(طیف سنجی جرمی، طیف سنجی جرمی، تجزیه و تحلیل طیف جرمی، تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی) - روشی برای مطالعه یک ماده با تعیین نسبت جرم به بار (کیفیت) و مقدار ذرات باردار تشکیل شده در طول یک فرآیند خاص قرار گرفتن در معرض یک ماده. تاریخچه طیف سنجی جرمی به آزمایش های اولیه جان تامسون در آغاز قرن بیستم برمی گردد. اصطلاح "-metry" پس از انتقال گسترده از آشکارسازی ذرات باردار با استفاده از صفحات عکاسی به "-metry" پایان یافت. اندازه گیری های الکتریکیجریان های یونی

تفاوت قابل توجهی بین طیف سنجی جرمی و سایر روش های تحلیلی فیزیکوشیمیایی این است که روش های نوری، اشعه ایکس و برخی روش های دیگر تشعشع یا جذب انرژی توسط مولکول ها یا اتم ها را شناسایی می کنند، در حالی که طیف سنجی جرمی مستقیماً ذرات خود ماده را تشخیص می دهد (شکل 6.12).

برنج. 6.12.

طیف سنجی جرمی در معنای وسیع علم بدست آوردن و تفسیر طیف های جرمی است که به نوبه خود با استفاده از طیف سنج جرمی به دست می آیند.

طیف سنج جرمی یک دستگاه خلاء است که از قوانین فیزیکی حرکت ذرات باردار در میدان های مغناطیسی و الکتریکی استفاده می کند که برای بدست آوردن طیف جرمی ضروری است.

طیف جرمی، مانند هر طیف، به معنای محدود، وابستگی شدت جریان یونی (کمیت) به نسبت جرم به بار (کیفیت) است. با توجه به کوانتیزه شدن جرم و بار، یک طیف جرمی معمولی گسسته است. معمولا (در تست های معمول) این درست است، اما نه همیشه. ماهیت آنالیت، ویژگی های روش یونیزاسیون و فرآیندهای ثانویه در طیف سنج جرمی می تواند اثر خود را بر روی طیف جرمی به جا بگذارد. بنابراین، یون‌هایی با نسبت جرم به بار یکسان ممکن است در نهایت وارد شوند بخش های مختلفطیف و حتی بخشی از آن را پیوسته می سازد. بنابراین، طیف جرمی در معنای وسیع چیزی بیشتر است که حامل اطلاعات خاصی است و فرآیند تفسیر آن را پیچیده‌تر و جذاب‌تر می‌کند. یون ها می توانند تک بار یا چند بار، هم آلی و هم غیر آلی باشند. اکثر مولکول های کوچک در صورت یونیزه شدن تنها یک بار مثبت یا منفی به دست می آورند. اتم ها قادرند بیش از یک بار مثبت و تنها یک بار منفی به دست آورند. سنجاب ها، اسیدهای نوکلئیکو سایر پلیمرها قادر به کسب بارهای مثبت و منفی متعدد هستند. اتم ها عناصر شیمیاییجرم خاصی دارند بنابراین، تعیین دقیق جرم مولکول مورد تجزیه و تحلیل، تعیین ترکیب عنصری آن را ممکن می سازد. طیف سنجی جرمی همچنین اطلاعات مهمی در مورد ترکیب ایزوتوپی مولکول های مورد تجزیه و تحلیل ارائه می دهد. در مواد آلی، مولکول ها ساختارهای خاصی هستند که توسط اتم ها تشکیل می شوند. طبیعت و انسان تنوع واقعاً بیشماری ایجاد کرده اند ترکیبات آلی. طیف سنج های جرمی مدرن می توانند یون های شناسایی شده را تکه تکه کرده و جرم قطعات حاصل را تعیین کنند. به این ترتیب می توان داده هایی در مورد ساختار یک ماده به دست آورد.

اصل عملکرد طیف سنج جرمی

ابزارهای مورد استفاده در طیف سنجی جرمی طیف سنج جرمی یا آشکارسازهای طیف سنجی جرمی نامیده می شوند. این دستگاه ها با ماده مادی کار می کنند که از ذرات ریز - مولکول ها و اتم ها تشکیل شده است. طیف سنج های جرمی تعیین می کنند که آنها چه نوع مولکولی هستند (یعنی چه اتمی آنها را تشکیل می دهند، وزن مولکولی آنها چقدر است، آرایش آنها چگونه است) و چه نوع اتمی هستند (یعنی ترکیب ایزوتوپی آنها). تفاوت قابل توجهی بین طیف سنجی جرمی و سایر روش های تحلیلی فیزیکوشیمیایی این است که روش های نوری، اشعه ایکس و برخی روش های دیگر تشعشع یا جذب انرژی توسط مولکول ها یا اتم ها را تشخیص می دهند، در حالی که طیف سنجی جرمی با ذرات ماده سروکار دارد. طیف سنجی جرمی جرم آنها یا بهتر است بگوییم نسبت جرم به بار را اندازه گیری می کند. برای این کار از قوانین حرکت ذرات باردار ماده در میدان مغناطیسی یا الکتریکی استفاده می شود. طیف جرمی مرتب سازی ذرات باردار بر اساس جرم آنها (نسبت جرم به بار) است.

ابتدا برای به دست آوردن طیف جرمی، لازم است مولکول ها و اتم های خنثی که هر ماده آلی یا معدنی را می سازند به ذرات باردار - یون ها تبدیل شوند. این فرآیند یونیزاسیون نامیده می شود و برای مواد آلی و غیر آلی به طور متفاوتی انجام می شود. در مواد آلی، مولکول ها ساختارهای خاصی هستند که توسط اتم ها تشکیل می شوند.

در مرحله دوم، انتقال یون ها به فاز گاز در بخش خلاء طیف سنج جرمی ضروری است. خلاء عمیق به یون‌ها اجازه می‌دهد آزادانه در طیف‌سنج جرمی حرکت کنند و در غیاب آن، یون‌ها پراکنده شده و دوباره ترکیب می‌شوند (به ذرات بدون بار تبدیل می‌شوند).

به طور معمول، روش های یونیزاسیون مواد آلی را می توان بر اساس فازهایی که مواد قبل از یونیزاسیون در آن قرار دارند، طبقه بندی کرد.

فاز گاز:

• یونیزاسیون الکترون (EI، El – یونیزاسیون الکترون)؛
• یونیزاسیون شیمیایی (CI، Cl - یونیزاسیون شیمیایی).
• ضبط الکترونیکی (EC, EC - Electron capture)؛
• یونیزاسیون در میدان الکتریکی (PI، FI - یونیزاسیون میدان).

فاز مایع:

• اسپری حرارتی؛
• یونیزاسیون در فشار اتمسفر (ADI، AP - یونیزاسیون فشار اتمسفر).
• الکترواسپری (ES، ESI - یونیزاسیون الکترواسپری)؛
• یونیزاسیون شیمیایی در فشار اتمسفر (APCI - یونیزاسیون شیمیایی با فشار اتمسفر).
• – فوتیونیزاسیون در فشار اتمسفر (APPI – فتویونیزاسیون فشار اتمسفر).

فاز جامد:

• دفع مستقیم لیزر - طیف سنجی جرمی (LDMS، LDMS - دفع مستقیم لیزر - طیف سنجی جرمی).
• دفع لیزر با کمک ماتریکس (یونیزاسیون) (MALDI، MALDI – دفع لیزر با کمک ماتریس (یونیزاسیون)).
• طیف سنجی جرمی یون های ثانویه (MSVI، SIMS - طیف سنجی جرمی یون ثانویه).
• بمباران با اتم های سریع (FAB، FAB - Fast Atom Bombardment)؛
• دفع در یک میدان الکتریکی (FD، FD - Field Desorption).
• دفع پلاسما (PD، PD - دفع پلاسما).

که در شیمی معدنیبرای تجزیه و تحلیل ترکیب عنصری

از روش‌های یونیزاسیون سخت استفاده می‌شود، زیرا انرژی اتصال اتم‌ها در یک جامد بسیار بیشتر است، به این معنی که برای شکستن این پیوندها و به دست آوردن یون‌ها باید از روش‌های بسیار سخت‌تری استفاده کرد:

• یونیزاسیون در پلاسمای جفت شده القایی (ICP، IC - پلاسمای جفت شده پینداکتیو).
• یونیزاسیون حرارتی یا یونیزاسیون سطحی؛
• یونیزاسیون در تخلیه درخشش و یونیزاسیون جرقه.
• یونیزاسیون در حین فرسایش لیزری

از لحاظ تاریخی، اولین روش‌های یونیزاسیون برای فاز گاز توسعه داده شد. متأسفانه، بسیاری از مواد آلی را نمی توان تبخیر کرد، به عنوان مثال. انتقال به فاز گاز، بدون تجزیه. این بدان معنی است که آنها نمی توانند با برخورد الکترون یونیزه شوند. اما در میان چنین موادی، تقریباً هر چیزی که تشکیل می شود بافت زنده(پروتئین ها، DNA و غیره)، از نظر فیزیولوژیکی مواد فعال، پلیمرها، یعنی. هر چیزی که امروزه مورد توجه خاص است. طیف سنجی جرمی ثابت نماند و سال های گذشتهروش های ویژه ای برای یونیزاسیون چنین ترکیبات آلی ایجاد شده است. امروزه عمدتاً دو مورد از آنها استفاده می شود - یونیزاسیون فشار اتمسفر و انواع فرعی آن - الکترواسپری (ES)، یونیزاسیون شیمیایی فشار اتمسفر و فوتیونیزاسیون فشار اتمسفر، و همچنین یونیزاسیون دفع لیزر به کمک ماتریس (MALDI).

