Masa de Quadrupole analizador

El analizador de masas quadrupole es un tipo del analizador de masas usado en la espectrometría de masas. Como el nombre implica, consiste en 4 varas circulares, póngase paralelo el uno al otro. En un espectrómetro de masas quadrupole (sigla QMS) el quadrupole es el componente del instrumento responsable de filtrar iones de la muestra, basados en su proporción de la masa al precio (m/z). Los iones se separan en un basado quadrupole en la estabilidad de sus trayectorias en los campos eléctricos oscilantes que se aplican a las varas.

Principio de operación

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El quadrupole consiste en cuatro varas metálicas paralelas. Cada par de la vara contrario se relaciona juntos eléctricamente, y un voltaje de la radiofrecuencia (RF) se aplica entre un par de varas y el otro. Un voltaje de la corriente continua es sobrepuesto entonces en el voltaje de RF. Los iones viajan abajo el quadrupole entre las varas. Sólo los iones de cierta proporción de la masa al precio m/z alcanzarán el detector para una proporción dada de voltajes: otros iones tienen trayectorias inestables y chocarán con las varas. Esto permite la selección de un ión con m/z particular o permite que el operador explore para una variedad de m/z-values variando continuamente el voltaje aplicado. Matemáticamente esto se puede modelar con la ayuda de la ecuación del diferencial de Hill.

Idealmente las varas son hiperbólicas. Las varas circulares con una proporción específica del diámetro al espaciado de la vara proporcionan una aproximación adecuada más fácil a la fabricación a hipérbolas. Las pequeñas variaciones en la proporción tienen efectos grandes en resolución y forma máxima. Los fabricantes diferentes eligen proporciones ligeramente diferentes para poner a punto características de operaciones en el contexto de estipulaciones de aplicación esperadas. En décadas recientes algunos fabricantes han producido espectrómetros de masas quadrupole con varas hiperbólicas verdaderas.

Aplicaciones

Estos espectrómetros de masas sobresalen en aplicaciones donde los iones particulares del interés se están estudiando porque se pueden quedar templados en un ión solo durante largos periodos del tiempo. Un lugar donde esto es útil está en espectrometría de masas de la cromatografía líquida o chromatography-espectrometría-de-masas de gas donde sirven de detectores de la precisión excepcionalmente altos. Los instrumentos de Quadrupole a menudo razonablemente se valoran y hacen instrumentos multiuso buenos.

Quadrupoles triple

Una serie lineal de tres quadrupoles se puede usar; conocido como un espectrómetro de masas quadrupole triple. El primer (Q) y tercero (Q) quadrupoles acto como filtros de masas, y el medio (q) quadrupole se emplea como una célula de colisión. Esta célula de colisión es quadrupole únicamente de RF (filtración de la no masa) utilización de Ar, Él, o el gas N (~10 Torr, ~30 eV) para la colisión indujo la disolución del ión (ones) paternal seleccionado de Q. Pasan por fragmentos subsecuentes a Q donde se pueden filtrar o totalmente explorarse.

Este proceso tiene el estudio en cuenta de fragmentos (iones de la hija) que son cruciales en la aclaración estructural. Por ejemplo, el Q se puede hacer 'filtrar' para un ión de la medicina de la masa conocida, que se fragmenta en q. Tercer quadrupole (Q) se puede hacer entonces explorar la variedad de m/z entera, dando la información sobre las intensidades de los fragmentos hechos. Así, la estructura del ión original se puede deducir.

El arreglo de tres quadrupoles fue desarrollado primero por Jim Morrison de la universidad de LaTrobe, Australia para estudiar la fotodisolución de iones de la fase de gas. El primer espectrómetro de masas triple-quadrupole fue desarrollado en la universidad estatal de Michigan por el doctor Christie Enke y el estudiante de posgrado Richard Yost a finales de los años 1970.

Véase también

Enlaces externos



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