynodzie ciągłej). Elektrony uderzają wielokrotnie w ściany rury, powodując emisję kolejnych elektronów. Dzięki kaskadowemu wzmocnieniu sygnału powielacze elektronowe są detektorami bardzo czułymi.
  • Detektor mikrokanalikowy – detektor zbudowany z płytki z niewielkimi (4-25 μm) zakrzywionymi otworami. Powierzchnia otworów pokryta jest półprzewodnikiem mającym zdolność emisji elektronów. Na stronie wejściowej płytki utrzymywany jest potencjał ujemny (napięcie rzędu 1 kV) w stosunku do strony wyjściowej. Jony wpadają do kanalików i zderzają się ze ścianami otworów, powodując kaskadową emisję elektronów, podobnie jak w powielaczu elektronowym. Za każdym z kanalików znajduje się metalowa anoda zbierająca elektrony. Prąd powstały w ten sposób jest mierzony.
  • Detektor fotopowielaczowy – składający się z dynody konwersyjnej, ekranu fluorescencyjnego i fotopowielacza. Jony wpadające do detektora uderzają w dynodę konwersyjną, powodując emisję elektronów. Elektrony są kierowane na ekran fluorescencyjny przy pomocy pola elektrycznego. Po uderzeniu elektronu w ekran emitowane są fotony, które trafiają do fotopowielacza. Fotopowielacz wzmacnia sygnał, który potem jest rejestrowany. Konstruuje się układy z dwoma dynodami konwersyjnymi, jedna dla jonów dodatnich druga dla jonów ujemnych.
  • Detekcja w analizatorze cyklotronowego rezonansu jonów (ICR) oraz Analizator cyklotronowego rezonansu jonów z fourierowską transformacją wyników – analizatory te są jednocześnie detektorami jonów, nie wymagają one instalacji dodatkowych detektorów.
  • Komputery wewnątrz spektrometru mas i wstępne przetwarzanie danych[]

    Efektem działania współczesnych spektrometrów mas, niezależnie od zastosowanego analizatora czy detektora, są dane w postaci cyfrowej. Wytworzenie gotowych do analizy widm stosunku masy do ładunku, na podstawie zarejestrowanych sygnałów elektrycznych wymaga zastosowania różnorodnych algorytmów przetwarzania danych. Sposób przetwarzania danych jest zależny od zastosowanego analizatora masy i detektora. Przykładowo dane zarejestrowane przez analizator czasu przelotu (TOF) zawierają informacje o ilości jonów, które trafiły do detektora w określonym czasie. Dane te mogą zostać przeliczone na widmo stosunku masy do ładunku przy wykorzystaniu stworzonej wcześniej krzywej kalibracyjnej urządzenia. Znacznie kosztowniejsze obliczeniowo jest przetwarzanie danych rejestrowanych przez analizatory wykorzystujące fourierowską transformację wyników takie jak FT-ICR czy Orbitrap. Analizatory te rejestrują chwilowe natężenie pola elektrycznego fali elektromagnetycznej, przebieg ten jest przetwarzany na widmo częstotliwości przy pomocy transformaty Fouriera. Powstałe w ten sposób widmo częstotliwości przeliczane jest na widmo stosunku masy do ładunku. Ze względu na dużą ilość rejestrowanych danych i kosztowne obliczeniowo przetwarzanie informacji, budowa spektrometrów mas z furierowską transformacją wyników stała się możliwa dzięki rozwojowi informatyki.

    Hermann Haken (ur. 12 lipca 1927) – niemiecki fizyk, twórca synergetyki. Emerytowany profesor Uniwersytetu w Stuttgarcie.Universal Serial Bus, USB, uniwersalna magistrala szeregowa – rodzaj sprzętowego portu komunikacyjnego komputerów, zastępującego stare porty szeregowe i porty równoległe. Został opracowany przez firmy Microsoft, Intel, Compaq, IBM i DEC.