یون های به دست آمده در حین یونیزاسیون با استفاده از میدان الکتریکی به تحلیلگر جرم منتقل می شوند. در آنجا مرحله دوم تجزیه و تحلیل طیف جرم آغاز می شود - مرتب سازی یون ها بر اساس جرم (به طور دقیق تر، بر اساس نسبت جرم به بار).

انواع زیر از تجزیه و تحلیل جرم وجود دارد.

• 1. تحلیلگرهای جرم پیوسته:
  • تجزیه و تحلیل جرم بخش مغناطیسی و الکترواستاتیک.
  • آنالایزر جرم چهار قطبی
• 2. تحلیلگرهای جرم پالس:
  • تجزیه و تحلیل جرم تایم لپس;
  • تله یونی؛
  • تله خطی چهار قطبی;
  • تجزیه و تحلیل جرم رزونانس سیکلوترون یون با تبدیل فوریه.
  • مدارگرد

تفاوت بین مداوم و آنالایزرهای جرم پالس در این واقعیت نهفته است که یون های اول در یک جریان مداوم و دومی - در بخش ها، در فواصل زمانی معین عرضه می شوند.

یک طیف سنج جرمی می تواند دو آنالیزگر جرمی داشته باشد. این طیف سنج جرمی نامیده می شود پشت سر هم طیف‌سنج‌های جرمی پشت سر هم معمولاً همراه با روش‌های یونیزاسیون "نرم" استفاده می‌شوند که در آن یون‌های مولکول‌های آنالیز شده (یون‌های مولکولی) تکه تکه شدن وجود ندارد. بنابراین، اولین تحلیلگر جرمی یون های مولکولی را تجزیه و تحلیل می کند. با خروج از اولین تحلیلگر جرم، یون های مولکولی در اثر برخورد با مولکول های گاز بی اثر یا تابش لیزر تکه تکه می شوند و پس از آن قطعات آن ها در تجزیه کننده جرم دوم تجزیه و تحلیل می شوند. رایج‌ترین پیکربندی‌های طیف‌سنج جرمی پشت سر هم چهار قطبی چهار قطبی و چهار قطبی به پرواز هستند.

آخرین عنصر طیف سنج جرمی ساده شده ای که ما توضیح می دهیم یک آشکارساز ذرات باردار است. اولین طیف سنج جرمی از یک صفحه عکاسی به عنوان آشکارساز استفاده کردند. امروزه از ضرب‌کننده‌های الکترون ثانویه داینود استفاده می‌شود که در آن یک یون، با برخورد با دینود اول، پرتوی از الکترون‌ها را از آن خارج می‌کند، که به نوبه خود، با برخورد به داینود بعدی، الکترون‌های بیشتری را از آن خارج می‌کند و غیره. گزینه دیگر، لوله های فوتو ضربی است که درخششی را که هنگام بمباران با یون های فسفر ایجاد می شود، ثبت می کند.

علاوه بر این، ضرب کننده های میکروکانال، سیستم هایی مانند آرایه های دیود و کلکتورها استفاده می شود که تمام یون هایی را که در یک نقطه معین از فضا می افتند جمع آوری می کنند (کلکتورهای فارادی).

از طیف سنج های جرمی برای تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی و معدنی استفاده می شود. مواد آلی در بیشتر موارد مخلوط های چند جزئی از اجزای جداگانه هستند. به عنوان مثال، نشان داده شده است که بوی مرغ سرخ شده از 400 جزء (یعنی 400 ترکیب آلی منفرد) تشکیل شده است. هدف تجزیه و تحلیل این است که تعیین کند چند جزء یک ماده آلی را تشکیل می دهد، بفهمد آن اجزا چیست (آنها را شناسایی کند)، و چه مقدار از هر ترکیب در مخلوط وجود دارد. برای این منظور ترکیب کروماتوگرافی با طیف سنجی جرمی ایده آل است. کروماتوگرافی گازی برای ترکیب با منبع یونی یک طیف‌سنج جرمی یونیزاسیون ضربه الکترون یا یونیزاسیون شیمیایی بسیار مناسب است زیرا ترکیبات از قبل در فاز گاز در ستون کروماتوگرافی هستند. ابزارهایی که در آنها یک آشکارساز طیف سنجی جرمی با یک کروماتوگرافی گازی ترکیب می شود، کروماتوگرافی- طیف سنج جرمی ("Chromass") نامیده می شوند.

بسیاری از ترکیبات آلی را نمی توان با استفاده از کروماتوگرافی گازی به اجزای خود جدا کرد، اما با استفاده از کروماتوگرافی مایع می توان آنها را جدا کرد. اکنون برای ترکیب کروماتوگرافی مایع با طیف سنجی جرمی از منابع یونیزاسیون الکتروپرس و منابع یونیزاسیون شیمیایی فشار اتمسفر استفاده می شود و ترکیب کروماتوگرافی مایع با طیف سنج جرمی LC/MS نامیده می شود. قوی ترین سیستم ها برای تجزیه و تحلیل آلی، مورد تقاضا در پروتئومیک مدرن، بر اساس یک آهنربای ابررسانا هستند و بر اساس اصل رزونانس سیکلوترون یونی کار می کنند.

بیشترین کاربرد را در اخیرایک آنالایزر جرم که به شما امکان می دهد تا جرم یک یون را با دقت بیشتری اندازه گیری کنید و وضوح بسیار بالایی دارد. وضوح بالا به شما امکان می دهد با یون های پلی پروتونه تشکیل شده در حین یونیزاسیون پروتئین ها و پپتیدها در الکترواسپری کار کنید و دقت بالای تعیین جرم به شما امکان می دهد فرمول ناخالص یون ها را بدست آورید و امکان تعیین ساختار توالی بقایای اسید آمینه را فراهم می کند. در پپتیدها و پروتئین ها، و همچنین برای تشخیص تغییرات پس از ترجمه پروتئین ها. این امر امکان توالی‌بندی پروتئین‌ها را بدون هیدرولیز کردن آنها به پپتید فراهم کرد. این روش پروتئومیکس "بالا به پایین" نامیده می شود. دستیابی به اطلاعات منحصر به فرد به لطف استفاده از تحلیلگر جرمی تشدید سیکلوترون یونی با تبدیل فوریه امکان پذیر شد. در این آنالایزر، یون‌ها به یک میدان مغناطیسی قوی پرواز می‌کنند و در مدارهای چرخه‌ای می‌چرخند (مانند سیکلوترون، شتاب‌دهنده). ذرات بنیادی). چنین تحلیلگر جرمی مزایای خاصی دارد: وضوح بسیار بالایی دارد، محدوده جرم های اندازه گیری شده بسیار گسترده است و می تواند یون های به دست آمده را با همه روش ها تجزیه و تحلیل کند. با این حال، برای کار کردن به یک میدان مغناطیسی قوی نیاز دارد، که به معنای استفاده از یک آهنربای قوی با یک سلونوئید ابررسانا در دمای بسیار پایین (هلیوم مایع، تقریباً -270 درجه سانتیگراد) است.

مهم ترین مشخصات فنیطیف سنج های جرمی حساسیت، محدوده دینامیکی، وضوح، سرعت اسکن هستند.

مهمترین ویژگی در هنگام تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی حساسیت است. به منظور دستیابی به بالاترین حساسیت ممکن و در عین حال بهبود نسبت سیگنال به نویز، تشخیص توسط یون های منتخب منفرد استفاده می شود. افزایش حساسیت و انتخاب بسیار زیاد است، اما هنگام استفاده از ابزارهای با وضوح پایین، پارامتر مهم دیگری باید قربانی شود - قابلیت اطمینان. استفاده از وضوح بالا در دستگاه های فوکوس دوگانه، دستیابی به آن را ممکن می سازد سطح بالااصالت بدون قربانی کردن حساسیت

برای دستیابی به حساسیت بالا، می توان از طیف سنجی جرمی پشت سر هم استفاده کرد که در آن هر پیک مربوط به یک یون منفرد را می توان با طیف جرمی یون های دختر تأیید کرد. رکورددار مطلق حساسیت یک کروماتوگرافی آلی طیف سنج جرمی با وضوح بالا با فوکوس دوگانه است.

از نظر ترکیبی از حساسیت با قابلیت اطمینان اجزای تعیین کننده، تله های یونی بعد از دستگاه های با وضوح بالا قرار می گیرند. نسل جدید ابزارهای چهار قطبی کلاسیک به دلیل تعدادی از نوآوری های اعمال شده در آنها، عملکرد را بهبود بخشیده اند، مانند استفاده از پیش فیلتر چهار قطبی منحنی برای کاهش نویز و جلوگیری از رسیدن ذرات خنثی به آشکارساز.

طیف‌سنج جرمی دستگاهی است برای تعیین جرم اتم‌ها (مولکول‌ها) با توجه به ماهیت حرکت یون‌های آن‌ها در زمینه‌های گالوانیکی و مغناطیسی.

