Мас-спектрометрія – це метод дослідження та ідентифікації речовини для визначення його ізотопного, елементного або хімічного складу. Метод мас-спектрометрії передбачає іонізацію зразка і вимірювання інтенсивності іонного струму для визначення відношення маси до заряду і підрахунку частки його компонентів. Результатом дослідження є мас-спектр речовини.
...Як правило, мас-спектрометри використовуються для ідентифікації невідомих сполук за допомогою визначення молекулярної маси, для кількісної оцінки відомих сполук, а також для визначення структури й хімічних властивостей молекул.
Принцип роботи
Основний принцип роботи масової спектрометрії (МС) полягає в генерації іонів з неорганічних або органічних сполук будь-яким доступним методом, розподілу цих іонів по відношенню маси до заряду і виявленні їх якісних і кількісних характеристик.
Аналіт може бути іонізований термічно, електричними полями, шляхом зіткнення електронів, іонів або фотонів. У той час як Кулонівська сила діє на іони в електричних полях, сила Лоренца впливає на іони, які рухаються з компонентом, який є ортогональним по відношенню до магнітного поля. Іони можуть бути одиничними іонізованими атомами, кластерами, молекулами, їх фрагментами або асоціатами. Поділ іонів здійснюється за допомогою статичних, динамічних електричних або магнітних полів. Цей процес також може здійснюватися поза полем, за умови, що іони володіють чітко визначеною кінетичною енергією.
Конструкція
Мас-спектрометр – це важливий аналітичний інструмент, який дослідники можуть використовувати для визначення кількості та типу різних хімічних речовин у речовині. Зразок проходить чотири стадії – іонізація, прискорення, відхилення і виявлення, для проходження яких використовуються три основні компоненти мас-спектрометра:
- джерело іонізації;
- мас-аналізатор;
- система виявлення іонів.
Джерело іонізації служить для перетворення молекул зразка в іони газової фази, які можуть переміщатися й управлятися зовнішніми електричними та магнітними полями. Іонізатор з’єднує кінець хроматографічної колони безпосередньо зі входом мас-спектрометра. Потік з колони пропускають через голку діаметром 10-15 мкм.
Після іонізації іони сортуються і розділяються відповідно до співвідношення маси до заряду за допомогою мас-аналізатора. Доступні зараз на ринку мас-аналізатори розрізняються за швидкістю роботи, роздільній здатності поділу й іншим параметрам. Мас-аналізатор часто працює спільно з системою виявлення іонів. На наступному етапі розділені іони вимірюються системою виявлення іонів.
Застосування
Мас-спектрометрія широко використовується в різних областях, включаючи судову токсикологію, метаболіку та протеоміку, а також у фармацевтиці, біофармі та клінічних дослідженнях. Роль мас-спектрометрії в медицині складно переоцінити. У ній використовуються мас-спектрометри, ціна яких може істотно перевищувати вартість приладів, які застосовуються в наукових дослідженнях.
Докладніше
Менше
