Kwadrupol (analizator masy)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Budowa kwadrupola
Działanie kwadrupola
Diagram stabilności

Kwadrupol - analizator jonów, element konstrukcji wielu spektrometrów mas. Działa jako filtr masy - w ustalonych warunkach pracy przepuszcza tylko jony o określonym zakresie stosunku masy do ładunku elektrycznego (m/z).

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.Tandemowy spektrometr mas (MSMS) to spektrometr mas wyposażony w dwa analizatory. Pierwszy analizator pozwala na przejście tylko jonów o określonym stosunku masy do ładunku elektrycznego (jony macierzyste). Za pierwszym analizatorem zwykle znajduje się urządzenie pozwalające na fragmentację badanych jonów (np. przez zderzenia z cząsteczkami gazu obojętnego). W ten sposób z jonu macierzystego powstają jony potomne. Drugi analizator takiego spektrometru rejestruje stosunki mas do ładunków jonów potomnych (widmo masowe). Ten sposób pracy spektrometru mas nazywany jest trybem MSMS lub MS. Spektrometry tandemowe mogą pracować jak zwykły spektrometr mas (tryb pracy MS) - pierwszy analizator przepuszcza wtedy wszystkie jony, urządzenie fragmentujące nie działa, a drugi analizator rejestruje widmo mas.

Analizator ten zbudowany jest z czterech symetrycznie ułożonych równoległych prętów, najlepiej o przekroju hiperbolicznym. Przeciwległe pręty są ze sobą połączone elektrycznie, do dwóch sąsiednich prętów kwadrupola przyłożone jest napięcie, które jest sumą napięcia stałego i zmiennego (patrz kwadrupol). W tak utworzonym polu elektromagnetycznym tylko jony o odpowiednim stosunku ładunku do masy poruszają się w centralnej jego części (podobnie jak odbywa się ruch w cyklotronie), pozostałe ulegają rozproszeniu i nie przechodzą przez analizator. Poprzez zmianę napięcia stałego lub zmiennego a także częstotliwości napięcia przyłączonego do prętów można ustawić analizator tak, aby przepuszczał tylko jony o określonym zakresie stosunku masy do ładunku (m/z) i z określoną dokładnością.

Spektrometria mas (MS, Mass Spectrometry) – uniwersalna technika analityczna, zaliczana do metod spektroskopowych, której podstawą jest pomiar stosunku masy do ładunku elektrycznego danego jonu.

Kwadrupol można ustawić tak aby przepuszczał jony o szerokim zakresie m/z. W takim trybie kwadrupol tylko transportuje jony do kolejnych przedziałów spektrometru (np. spektrometru tandemowego). Pomiar masy jest przeprowadzany przez skanowanie - systematyczne zmienianie m/z jonów przepuszczanych przez kwadrupol. Za kwadrupolem musi znajdować się detektor jonów, którym najczęściej jest powielacz elektronowy. Detektor wykrywa jony przepuszczane przez kwadrupol. Wewnątrz analizatora panuje próżnia.

Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Quadrupole mass filter
  • The Quadrupole Mass Filter: Basic Operating Concepts
  • [1]




  • Reklama