جهت یابی:

ذره خنثی در معرض میدان های گالوانیکی و مغناطیسی قرار نمی گیرد. اما اگر از آن بردارید یا یک یا چند الکترون به آن اضافه کنید، در این صورت به یونی تبدیل می شود که نوع حرکت آن در این میدان ها به اندازه کافی با وزن و بار آن از پیش تعیین شده است. مسلماً در طیف‌سنج‌های جرمی جرم تعیین نمی‌شود، بلکه محل جرم نسبت به بار است. اگر ذخیره مشخص باشد، بدون شک اهمیت جرمی یون و در نتیجه جرم اتم میانی و هسته آن مشخص می شود. از نظر ساختاری، طیف سنج های جرمی می توانند تا حد زیادی با یکدیگر متفاوت باشند. آنها می توانند از میدان های استاتیک و میدان های متغیر با زمان، مغناطیسی یا گالوانیکی استفاده کنند.

یک طیف سنج جرمی از عناصر کلیدی زیر تشکیل شده است:

• یک منبع هتروپولار، که در آن اتم های میانی به یون تبدیل می شوند (به عنوان مثال، قبل از قرار گرفتن در معرض گرما یا میدان مایکروویو) و توسط یک میدان گالوانیکی شتاب می گیرند.
• کره میدان های الکتریکی و مغناطیسی ثابت؛
• یک گیرنده یونی که مکان مناطقی را که یون هایی که از این میدان ها عبور کرده اند را مشخص می کند.

طیف سنج جرمی

کروماتو- طیف سنج جرمی

مفهوم CMS با ترکیبی از طیف‌سنج جرمی چهار قطبی زمان پرواز با وضوح بالا با یونیزاسیون الکترواسپری، شناسایی و شناسایی ترکیبات شناخته شده و متابولیت‌های آنها و همچنین ترکیبات ناآشنا را در یک طیف جرمی وسیع از 20 تا 40000 ممکن می‌سازد. مطمئناً (داروها، مواد حاوی دارو، آفت کش ها و غیره)، یک مطالعه مشترک از قسمت های اصلی و کمیاب انجام دهید، نسبت ایزوتوپی واقعی را تعیین کنید تا به وضوح مشخص شود. فرمول های مولکولی. فاصله متغیر در تخمین عددی بیش از 4 مرتبه بزرگی است. برای ارزیابی عددی سنتزها استفاده می شود. این دستگاه دارای ویژگی های منحصر به فردی است: وضوح بیش از 35000 FWHM، نصب صحیح وزن مولکولیکمتر از 0.7 ppm، بالاترین حساسیت با بالاترین وضوح. نرخ بالای تشخیص اطلاعات - تا 60 طیف در ثانیه.

کروماتو- طیف سنج جرمی

مدت‌هاست که دانشمندان به دنبال جایگزینی برای آهنربا در خاصیت تحلیلگر جرمی هستند. در سال 1953 توسط ولفگانگ پل که بعدها دریافت کرد جایزه نوبلدر فیزیک در سال 1989، اولین دستگاه آنالایزر چهار قطبی مشخص شد. توسعه تحلیلگرهای جرمی چهار قطبی انقلابی در طیف سنجی جرمی بود. آنالایزرهای جرم مغناطیسی به استفاده از ولتاژهای بالا (هزار ولت) نیاز دارند، در حالی که آنالایزرهای چهار قطبی نیاز ندارند، و این سیستم آنها را ساده می کند، کوچکترین حجم کسر خلاء مفهوم تشکیل خلاء را ساده می کند. طیف‌سنج‌های جرمی حجم کوچک‌تر، کارکرد آسان‌تر و مهم‌تر از همه اقتصادی‌تر شده‌اند تا امکان استفاده از این روش تحلیلی را برای هزاران کاربر باز کند. از معایب چهارقطبی ها می توان به وضوح کم و حداکثر جرم قابل تشخیص کوچک (m/z~4100) اشاره کرد. با این حال، آنالایزرهای جرم فعلی تشخیص یون هایی با متناظر m/z ~ 350 را ممکن می سازند.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

یک چهار قطبی شامل 4 تک قطبی به طور همزمان و متقارن (الکترودهایی با سطح مقطع کامل) است. یک ترکیب شرطی از ولتاژ پیوسته و القایی در قطبیت معکوس به الکترودها به صورت دو تایی اعمال می شود.

تحت تأثیر یک ولتاژ شتاب دهنده خفیف (15-25 ولت)، یون ها به طور همزمان با محورهای میله های الکترود وارد می شوند. قبل از قرار گرفتن در معرض میدان نوسانی که توسط الکترودها از پیش تعیین شده است، آنها شروع به حرکت در امتداد محورهای x و y می کنند. در این حالت دامنه نوسانات بدون تغییر جهت حرکت افزایش می یابد. یون هایی که دامنه آنها به بالاترین مقدار می رسد در هنگام برخورد با الکترودها خنثی می شوند. فقط این یون‌هایی که مقادیر m/z آنها با تناظر ثابت U/V مطابقت دارد، دامنه قوی پیدا می‌کنند. دومی به آنها اجازه می دهد آزادانه در چهار قطبی حرکت کنند و در نهایت قابل تشخیص باشند. به روشی مشابه، محدوده جرم با مسیر تغییرات متقابل در اهمیت مقادیر U و V ثابت می شود.

طیف سنج جرمی چهار قطبی

طیف سنج جرمی مغناطیسی

در طیف سنج های جرمی مغناطیسی، از یک میدان مغناطیسی همگن برای توزیع یون ها در تحلیلگرهای جرمی استفاده می شود. در این حالت، حرکات یون‌های اجباری به ناحیه گالوانیکی و توزیع آنها در ناحیه مغناطیسی را می‌توان به صورت عددی ترسیم کرد.

آنالایزر حرارتی جرم مغناطیسی دستگاهی برای توزیع مکانی و زمانی یون ها با اهمیت متفاوت رابطه جرم به بار است که برای توزیع میدان مغناطیسی استفاده می شود.

از نظر تاریخی، آنالیز جرم اصلی یک آهنربا بود. مطابق با قانون فیزیکی، خط عناصر باردار در میدان مغناطیسی مخدوش است و شعاع انحنا به جرم عناصر بستگی دارد.

هندسه های مختلفی از آنالایزرهای جرم مغناطیسی وجود دارد که در آنها شعاع انحنا یا میدان مغناطیسی اندازه گیری می شود. طیف‌سنج‌های جرمی مغناطیسی دارای بالاترین وضوح هستند و می‌توانند با تمام انواع یونیزاسیون استفاده شوند. علیرغم مزایای قابل توجه دستگاه های فعلی نسبت به سایرین (بالاترین وضوح، قابلیت اطمینان بیشتر اندازه گیری ها و محدوده جرم کاری بالا)، آنها دو عیب اصلی دارند - این تجهیزات هم از نظر حجم و هم از نظر قیمت بسیار زیاد است.

طیف سنج جرمی مغناطیسی

این یک نوع ساده از آنالایزر جرم است. در یک تحلیلگر جرم زمان پرواز، یون ها از منبع سقوط می کنند و به لوله زمان پرواز که در آن میدان گالوانیکی وجود ندارد (دوره بدون میدان) ختم می شود. پس از طی مسافت معین d، یون ها توسط یک حسگر یونی با سطح ضبط مستقیم یا تقریباً مستقیم ثبت می شوند. در سال‌های 1951-1971، سنسور یونی از یک ضرب‌کننده الکتریکی ثانویه از نوع لوور استفاده کرد.

آنالایزر جرم حرارتی زمان پرواز یک آنالایزر جرم ضربانی است، یعنی یون ها از منبع یونی به عنصر زمان پرواز نه به طور مداوم، بلکه در دوزها در فواصل زمانی معین منتقل می شوند. چنین تحلیلگرهای جرمی با یونیزاسیون دفع لیزری به کمک ماتریس سازگار هستند، بنابراین، مانند این روش یونیزاسیون، یون ها به طور مداوم ظاهر نمی شوند، بلکه با هر پالس لیزری ظاهر می شوند.

طیف سنج جرمی زمان پرواز

طیف سنج های جرمی چابک

طیف سنج جرمی از دیرباز به عنوان یک آشکارساز عالی برای کروماتوگرافی گازی در نظر گرفته شده است. طیف های خریداری شده با پشتیبانی از حسگر طیف سنجی جرمی اطلاعات ترکیبی تست با کیفیتی را ارائه می دهند که سایر سنسورهای کروماتوگرافی گازی نمی توانند ارائه دهند. آشکارساز طیف سنجی جرمی حساسیت بسیار زیادی دارد، علاوه بر این، نمونه را از بین می برد، داده های جرمی را ارائه می دهد و همولوگ ها را سریعتر از ایزومرها تشخیص می دهد.

طیف‌سنج‌های جرمی بسیار قابل اعتماد Agilent سخت‌ترین نیازها را برآورده می‌کنند و کاملاً برای کارهایی که در دست دارند مناسب هستند. در حال حاضر، تولیدکنندگان می توانند خطوط طیف سنج جرمی پیشرونده با دقت بالا را برای GC و HPLC ارائه دهند.

طیف سنج جرمی چابک

دانشگاه ایالتی چلیابینسک

دانشکده شیمی

کار درسی در مورد موضوع
روش تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی

تکمیل شده توسط: دانشجوی گروه X-202
منشنین ع.ن.

بررسی شده توسط: Danilina E.I.