    Większość obecnie produkowanych spektrometrów mas wyposażona jest we wbudowane komputery służące do sterowania pracą analizatorów oraz wstępnego przetwarzania danych wytwarzanych przez spektrometr mas. Komputery wewnętrzne spektrometru mas są połączone z komputerem na zewnątrz spektrometru przy pomocy sieci Ethernet, połączenia USB lub specyficznej magistrali komunikacyjnej opracowanej przez producenta spektrometru. Komputer zainstalowany na zewnątrz spektrometru pozwala użytkownikowi na sterowanie spektrometrem, zapisuje wstępnie przetworzone dane nadające się do analizy takie jak widma stosunku masy do ładunku, chromatogramy (jeśli spektrometr pracuje w połączeniu z chromatografem) oraz informacje diagnostyczne dotyczące pracy samego spektrometru (temperatury podzespołów spektrometru, napięcia elektryczne i częstotliwości prądu poszczególnych elementów źródła jonów, optyki jonowej, analizatorów i detektorów, itp.).

    Biopolimery - polimery występujące naturalnie w organizmach żywych, które są przez nie produkowane. Znaczna część związków organicznych występujących w tych organizmach to właśnie biopolimery. Wchodzą w skład komórek, są też budulcem w obszarach międzykomórkowych. Szczególnie ważną rolę pełnią biopolimery, które mają wiele grup funkcyjnych.Krew (łac. sanguis, stgr. αἷμα, haima) – płyn ustrojowy, który za pośrednictwem układu krążenia pełni funkcję transportową oraz zapewnia komunikację pomiędzy poszczególnymi układami organizmu. Krew jest płynną tkanką łączną, krążącą w naczyniach krwionośnych (układ krwionośny zamknięty) lub w jamie ciała (układ krwionośny otwarty). W szerokiej definicji obejmuje krew obwodową i tkankę krwiotwórczą, a w wąskiej tylko tę pierwszą. Jako jedyna (wraz z limfą) występuje w stanie płynnym. Dziedzina medycyny zajmująca się krwią to hematologia.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Chromatografia gazowa (ang. Gas chromatography, GC) - technika analityczna chromatograficzna, w której fazą ruchomą jest gaz (najczęściej hel, argon, azot wysokiej czystości, coraz rzadziej wodór), a fazą stacjonarną adsorbent lub absorbent, pokrywający nośnik (wypełnienie kolumny lub jej ścianki). Technika GC umożliwia ustalenie procentowego składu mieszanin związków chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset. Stosując klasyczną detekcję (np. z użyciem katarometrów) można dokonać orientacyjnej identyfikacji składników mieszaniny na podstawie ich czasów retencji. Niemal jednoznaczną identyfikację umożliwia użycie spektrometru mas jako detektora (Gas chromatography - mass spectrometry, GC-MS).
    Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane, to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna.
    Brema (niem. Bremen) – miasto w północnych Niemczech, położone nad rzeką Wezerą (niem. Weser) w odległości ok. 60 km od jej ujścia do Morza Północnego. Brema jest miastem na prawach kraju związkowego Niemiec (patrz: "Wolne Hanzeatyckie Miasto Brema"), któremu podlega oprócz samego miasta Brema, leżące około 60 km na północ Bremerhaven.
    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.
    I wojna światowa – konflikt zbrojny trwający od 28 lipca 1914 do 11 listopada 1918 (w latach 20. i 30. XX wieku nazywany "wielką wojną") pomiędzy ententą, tj. Wielką Brytanią, Francją, Rosją, Serbią, Japonią, Włochami (od 1915) i Stanami Zjednoczonymi (od 1917), a państwami centralnymi, tj. Austro-Węgrami i Niemcami wspieranymi przez Turcję i Bułgarię.
    Anoda (gr. ana – "w górę", hodós – "ścieżka") – elektroda, przez którą prąd elektryczny wpływa do urządzenia (co może polegać na dopływie ładunku dodatniego lub wypływie ładunku ujemnego). W odbiornikach prądu elektrycznego (np. lampach elektronowych) anoda jest elektrodą dodatnią, natomiast w źródłach prądu (np. ogniwach galwanicznych) – ujemną. Anoda występuje zawsze w parze z elektrodą, przez którą prąd wypływa z urządzenia, czyli katodą.
    Kōichi Tanaka (jap. 田中耕一, Tanaka Kōichi, ur. 3 sierpnia 1959 w Toyamie) – japoński chemik, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2002.

    Reklama