Analizor de masă quadrupolar
Analizorul de masă quadrupol este un tip de analizor utilizat în spectrometria de masă . În spectrometrul de masă, analizorul de masă cvadrupolar este componenta instrumentului responsabil pentru transmiterea ionilor probei examinate către detector, pe baza raportului lor masă / încărcare (m / z). Un analizor de masă este în esență un filtru de masă capabil să transmită numai ionul ales. Un spectru de masă se obține explorând secvențial câmpul de masă de interes (scanare). Acest tip de analizor este cel mai utilizat în spectrometre de masă pentru analiza de rutină. Are rezoluție unitară.
Operațiune
Un cvadrupol este format din patru bare metalice paralele. Se aplică o tensiune directă pe bare, barele diagonal opuse au tensiunea aceluiași semn, o tensiune alternativă cu frecvență în ordinea megahertzului ( frecvență radio ) este suprapusă. Câmpul electric rezultat forțează ionii să parcurgă o traiectorie oscilantă diferită pentru fiecare valoare de m / z. Prin ajustarea acestui câmp puteți selecta valoarea m / z a ionilor care traversează cvadrupolul, ionii cu m / z mai mari sau mai mici decât valoarea aleasă vor fi forțați să parcurgă traiectorii care duc în afara câmpului electric și, prin urmare, nu ajunge la detector. Acest lucru permite selectarea unui anumit ion sau scanarea m / z prin variația continuă a câmpului electric.
Aplicații
Este cel mai popular analizator, deoarece a fost printre primii care au fost dezvoltați, iar costul său este scăzut în comparație cu alți analizatori. Cu toate acestea, caracteristicile sale ca analizor distructiv și rezoluția sa scăzută (unitară) limitează utilizarea sa în instrumente de analiză de rutină, unde nu este nevoie de performanțe ridicate.
Triplu cvadrupol
O configurație instrumentală constând din trei cvadrupoli în serie este utilizată în așa-numitele instrumente „triple cvadrupole”. În această configurație, primul și al treilea cvadrupol acționează ca filtre de masă, în timp ce cvadrupolul central, umplut cu un gaz inert ( azot sau argon ), acționează ca o celulă de coliziune (o radiofrecvență este aplicată cvadrupolului central a cărui funcție este de a păstra focalizarea ioni generați prin descompunerea moleculei părinte).
Un instrument triplu quadrupol, pe lângă funcționalitatea instrumentului cu un singur quadrupol, are altele. De fapt, este posibil să funcționeze în „scanarea ionului produsului”, unde primul cvadrupol selectează un ion cu un raport m / z fix, după fragmentare, al treilea cvadrupol efectuează o scanare pe un interval de masă determinat. În acest fel, este posibil din analiza fragmentelor să existe informații despre identitatea unei molecule. În modul „scanare ionică părinte”, pe de altă parte, este al treilea cvadrupol care este reglat permanent la un anumit m / z, în timp ce primul cvadrupol funcționează în scanarea într-un domeniu de masă. Această modalitate permite identificarea unor clase de molecule similare din punct de vedere structural.
Pe de altă parte, în modul „scanare cu pierdere neutră”, ambele cvadrupole funcționează în scanare, dar se menține o diferență predeterminată de m / z între primul și al treilea cvadrupol, cu alte cuvinte în timp ce primul cvadrupol este reglat la un anumit m / z al treilea este la (m / z - x), iar x este menținut constant în timpul scanării. Astfel, este posibil să se identifice cu ușurință clase de molecule care au o parte a structurii în comun. Modurile „scanare ionică părinte” și „scanare ionică produs” sunt utile în special pentru studiile de metabolism .
O altă modalitate, „monitorizarea reacției unice” (SRM) este utilizată pentru analiza cantitativă în sisteme cuplate cu cromatografie lichidă sau cromatografie gazoasă. În acest caz, identitatea moleculei este cunoscută a priori și primul cvadrupol este fixat pe o valoare determinată de m / z, în timp ce al treilea pe cel al unui fragment. Acest mod permite creșterea specificității sistemului de detectare. Dacă sunt selectate mai multe fragmente, aceasta se numește „monitorizarea reacțiilor multiple” (MRM).
Bibliografie
- Robert M. Silverstein, Francis X. Webster, David J. Kiemle, Identificarea spectrometrică a compușilor organici , ediția a II-a, Milano, Casa Editrice Ambrosiana, iunie 2006, ISBN 88-408-1344-6 .
- Kenneth A. Rubinson, Judith F. Rubinson, Chimie analitică instrumentală , ediția I, Bologna, Zanichelli, iulie 2002, ISBN 88-08-08959-2 .
Elemente conexe
- Spectrometrie de masa
- Capcana ionică
- Timp de zbor
- Sectorul magnetic
- Focalizare dublă
- FT-ICR
- FT-Orbitrap
- Analizor multicanal
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Quadrupole Mass Analyzer
linkuri externe
- ( EN ) Analizor de masă quadrupolar , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