یک تله یون خطی با یک تله یون سه بعدی (شکل 2.6) متفاوت است، زیرا یون ها را در امتداد محور یک تحلیلگر جرم چهار قطبی با استفاده از یک میدان فرکانس رادیویی دو بعدی (2D) با پتانسیل اعمال شده به الکترودهای انتهایی به دام می اندازد. . مزیت اصلی تله خطی نسبت به تله سه بعدی حجم بیشتر آنالایزر است که به خودی خود باعث افزایش قابل توجه دامنه دینامیکی و بهبود دامنه تحلیل کمی می شود.
محدودیت های تله یون: اسکن یون پیش ساز، قانون یک سوم و محدوده دینامیکی.

محدودیت‌های اصلی این قابلیت‌های تله یونی که آن را از تبدیل شدن به یک ابزار عالی برای فارماکوکینتیک و پروتئومیکس بازمی‌دارد، موارد زیر است: 1) توانایی ایجاد حساسیت بالا برای اسکن یون‌های پیش‌ساز چهار قطبی سه‌گانه و آزمایش‌های میرایی متوسط ​​با تله‌های یون امکان‌پذیر نیست. 2) حد بالایی نسبت بین m/z پیش ساز و کوچکترین قطعه ضبط شده تقریباً 0.3 است (همچنین به عنوان "قانون یک سوم" نیز شناخته می شود). نمونه ای از قانون یک سوم این است که یون های قطعه بالاتر از m/z 900 در m/z کمتر از 300 تشخیص داده نمی شوند و محدودیت های قابل توجهی را بر توالی یابی پپتیدی بعدی تحمیل می کند. 3) محدوده دینامیکی تله های یونی با این واقعیت محدود می شود که چه زمانی نیز تعداد زیادییونهای داخل تله، تأثیر فضایی بارها، نمایندگی آنالایزر را محدود می کند. برای دور زدن این موضوع، اسکنرهای خودکار به سرعت یون‌ها را قبل از ورود به تله می‌شمارند و در نتیجه تعداد یون‌هایی را که وارد می‌شوند محدود می‌کنند. اما اگر یون مورد نظر با پس زمینه بزرگی از یون های دیگر همراه باشد، این رویکرد مشکل ایجاد می کند.

بخش مغناطیسی با تمرکز دوگانه

اولین تحلیلگر جرم یونها را با استفاده از میدان مغناطیسی جدا کردند. در آنالیز مغناطیسی، یون ها در یک میدان مغناطیسی با استفاده از میدان الکتریکی شتاب می گیرند. ذرات باردار که در یک میدان مغناطیسی حرکت می کنند در یک قوس حرکت می کنند که شعاع آن به سرعت یون، قدرت میدان مغناطیسی و متر / zو او. با اسکن میدان مغناطیسی و مشاهده نحوه برخورد یون ها به آشکارساز نقطه ثابت، طیف جرمی به دست می آید. محدودیت آنالایزرهای مغناطیسی وضوح نسبتا پایین آنهاست. برای بهبود آن، ابزارهای مغناطیسی با افزودن یک آنالایزر الکترواستاتیک برای متمرکز کردن یون‌ها اصلاح شدند. چنین دستگاه هایی دو بخش نامیده می شوند. بخش الکتریکی به عنوان یک عنصر متمرکز کننده انرژی جنبشی عمل می کند و به یون هایی با انرژی جنبشی مشخص اجازه می دهد بدون توجه به آنها از میدان عبور کنند. متر / zارتباط. یعنی افزودن یک بخش الکتریکی فقط به یون‌هایی با همان انرژی اجازه می‌دهد تا به آشکارساز برسند، در نتیجه انتشار انرژی جنبشی کاهش می‌یابد که به نوبه خود وضوح را افزایش می‌دهد. لازم به ذکر است که افزایش وضوح باعث کاهش حساسیت مربوطه می شود. چنین تحلیلگرهای جرمی دوفوکوسینگ (شکل 2.7) همراه با ESI، FAB و EI استفاده می شوند، اما امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرند، عمدتاً به دلیل اندازه بزرگ آنها و موفقیت تجزیه و تحلیلگرهای TOF، QD و FTMS با ESI و

مالدی.

طیف سنجی جرمی پشت سر هم چهار قطبی زمان پرواز

تحلیلگر جرم خطی زمان پرواز (TOF) برنج. 2.7) ساده ترین تحلیلگر جرم است. با اختراع MALDI و کاربردهای فعلی آن برای الکترواسپری و حتی کروماتوگرافی گازی با طیف سنجی جرمی یونیزاسیون الکترونی (GC/MS) تجدید حیاتی را تجربه کرده است. تجزیه و تحلیل زمان پرواز بر اساس شتاب گروهی از یون‌ها به سمت آشکارساز است که در آن همه یون‌ها با استفاده از پتانسیل شتاب‌دهنده انرژی یکسانی را منتقل می‌کنند. از آنجایی که یون‌ها انرژی یکسان دارند اما جرم‌های متفاوتی دارند، یون‌های سبک به دلیل سرعت بالاتر، ابتدا به آشکارساز می‌رسند، در حالی که یون‌های سنگین به دلیل جرم بیشتر و در نتیجه سرعت کمتر، طولانی‌تر حرکت می‌کنند. بنابراین، آنالایزر را زمان پرواز نامیدند، زیرا جرم موجود در آن با زمان رسیدن یون ها تعیین می شود. جرم، بار و انرژی جنبشی همگی در هنگام رسیدن یون به آشکارساز نقش دارند. از آنجایی که انرژی جنبشی (KE) یون ½ mv 2 است، سرعت یون را می توان به صورت v = d/t = (2KE/m) ½ نشان داد. یون ها مسافت d را در زمان t طی می کنند و t به آن بستگی دارد متر / z. در این معادله، v = d/t = (2KE/m) ½، با گرفتن z = 1. یکی دیگر از نمایش های این معادله، که به وضوح نشان می دهد چگونه جرم تعیین می شود، m=2t 2 KE/d 2 است، که در آن KE= پایان .

بازتابنده زمان پرواز ( برنج. 2.8) اکنون به طور گسترده برای ESI، MALDI و اخیراً برای کاربردهای یونیزاسیون الکترون برای GC/MS استفاده می شود. ترکیبی از فناوری زمان پرواز و آینه الکترواستاتیک است. بازتابنده برای افزایش زمان (t) که یون‌ها برای رسیدن به آشکارساز طول می‌کشند و در عین حال توزیع انرژی جنبشی را کاهش می‌دهد، در نتیجه توزیع زمان Δt را کاهش می‌دهد. از آنجایی که قدرت تفکیک به عنوان جرم اوج تقسیم بر عرض آن یا m/Δm (یا t/Δt، از آنجایی که m متناسب با t است) تعریف می‌شود، افزایش t و کاهش Δt منجر به افزایش وضوح می‌شود. بنابراین، TOF reflectron وضوح بالاتری را در مقایسه با یک دستگاه ساده TOF با افزایش طول مسیر و تمرکز انرژی از طریق یک بازتابنده. لازم به ذکر است که افزایش وضوح (معمولا بالای 5000) و حساسیت در بازتابنده TOF به طور قابل توجهی در جرم های بالا کاهش می یابد (معمولاً در متر / zبیش از 5000).

نوع دیگری از تجزیه و تحلیل جرم پشت سر هم، MS/MS، نیز ترکیبی از MALDI و TOF reflectron است. MS/MS با ویژگی MALDI انجام می شود - تکه تکه شدن که پس از یونیزاسیون یا پوسیدگی پس از منبع (PSD) رخ می دهد. ابزارهای زمان پرواز به خودی خود یون های قطعه پس از یونیزاسیون را از یک یون پیش ساز جدا نمی کنند زیرا یون های پیش ساز و قطعه هر دو سرعت یکسانی دارند و بنابراین به طور همزمان به آشکارساز می رسند. انعکاس دهنده این مزیت را دارد که یون های قطعه دارای انرژی جنبشی متفاوتی هستند و بر اساس عمق نفوذ یون ها به میدان بازتابنده جدا می شوند و در نتیجه یک طیف یون قطعه تولید می کنند (شکل 1). 2.9 و 2.10 ).

لازم به ذکر است که الکترواسپری برای آنالایزرهای بازتابنده TOF نیز اقتباس شده است، که در آن یون های یک منبع ESI پیوسته در یک راهنمای یونی هگزا قطبی (یا هشت قطبی) جمع شده و سپس به آنالایزر TOF فشار داده می شوند. بنابراین، ضربه الکترواستاتیک مورد نیاز یک نقطه مرجع ایجاد می کند که اندازه گیری TOF می تواند از آنجا شروع شود.

مالدی و تجزیه و تحلیل زمان پرواز

بر مراحل اولیهدر توسعه MALDI-TOF، این ابزارها وضوح نسبتاً پایینی داشتند که به طور جدی دقت آنها را محدود می کرد. یک نوآوری که تأثیر قابل توجهی در افزایش قدرت تفکیک ابزارهای زمان پرواز MALDI داشته است استخراج تاخیری (DE) است، همانطور که در نشان داده شده است. برنج. 2.11. در تئوری، استخراج تاخیری صرفاً به معنای خنک‌کردن و متمرکز کردن یون‌ها بلافاصله پس از رویداد MALDI است، اما در عمل در ابتدا یک چالش روشن و خاموش کردن پالس‌های 10000 ولت در نانوثانیه بود.

