Времяпролетные масс-спектрометры. Эпр

Ионы различной массы, ускоренные до одинаковой кинетической энергии и движущиеся с различными скоростями, пролетают от ионного источника до детектора за различное время. Этот принцип используется во времяпролетных (time-of-flight) TOF- масс-спектрометрах. В большинстве последних применяют пульсирующие ионные источники. Все ионы, генерируемые во время одного импульса ионообразования, выталкиваются, ускоряются и попадают в бесполевое пространство вакуумированной трубы. Ионы в зависимости от их массы за различное время достигают детектора, что и обеспечивает их раздельное фиксирование. Для раздельной регистрации ионов двух последовательных масс необходимо 10^-7 с и меньше. Промежуток между двумя импульсами также должен быть четко фиксирован, чтобы ионы последующего импульса не налагались на ионы предыдущего импульса. Время сканирования полных масс-спектров составляет миллисекунды.

КВАДРУПОЛЬНЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ

Квадрупольные анализаторы обеспечивают высокую скорость записи масс-спектров, просты по конструкции, компактны и дешевы. Однако они не дают достаточно высокого разрешения и большого диапазона измеряемых масс.

Квадрупольный анализатор (или фильтр масс) содержит четыре параллельно и симметрично расположенных электрода (квадруполи) круглого сечении (рис). На них попарно, как показано на схеме, подают постоянное и высокочастотное напряжение U₀ = U + Vcosώt (U - напряжение постоянного тока, Vcosώt- радиочастотная компонента).

«Новые» методы ионизации молекул в МС

Кроме масс-спектрометров нового поколения появились новые методы ионизации молекул, в том числе труднолетучих и, часто лабильных, природных БАВ.

Например, при отсутствии молекулярного иона (ЭУ- алканов, спиртов, кислот, аминов) еще в 60-х годах разработан метод химической ионизации (ХИ, CI).

Затем появились такие методы , как полевая десорбция (ПД, FD), бомбардировка быстрыми атомами (ББА, FAB), открывшие новые области применения МС.

Недавно стало возможно анализировать нелетучие молекулы с высокой молекулярной массой, в том числе и при атмосферном давлении: APCI, APPI, ESI, MALDI.

ESI - (электроспрэй ионизация) ионизация распылением;

APCI – химическая ионизация при атмосферном давлении;

APPI – фотоионизация при атмосферном давлении;

MALDI – (Matrix Assisted Laser Desorbtion Ionization) лазерная десорбция-ионизация из матрицы.

Жидкостная хроматография и масс-спектрометрия (lc/ms)

Вначале попытки сопряжения жидкостного хроматографа с традиционными источниками ионов (EC, CI) были неудачными из-за присутствия большого количества растворителя в элюате.

Ситуация кардинальным образом изменилась после появления методов ионизации, работающих при атмосферном давлении, таких как ESI, APCI, APPI. Появились приборы ВЭЖХ-МС (импортные).

ESI - ионизация распылением (электроспрэй ионизация);

APCI – химическая ионизация при атмосферном давлении;

APPI – фотоионизация при атмосферном давлении;

MALDI – лазерная десорбция-ионизация из матрицы