1.7 Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (maldi)
Матричная
лазерная десорбция– это метод, при
котором исследуемое вещество помещают
в «матрицу» - перемешивают с веществом,
имеющим меньший молекулярный вес и
отличающимся высокой способностью
поглощать лазерное излучение (например,
коричная кислота, 3-гидроксипиколиновая
кислота, 6,7-гидроксикумарин и т.д.). Далее
подложка с матрицей помещается в ионный
источник, где в качестве ионизатора
выступает короткий импульс (0.1 нс…1 мкс)
лазерного излучения. Луч, попадая на
подложку с матрицей, вызывает испарение
вещества матрицы, молекулы которой
ухватывают за собой молекулы исследуемого
вещества. В процессе
Рисунок 7. Исследуемое вещество, помещенное в «матрицу»
испарения
часть молекул ионизируется и далее
увлекается электрическим полем в сторону
анализатора. 
Рисунок 8. Захват молекул исследуемого вещества при испарении
Преимущества:
– Возможность анализ крупных молекул (массой до 100 000 дальтон и выше);
– Мягкая ионизация образа;
– Возможность анализа загрязненных примесями образцов.
Недостатки:
– Малоинформативный масс-спектр – присутствуют лишь пики молекулярного иона и его «мультимеров» - частиц, состоящих из нескольких молекул образца с зарядом +1;
– Долгая пробоподготовка и необходимость подбора условий под образец – подбирать вещество для матрицы.
2. Разделение ионов в электрических и магнитных полях
Разделение ионов в масс-спектрометрических устройствах основано на зависимости движения ионов в электрических и магнитных полях от их массы и скорости. Уравнение движения ионов в векторной форме для нерелятивистской заряженной частицы записывается следующим образом:
(2.1)
где m- масса иона;q- заряд;с- скорость света в вакууме;v- скорость иона. В общем случае электрическое и магнитное поля являются функциями как координат, так и времени:Е=Е(х, у,. х, t), Н = Н (х, у, х, t). Движение ионов в электрическом и магнитном полях, как следует из (2.1), зависит от их массы и заряда, а точнее, от отношенияМ = m/q. Из уравнения (2.1) следует, что любое масс-спектрометрическое устройство разделяет ионы только в зависимости от этого отношения, которое для удобства называют массой иона.
В масс-спектрометрии рассматривают два случая движения ионов в электрическом и магнитном полях. В первом случае электрическое и магнитное поля не зависят от времени: Е=Е(х, у, z),Н=Н(х, у, z). Все масс-спектрометры, в основе которых лежит разделение ионов в статических электрическом и магнитном полях, называются статическими. Во втором случае электрическое и магнитное поля или одно из них являются функциями также и времениЕ=Е(х, у,. х, t), Н = Н (х, у, х, t). Масс-спектрометры, в которых разделение ионом происходит в переменных полях, называются динамическими.
2.1 Составляющие масс-спектрометров
Разделительная способность электрических и магнитных полей реализуется в устройствах, называемых масс-спектрометрами и энергоспектрометрами, которые состоят из следующих основных элементов:
Источник ионов, предназначенный для получения ионов из заданного вещества.
Анализатор, в котором ионы разделяются в соответствии с отношением массы к кратности зарядаМ = m/qили энергии к кратности зарядаW = Wп/q.
Детектор, предназначенный для собирания ионов и получения на выходе сигнала, удобного для дальнейшей обработки.
Регистрирующая система, служащая для усиления, записи и переработки информации.
Вспомогательный элемент спектрометров - вакуумная система, которая обеспечивает необходимое разряжение для исключения столкновения ионов с молекулами воздуха. Кроме того, для введения исследуемых веществ в масс-спектрометрах применяют второй вспомогательный элемент - систему ввода.