در سازهای سنتی MALDI، یون‌ها بلافاصله پس از تشکیل از دستگاه یونیزاسیون تسریع می‌شوند. با این حال، استخراج تاخیری یون به آن‌ها اجازه می‌دهد تا 150 نانوثانیه قبل از تسریع در آنالایزر خنک شوند. این دوره خنک‌سازی مجموعه‌ای از یون‌ها را با توزیع انرژی جنبشی بسیار کوچک‌تر تولید می‌کند و به طور قابل‌توجهی زمان پخش یون‌ها را هنگام ورود به تحلیلگر TOF کاهش می‌دهد. به طور کلی، این منجر به افزایش وضوح و دقت می شود. مزایای استخراج تاخیری برای ماکرومولکول های بزرگ مانند پروتئین ها (بیش از 30000 Da) به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

طیف سنجی جرمی زمان پرواز چهار قطبی

آنالایزرهای جرمی زمان پرواز چهار قطبی معمولاً با دستگاه های یونیزاسیون الکترواسپری جفت می شوند و اخیراً با موفقیت با MALDI جفت شده اند. ESIquad-TOF ( برنج. 2.12) پایداری یک آنالایزر چهار قطبی را با راندمان، حساسیت و دقت بالا یک تحلیلگر جرمی بازتابنده زمان پرواز ترکیب می کند. چهار قطبی می تواند به عنوان یک تحلیلگر چهار قطبی ساده برای اسکن یک محدوده خاص عمل کند متر / z. با این حال، می توان از آن برای جداسازی انتخابی یک یون پیش ساز و هدایت آن به یک سلول برخوردی نیز استفاده کرد. سپس یون های قطعه به دست آمده توسط یک تحلیلگر جرمی رفلکس TOF تجزیه و تحلیل می شوند. چهار قطبی TOF از توانایی یک چهارقطبی برای جداسازی یک یون منفرد و توانایی TOF-MS برای اندازه‌گیری همزمان و دقیق یون‌ها در یک محدوده جرم کامل در یک دوره زمانی کوتاه استفاده می‌کند. آنالایزرهای چهار قطبی TOF حساسیت و دقت بیشتری نسبت به ابزارهای چهار قطبی پشت سر هم در هنگام بدست آوردن طیف های جرمی تکه تکه ارائه می دهند.

ابزار چهار قطبی TOF می تواند از تحلیلگرهای چهار قطبی یا TOF به طور مستقل یا با هم برای آزمایشات MS پشت سر هم استفاده کند. جزء TOF دستگاه دارای یک بزرگتر است متر / zحد بیش از 10000. قدرت تفکیک بالا (~10000) TOF همچنین دقت اندازه گیری جرم خوبی در حد 10 ppm را فراهم می کند. به دلیل دقت و حساسیت بالا، طیف سنج های جرمی ESIquad-TOF برای حل مشکلات پروتئومیکس و فارماکوکینتیک معرفی می شوند.

طیف سنجی جرمی تبدیل فوریه (FTMS)

FTMS بر اساس اصل مشاهده حرکت مداری ذرات باردار در یک میدان مغناطیسی است. برنج. 2.13-14). همانطور که یون ها در مدار گردش می کنند، یک سیگنال فرکانس رادیویی پالسی (RF) برای تحریک آنها استفاده می شود. این تحریک RF به یون ها اجازه می دهد تا جریان محافظ قابل توجهی تولید کنند و آنها را در حرکت منسجم قرار داده و شعاع مداری آنها را افزایش دهند. سپس جریان محافظ تولید شده توسط همه یون ها را می توان تبدیل فوریه کرد تا فرکانس های اجزای یون های مختلف را که به آنها مربوط می شود به دست آورد. متر / z. از آنجایی که فرکانس ها را می توان با دقت بالا تعیین کرد، مربوط به آنها است متر / zهمچنین با دقت بالایی قابل محاسبه است. توجه به این نکته مهم است که سیگنال تنها با حرکت منسجم یون ها در شرایط خلاء فوق العاده بالا (10 -11 -10 -9 Torr) تولید می شود. این سیگنال باید بیش از حد اندازه گیری شود حداقل زمان(معمولا 500 ms تا 1 ثانیه) برای ارائه وضوح بالا. با افزایش فشار، سیگنال به دلیل از دست دادن انسجام حرکتی در اثر برخورد (به عنوان مثال، کمتر از 150 میلی ثانیه) سریعتر تحلیل می‌رود و امکان اندازه‌گیری با وضوح بالا را نمی‌دهد. برنج. 2.14).

یون ها در حرکت سیکلوترون منسجم بین دو الکترود در نشان داده شده اند برنج. 2.13. همانطور که یون های دارای بار مثبت از الکترون بالایی دور می شوند و به سمت الکترون پایین می روند، میدان الکتریکییون ها باعث می شوند که الکترون ها در مدار خارجی جریان پیدا کنند و در الکترود پایینی تجمع کنند. در نیمه دیگر مدار سیکلوترون، الکترون ها از الکترود پایینی خارج شده و با نزدیک شدن یون ها در الکترود بالایی تجمع می یابند. حرکت نوسانی الکترون ها در مدار خارجی جریان محافظ نامیده می شود. هنگامی که مخلوطی از یون ها با معانی مختلف متر / zهمزمان شتاب می‌گیرد، سیگنال جریان محافظ در خروجی تقویت‌کننده یک سیگنال ترکیبی حالت پایدار با اجزای فرکانس مربوط به هر مقدار است. متر / z. به عبارت ساده، تمام یون های به دام افتاده در سلول آنالایزر با استفاده از یک پالس فرکانس رادیویی به مدارهای سیکلوترون بالا برانگیخته می شوند. سیگنال حالت پایدار مرکب جریان غربالگری یونی هنگام شل شدن آنها توسط کامپیوتر پردازش می‌شود و تبدیل فوریه برای جداسازی فرکانس‌های سیکلوترون منفرد استفاده می‌شود. تأثیر فشار بر سیگنال و وضوح در شکل 1 نشان داده شده است. 2.14.

علاوه بر وضوح بالا، FTMS توانایی پشتیبانی از چندین آزمایش برخورد (MS n) را نیز دارد. FTMS قادر است تمام یون ها را به جز یون مورد نظر از بین ببرد. سپس یون جدا شده در معرض برخورد با گاز (یا شکل دیگری از تحریک: تابش لیزر یا جذب الکترون) قرار می گیرد تا باعث تکه تکه شدن شود. سپس می توان آنالیز جرمی را بر روی قطعات انجام داد تا طیف تکه تکه شدن به دست آید. وضوح بالای FTMS/MS همچنین اندازه گیری دقیق جرم قطعه را فراهم می کند.

FTMS یک روش نسبتاً جدید برای تجزیه و تحلیل زیست مولکولی است، اما مزایای فراوان آن باعث جذابیت بیشتر و بیشتر می شود. در حال حاضر ترکیب با وضوح فوق العاده بالا (> 10 5) FTMS با طیف گسترده ای از تکنیک های یونیزاسیون، از جمله MALDI، ESI، APCI و EI رایج شده است. وضوح بالای آنالایزر FTMS منجر به دقت بالا (اغلب در حد کسری از ppm) همانطور که برای پروتئین در برنج. 2.16، جایی که می توان پیک های ایزوتوپی فردی را مشاهده کرد. تبدیل فوریه سیگنال ICR با اندازه گیری همزمان فرکانس های همپوشانی تولید شده در سلول ICR، راحتی ICR را بسیار افزایش می دهد. فرکانس های فردی را می توان به راحتی و با دقت به آن تبدیل کرد متر / zیون ها

به طور کلی افزایش میدان مغناطیسی (B) تأثیر مفیدی بر عملکرد دارد. تبدیل فوریه سیگنال IRC، با اندازه‌گیری همزمان فرکانس‌های همپوشانی، امکان وضوح بالا و دقت جرم بالا را بدون کاهش حساسیت مربوطه فراهم می‌کند. این تفاوت آشکار با دستگاه های دو بخش است که در بالاترین وضوح و دقت در معرض از دست دادن حساسیت هستند. قابلیت‌های وضوح بالای FTMS مستقیماً با میدان FTMS مغناطیس ابررسانا مرتبط است، زیرا افزایش وضوح با میدان نسبت مستقیم دارد. ظرفیت یون و همچنین آزمایش‌های سرعت جنبشی MS/MS با مجذور قدرت میدان افزایش می‌یابد، در نتیجه دامنه دینامیکی و اطلاعات تکه‌تکه افزایش می‌یابد. یکی از موانع افزایش B اثر آینه مغناطیسی است، جایی که انتقال یون ها به یک میدان مغناطیسی به دلیل خطوط میدان مغناطیسی به طور فزاینده ای دشوار می شود. همچنین، تولید آهنرباهای میدان بالا با سوراخ های بزرگ و همگن میدان عالی (برای IRC) از نظر فنی به طور فزاینده ای چالش برانگیز می شود.

میدان مغناطیسی تاثیر می گذارد FTMS تجهیزات به روش های زیر :

از آنجایی که فرکانس یونی = K*B*z/m، میدان مغناطیسی بزرگتر فرکانس بالاتری را برای آن فراهم می کند متر / z، بنابراین نقاط کنترل بیشتری برای موارد بیشتر ایجاد می شود تعریف دقیقفرکانس ها، که دقت را بیشتر می کند ( برنج. 2.17).

آنالایزرهای جرم چهار قطبی FTMS و تله یون چهار قطبی FTMS که اخیراً مورد استفاده قرار گرفته اند، معمولاً با دستگاه های ESI ترکیب می شوند. FTMS چهار قطبی پایداری یک آنالایزر چهار قطبی را با دقت بالای FTMS ترکیب می کند. چهار قطبی می تواند مانند هر آنالایزر چهار قطبی اسکن برد ساده عمل کند متر / z. با این حال، می توان از آن برای انتخاب انتخابی یک یون پیش ساز و هدایت آن یون به سلول برخورد یا FTMS استفاده کرد. سپس یون های پیش ساز و قطعه به دست آمده را می توان با استفاده از FTMS آنالیز کرد.

انجام آزمایش‌های MS/MS در خارج از میدان مغناطیسی چندین مزیت دارد، زیرا وضوح بالا در FTMS به خلاء بالا بستگی دارد. آزمایش‌های MS/MS شامل برخورد در حالت ثابت است فشار خون بالا(10 -6 – 10 -7 Torr)، که سپس برای دستیابی به وضوح بالا (10 -10 – 10 -9 Torr) باید کاهش یابد. بنابراین انجام آزمایش‌های MS/MS در خارج از سلول سریع‌تر است، زیرا سلول IRC می‌تواند در خلاء فوق‌العاده بالا نگهداری شود. این باعث می شود که چیدمان ابزار هیبریدی جدیدتر از ترکیب FTMS/MS با روش های جداسازی مانند LC برتر باشد.

جدول 2.2. مقایسه کلی آنالایزرهای جرمی که معمولاً در ارتباط با ESI استفاده می شوند. این مقادیر ممکن است بسته به سازنده دستگاه متفاوت باشد.

چهارقطبی	یونی تله	زمان پرواز	بازتابنده زمان پرواز	بخش مغناطیسی	FTMS	چهارقطبی TOF
دقت	0.01٪ (100 ppm)	0.01٪ (100 ppm)	0.02 تا 0.2٪ (200 ppm)	0.001٪ (10ppm)	<0.0005% (<5 ppm)	<0.0005% (<5 ppm)	0.001٪ (10ppm)
اجازه	4,000	4,000	8,000	15,000	30,000	100,000	10,000
دامنه m/z	4,000	4,000	>300,000	10,000	10,000	10,000	10,000
سرعت اسکن	~ دوم	~ دوم	میلی ثانیه	میلی ثانیه	~ دوم	~ دوم	~ دوم
تاندم ام اس	MS 2 (چهار قطبی سه گانه)	ام اس n	ام‌اس	ام اس 2	ام اس 2	ام اس n	ام اس 2

قابلیت های طیف سنجی جرمی

از طیف جرمی می توان برای تعیین وزن مولکولی یک ماده استفاده کرد. این برای ایجاد فرمول مولکولی یک ماده (فرمول ناخالص) ضروری است. جرم یک اتم، که با دقت بالا اندازه گیری می شود، با عدد جرمی متفاوت است. بنابراین، برای CO 2 و C 3 H 8 عدد جرمی 44 است، اما جرم مولکولی نسبی دقیق آنها به ترتیب 43.989828 و 44.062600 است، یعنی. تفاوت 0.072772 amu است. طیف سنج جرمی به شما امکان می دهد پرتوهای یون های CO 2 + و C 3 H 8 + را زمانی که به طور همزمان تولید می شوند، جدا کنید.

تعیین ترکیب اتمی با مقدار جرم دقیق با استفاده از جداول جرم دقیق برای نسبت های مختلف تعداد اتم های C، H، O و N به عنوان رایج ترین عناصر انجام می شود. اندازه گیری دقیق جرم جایگزین آنالیز عنصری نیست. هر دو روش مکمل یکدیگر هستند.

هنگام مطالعه طیف جرمی، علاوه بر تعیین نوع یون مولکولی (M + پیک ها نیز برای یون های ایزوتوپی، از جمله ایزوتوپ های سبک تر یا سنگین تر (با اعداد جرمی M ± 1، M ± 2، M ± 3، و غیره) اندازه گیری می شوند. حضور همزمان چندین ایزوتوپ در یک مولکول بعید است، زیرا فراوانی طبیعی ایزوتوپ‌های سنگین‌تر C، H، O و N ناچیز است. به عنوان مثال، 13 C: 12 C = 1×10 -2 ; 2 H: 1 H = 1.6×10 -4; 15 N: 14 N = 4×10 -3 و غیره. با این حال، برای کلر 35 Cl: 37 Cl = 3: 1. برای برم 79 Br: 81 Br = 1:1. در نتیجه، در طیف جرمی، همراه با یون M + یک یون وجود خواهد داشت (M+1) + با شدتی متناسب با فراوانی ایزوتوپ ها. جداول جستجوی پرکاربرد معمولاً نسبت‌های اوج شدت یون‌های مولکولی با اعداد جرمی M+1 و M+2 را ارائه می‌کنند.

حداکثر مقدار m/z در طیف جرمی یک ماده می تواند یک یون مولکولی باشد (M + ) که جرم آن برابر با جرم مولکولی ترکیب مورد مطالعه است. شدت پیک یک یون مولکولی (M+) بیشتر است، این یون پایدارتر است.

تقریباً به ندرت می توان ساختار کامل یک ترکیب را تنها بر اساس طیف جرمی تعیین کرد. موثرترین آنها استفاده ترکیبی از چندین روش فیزیکی و شیمیایی است. طیف سنجی جرمی، به ویژه در ترکیب با کروماتوگرافی، یکی از آموزنده ترین روش ها برای مطالعه ساختار یک ماده (کروماتوگرافی- طیف سنجی جرمی) است.

بنابراین، قابلیت های روش عبارتند از: تعیین وزن مولکولی و فرمول ناخالص مواد. ایجاد ساختار یک ماده بر اساس ماهیت قطعات تشکیل شده؛ تجزیه و تحلیل کمی مخلوط ها، از جمله تعیین ناخالصی های کمیاب. تعیین درجه خلوص یک ماده؛ تعیین ترکیب ایزوتوپی یک ماده

اجازه دهید طیف جرمی اتانول را به عنوان مثال در نظر بگیریم (شکل 2). به طور معمول، طیف در قالب هیستوگرام ارائه می شود.

برنج. 2. طیف جرمی اتانول

در دستگاه های مدرن، شدت پالس های الکتریکی مربوط به پیک هایی با مقادیر مختلف m/z با استفاده از کامپیوتر پردازش می شود.

طیف جرمی در نماد زیر آورده شده است: مقادیر m/z نشان داده شده است، و شدت نسبی (%) در پرانتز است. به عنوان مثال، برای اتانول:

طیف جرمی C2H5OH (m/z): 15 (9)، 28 (40)، 31 (100)، 45 (25)، 46 (14).

سوالات مصاحبه

1. مبانی نظری روش.

2. انرژی یونیزاسیون. انواع تکه تکه شدن

3. نمودار شماتیک طیف سنج جرمی.

4. روش های یونیزاسیون: ضربه الکترون، یونیزاسیون شیمیایی و غیره.

5. الگوهای تکه تکه شدن یون مولکولی.

6. قابلیت های طیف سنجی جرمی.

وظایف تست

1. انواع تکه تکه شدن یون مولکولی:

آ). تفکیک عبارت است از متلاشی شدن یک یون مولکولی با حفظ توالی پیوندها. در نتیجه فرآیند، یک کاتیون و یک رادیکال تشکیل می شود و قطعاتی با مقادیر یکنواخت نسبت m/z تشکیل می شوند.

بازآرایی تغییر در توالی پیوندها است، یک کاتیون رادیکال جدید با جرم کوچکتر و یک مولکول پایدار خنثی تشکیل می شود، قطعات با نسبت m/z عجیب مشخص می شوند.

ب) بازآرایی - متلاشی شدن یک یون مولکولی با حفظ توالی پیوندها. در نتیجه فرآیند، یک کاتیون و یک رادیکال تشکیل می‌شوند و قطعاتی با نسبت m/z فرد تشکیل می‌شوند.

تفکیک تغییر در توالی پیوندها است، یک کاتیون رادیکال جدید با جرم کوچکتر و یک مولکول پایدار خنثی تشکیل می شود، قطعات با مقدار یکنواخت نسبت m/z مشخص می شوند.

ج) تجزیه - متلاشی شدن یک یون مولکولی با حفظ توالی پیوندها. در نتیجه فرآیند، یک کاتیون و یک رادیکال تشکیل می‌شوند و قطعاتی با نسبت m/z فرد تشکیل می‌شوند.

بازآرایی تغییر در توالی پیوندها است، یک کاتیون رادیکال جدید با جرم کوچکتر و یک مولکول پایدار خنثی تشکیل می شود، قطعات با مقدار یکنواخت نسبت m/z مشخص می شوند.

2. قابلیت های روش طیف سنجی جرمی:

الف) تعیین وزن مولکولی و فرمول ناخالص مواد، تجزیه و تحلیل کمی مخلوط ها.

ب) ایجاد ساختار یک ماده بر اساس ماهیت قطعات تشکیل شده، تعیین ترکیب ایزوتوپی ماده.

ج) تعیین جرم مولکولی و فرمول ناخالص مواد. ایجاد ساختار یک ماده بر اساس ماهیت قطعات تشکیل شده؛ تجزیه و تحلیل کمی مخلوط ها، از جمله تعیین ناخالصی های کمیاب. تعیین درجه خلوص یک ماده؛ تعیین ترکیب ایزوتوپی یک ماده

3- پاسخ صحیح را انتخاب کنید:

الف) احتمال شکست پیوند C-H با افزایش زنجیره هیدروکربنی کاهش می یابد. انرژی شکست پیوند C-C کمتر است. در مشتقات معطر، پیوند β با تشکیل یک یون تروپیلیوم بازآرایی شده به احتمال زیاد شکسته می شود.

الف) احتمال شکست پیوند C-H با افزایش زنجیره هیدروکربنی کاهش می یابد. انرژی شکست پیوند C-C بیشتر است. در مشتقات معطر، پیوند β با تشکیل یک یون تروپیلیوم بازآرایی شده به احتمال زیاد شکسته می شود.

ج) احتمال شکست پیوند C-H با افزایش زنجیره هیدروکربنی کاهش می یابد. انرژی شکست پیوند C-C کمتر است. در مشتقات معطر، پیوند a با تشکیل یک یون تروپیلیوم بازآرایی شده به احتمال زیاد شکسته می شود.

1. Kazin V.N., Urvantseva G.A. روش های تحقیق فیزیکوشیمیایی در اکولوژی و زیست شناسی: کتاب درسی (مهر UMO) / V.N. کازین، جی.ا. اوروانتسوا؛ یاروسل. حالت دانشگاه به نام P.G. دمیدوا. - یاروسلاول، 2002. - 173 ص.

2. زیر. ویرایش A.A. ایشچنکو شیمی تجزیه و روشهای تجزیه و تحلیل فیزیکی و شیمیایی / N.V. الوف و همکاران - M.: انتشارات مرکز "آکادمی"، 2012. (در 2 جلد، جلد 1 - 352 ص، جلد 2 - 416 ص) - (سرور. مدرک لیسانس)

3. واسیلیف V.P. شیمی تجزیه. - کتاب 2. روشهای فیزیکوشیمیایی آنالیز. M.: وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه. 2007. 383 ص.

4. خاریتونوف یو.یا. کتاب شیمی تجزیه. 1، کتاب 2، دبیرستان، 2008.

5. اتو ام. روشهای نوین شیمی تجزیه (در 2 جلد). مسکو: تکنیکوسفر، 2008.

6. اد. یو.آ. زولوتووا. مبانی شیمی تجزیه، دبیرستان، ۱۳۸۳.

7. واسیلیف V.P. شیمی تجزیه. - کتاب 2. روشهای فیزیکوشیمیایی آنالیز. M.: Bustard، 2009.

8. Kazin V.N. روش های فیزیکوشیمیایی تجزیه و تحلیل: کارگاه آزمایشگاهی / V.N. کازین، تی.ن. اورلووا، I.V. تیخونوف؛ یاروسل. حالت دانشگاه به نام P.G. Demidov - Yaroslavl: YarSU، 2011. - 72 p.

به دست آوردن و تفسیر طیف های جرمی که به نوبه خود با استفاده از طیف سنج های جرمی به دست می آیند.

در مواد آلی، مولکول ها ساختارهای خاصی هستند که توسط اتم ها تشکیل می شوند. طبیعت و انسان انواع واقعاً بی شماری از ترکیبات آلی را ایجاد کرده اند. طیف سنج های جرمی مدرن می توانند یون های شناسایی شده را تکه تکه کرده و جرم قطعات حاصل را تعیین کنند. به این ترتیب می توان داده هایی در مورد ساختار یک ماده به دست آورد.

تاریخچه طیف سنجی جرمی

• 1912 - تامسون اولین طیف نگار جرمی را ایجاد کرد و طیف جرمی مولکول های اکسیژن، نیتروژن، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و فسژن را به دست آورد.

• 1913 - تامسون با استفاده از طیف‌نگار جرمی خود، ایزوتوپ‌های نئون را کشف کرد: نئون-20 و نئون-22.

• 1923 - آستون یک نقص جرمی را با استفاده از طیف سنج جرمی اندازه گیری کرد.

• 1934 - کنراد از طیف سنجی جرمی برای تجزیه و تحلیل مولکول های آلی استفاده کرد.

• 1940 - Nier اورانیوم 235 را با استفاده از طیف سنجی جرمی آماده سازی جدا کرد.

• 1940 - Nier اولین منبع ضربه الکترونی قابل اعتماد را با استفاده از یک محفظه یونیزاسیون ایجاد کرد.

• 1948 - کامرون و ایگر اولین طیف سنج جرمی را با یک دستگاه تجزیه و تحلیل جرم زمان پرواز ایجاد کردند.

• 1953 - پل یک آنالیزگر جرم چهار قطبی و تله یونی را به ثبت رساند.

• 1956 - مک لافرتی و گولک اولین کروماتوگرافی گازی طیف سنج جرمی را ایجاد کردند.

• 1966 - مونسون و فیلد یک منبع یونی شیمیایی ایجاد کردند.

• 1972 - کاراتایف و مامیرین یک تحلیلگر جرم زمان پرواز با فوکوس اختراع کردند که به طور قابل توجهی وضوح تحلیلگر را بهبود می بخشد.

• 1974 - اولین کروماتوگرافی مایع - طیف سنج جرمی توسط آرپینو، بالدوین و مک لافرتی ایجاد شد.

• 1981 - باربر، بوردولی، سدویک و تایلر یونیزر بمباران اتمی سریع (FAB) را ایجاد کردند.

• 1982 - اولین طیف جرمی یک پروتئین کامل (انسولین) با استفاده از بمباران اتمی سریع (FAB).

• 1983 - Blanks و Bestal اسپری حرارتی را اختراع کردند.

• 1987 - یونیزاسیون دفع لیزر با کمک ماتریکس (MALDI) توسط Karas، Bachmann، Bahr و Hillenkamp اختراع شد.

• 1999 - الکساندر ماکاروف تله یون الکترواستاتیک را اختراع کرد.

اصل عملکرد و طراحی طیف سنج جرمی

منابع یونی

اولین کاری که برای بدست آوردن طیف جرمی باید انجام داد، تبدیل مولکول ها و اتم های خنثی تشکیل دهنده هر ماده آلی یا معدنی به ذرات باردار - یون ها است. این فرآیند یونیزاسیون نامیده می شود و برای مواد آلی و غیر آلی به طور متفاوتی انجام می شود. دومین شرط لازم، انتقال یون ها به فاز گاز در قسمت خلاء طیف سنج جرمی است. خلاء عمیق به یون‌ها اجازه می‌دهد آزادانه در طیف‌سنج جرمی حرکت کنند و در غیاب آن، یون‌ها پراکنده شده و دوباره ترکیب می‌شوند (به ذرات بدون بار تبدیل می‌شوند).

به طور معمول، روش های یونیزاسیون مواد آلی را می توان بر اساس فازهایی که مواد قبل از یونیزاسیون در آن قرار دارند، طبقه بندی کرد.

فاز گاز فاز مایع

• یونیزاسیون فشار اتمسفر (AP)

فاز جامد

در شیمی معدنی، از روش های یونیزاسیون سخت برای تجزیه و تحلیل ترکیب عنصری استفاده می شود، زیرا انرژی اتصال اتم ها در یک جامد بسیار بالاتر است و برای شکستن این پیوندها و به دست آوردن یون باید از روش های بسیار سخت تری استفاده کرد.

• یونیزاسیون در پلاسمای جفت شده القایی (ICP)
• یونیزاسیون حرارتی یا یونیزاسیون سطحی
• یونیزاسیون تخلیه تابشی و یونیزاسیون جرقه (به تخلیه جرقه مراجعه کنید)
• یونیزاسیون در حین فرسایش لیزری

تجزیه و تحلیل جرم

یون های به دست آمده در حین یونیزاسیون با استفاده از میدان الکتریکی به تحلیلگر جرم منتقل می شوند. در آنجا مرحله دوم تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی آغاز می شود - مرتب سازی یون ها بر اساس جرم (به طور دقیق تر، بر اساس نسبت جرم به بار، یا m/z). انواع زیر از تجزیه و تحلیل جرم وجود دارد:

آنالایزرهای جرم پیوسته

• تجزیه و تحلیل جرم بخش مغناطیسی و الکترواستاتیک ابزار بخش)
• آنالایزر جرم چهار قطبی آنالایزر جرم چهار قطبی)

آنالایزرهای جرم پالس

• تحلیلگر جرم زمان پرواز طیف سنجی جرمی زمان پرواز )
• تله یونی تله یونی)
• تله خطی چهار قطبی تله یون چهارقطبی)
• تجزیه و تحلیل جرم رزونانس سیکلوترون یون تبدیل فوریه رزونانس سیکلوترون یون تبدیل فوریه )
• Orbitrap (انگلیسی) مدارگرد)

تفاوت بین آنالایزرهای جرم پیوسته و پالسی در این است که اولی یون ها را در یک جریان پیوسته دریافت می کند، در حالی که دومی یون ها را در بخش هایی در فواصل زمانی مشخص دریافت می کند.

یک طیف سنج جرمی می تواند دو آنالیزگر جرمی داشته باشد. این طیف سنج جرمی نامیده می شود پشت سر هم. طیف‌سنج‌های جرمی پشت سر هم معمولاً همراه با روش‌های یونیزاسیون "نرم" استفاده می‌شوند که در آن یون‌های مولکول‌های آنالیز شده (یون‌های مولکولی) تکه تکه شدن وجود ندارد. بنابراین، اولین تحلیلگر جرمی یون های مولکولی را تجزیه و تحلیل می کند. با خروج از اولین تحلیلگر جرم، یون های مولکولی در اثر برخورد با مولکول های گاز بی اثر یا تابش لیزر تکه تکه می شوند و پس از آن قطعات آن ها در تجزیه کننده جرم دوم تجزیه و تحلیل می شوند. رایج ترین پیکربندی های طیف سنج جرمی پشت سر هم چهار قطبی-چهارقطبی و چهار قطبی-TOF هستند.

آشکارسازها

بنابراین، آخرین عنصر طیف‌سنج جرمی ساده‌شده‌ای که ما توضیح می‌دهیم یک آشکارساز ذرات باردار است. اولین طیف سنج جرمی از یک صفحه عکاسی به عنوان آشکارساز استفاده کردند. امروزه از ضرب‌کننده‌های الکترون ثانویه داینود استفاده می‌شود که در آن یک یون با برخورد با دینود اول، پرتوی از الکترون‌ها را از آن خارج می‌کند که به نوبه خود با برخورد با داینود بعدی، الکترون‌های بیشتری را از آن خارج می‌کند و غیره. فتو ضرب‌کننده‌هایی است که درخششی را که هنگام بمباران با یون‌های فسفر ایجاد می‌شود، ثبت می‌کند. علاوه بر این، ضرب کننده های میکروکانال، سیستم هایی مانند آرایه های دیود و کلکتورها استفاده می شود که تمام یون هایی را که در یک نقطه معین از فضا می افتند جمع آوری می کنند (کلکتورهای فارادی).

کروماتوگرافی - طیف سنجی جرمی

از طیف سنج های جرمی برای تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی و معدنی استفاده می شود.

مواد آلی در بیشتر موارد مخلوط های چند جزئی از اجزای جداگانه هستند. به عنوان مثال، نشان داده شده است که بوی مرغ سرخ شده از 400 جزء (یعنی 400 ترکیب آلی منفرد) تشکیل شده است. وظیفه تجزیه و تحلیل این است که تعیین کند چند جزء یک ماده آلی را تشکیل می دهد، بفهمد این اجزا چیست (آنها را شناسایی کند) و بفهمد چه مقدار از هر ترکیب در مخلوط موجود است. برای این منظور ترکیب کروماتوگرافی با طیف سنجی جرمی ایده آل است. کروماتوگرافی گازی برای ترکیب با منبع یونی یک طیف‌سنج جرمی یونیزاسیون ضربه الکترون یا یونیزاسیون شیمیایی بسیار مناسب است زیرا ترکیبات از قبل در فاز گاز در ستون کروماتوگرافی هستند. ابزارهایی که در آنها یک آشکارساز طیف سنجی جرمی با یک کروماتوگرافی گازی ترکیب می شود، طیف سنج های جرمی کروماتوگرافی ("Chromass") نامیده می شوند.

بسیاری از ترکیبات آلی را نمی توان با استفاده از کروماتوگرافی گازی به اجزای خود جدا کرد، اما با استفاده از کروماتوگرافی مایع می توان آنها را جدا کرد. امروزه ترکیب کروماتوگرافی مایع با طیف سنجی جرمی از منابع یونیزاسیون الکترواسپری (ESI) و یونیزاسیون شیمیایی فشار اتمسفر (APCI) استفاده می کند و ترکیب کروماتوگرافی مایع با طیف سنج جرمی LC/MS نامیده می شود. LC/MS). قوی ترین سیستم ها برای تجزیه و تحلیل آلی، مورد تقاضا در پروتئومیک مدرن، بر اساس یک آهنربای ابررسانا هستند و بر اساس اصل رزونانس سیکلوترون یونی کار می کنند. آنها همچنین FT/MS نامیده می شوند زیرا از تبدیل فوریه سیگنال استفاده می کنند.

ویژگی های طیف سنج جرمی و آشکارسازهای طیف سنجی جرمی

مهمترین ویژگی های فنی طیف سنج های جرمی حساسیت، محدوده دینامیکی، وضوح و سرعت اسکن است.

مهمترین ویژگی در هنگام تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی حساسیت است. به منظور دستیابی به بالاترین حساسیت ممکن و در عین حال بهبود نسبت سیگنال به نویز، تشخیص توسط یون های منتخب منفرد استفاده می شود. افزایش حساسیت و انتخاب بسیار زیاد است، اما هنگام استفاده از ابزارهای با وضوح پایین، پارامتر مهم دیگری باید قربانی شود - قابلیت اطمینان. به هر حال، اگر فقط یک قله از کل طیف جرم مشخصه را ثبت کرده باشید، باید کارهای بسیار بیشتری انجام دهید تا ثابت کنید که این قله دقیقاً با مؤلفه مورد علاقه شما مطابقت دارد. چگونه این مسئله را می توان حل کرد؟ از وضوح بالا در ابزارهای فوکوس دوگانه استفاده کنید، جایی که می توان به سطح بالایی از اطمینان بدون کاهش حساسیت دست یافت. یا از طیف‌سنجی جرمی پشت سر هم استفاده کنید، که در آن هر پیک مربوط به یون اصلی را می‌توان با طیف جرمی یون‌های دختر تأیید کرد. بنابراین، رکورددار مطلق در حساسیت، یک کروماتوگرافی آلی طیف سنج جرمی با وضوح بالا با فوکوس دوگانه است.

از نظر ترکیبی از حساسیت با قابلیت اطمینان اجزای تعیین کننده، تله های یونی بعد از دستگاه های با وضوح بالا قرار می گیرند. نسل جدید ابزارهای چهار قطبی کلاسیک به دلیل تعدادی نوآوری که در آنها اعمال شده است، عملکرد بهتری داشته اند، مانند استفاده از پیش فیلتر چهار قطبی منحنی که از رسیدن ذرات خنثی به آشکارساز جلوگیری می کند و در نتیجه نویز را کاهش می دهد.

کاربردهای طیف سنجی جرمی

توسعه داروهای جدید برای نجات مردم از بیماری های صعب العلاج قبلی و کنترل تولید دارو، مهندسی ژنتیک و بیوشیمی، پروتئومیکس. بدون طیف سنجی جرمی، کنترل بر توزیع غیرقانونی داروهای مخدر و روانگردان، تجزیه و تحلیل پزشکی قانونی و بالینی داروهای سمی و تجزیه و تحلیل مواد منفجره غیرقابل تصور است.

تعیین منبع منشا برای حل تعدادی از مسائل بسیار مهم است: به عنوان مثال، تعیین منشا مواد منفجره به یافتن تروریست ها، مواد مخدر - برای مبارزه با گسترش آنها و مسدود کردن مسیرهای تردد آنها کمک می کند. امنیت اقتصادی کشور در صورتی قابل اعتمادتر است که خدمات گمرکی نه تنها با تجزیه و تحلیل در موارد مشکوک، کشور مبدأ کالا را تأیید کند، بلکه مطابقت آن با نوع و کیفیت اعلامی را نیز تأیید کند. تجزیه و تحلیل نفت و فرآورده‌های نفتی نه تنها برای بهینه‌سازی فرآیندهای پالایش نفت یا زمین‌شناسان برای جستجوی میادین نفتی جدید، بلکه برای شناسایی کسانی که مسئول نشت نفت در اقیانوس یا خشکی هستند، مورد نیاز است.

در عصر "شیمیایی شدن کشاورزی"، موضوع وجود مقادیر کمی از مواد شیمیایی استفاده شده (به عنوان مثال، آفت کش ها) در محصولات غذایی بسیار مهم شده است. این مواد در مقادیر اندک می توانند صدمات جبران ناپذیری به سلامت انسان وارد کنند.

تعدادی از مواد تکنولوژیک (یعنی آنهایی که در طبیعت وجود ندارند، اما در نتیجه فعالیت های صنعتی انسان ظاهر می شوند) مواد فوق سمی هستند (با غلظت های بسیار کم اثر سمی، سرطان زا یا مضر بر سلامت انسان دارند). به عنوان مثال دیوکسین معروف است.

وجود انرژی هسته ای بدون طیف سنجی جرمی غیرممکن است. با کمک آن، درجه غنی سازی مواد شکافت پذیر و خلوص آنها مشخص می شود.

البته پزشکی بدون طیف سنجی جرمی نمی تواند کار کند. طیف سنجی جرمی ایزوتوپی اتم های کربن برای تشخیص پزشکی مستقیم عفونت انسان با هلیکوباکتر پیلوری استفاده می شود و مطمئن ترین روش تشخیصی است. همچنین برای تعیین وجود دوپینگ در خون ورزشکاران از طیف سنجی جرمی استفاده می شود.

تصور منطقه ای از فعالیت های انسانی که در آن جایی برای طیف سنجی جرمی وجود نداشته باشد دشوار است. ما خود را به این فهرست محدود می کنیم: شیمی تجزیه، بیوشیمی، شیمی بالینی، شیمی عمومی و شیمی آلی، داروسازی، لوازم آرایشی، عطرسازی، صنایع غذایی، سنتز شیمیایی، پتروشیمی و پالایش نفت، کنترل محیط زیست، تولید پلیمرها و پلاستیک ها، دارو و سم شناسی، پزشکی قانونی، کنترل دوپینگ، کنترل دارو، کنترل الکل، ژئوشیمی، زمین شناسی، هیدرولوژی، پتروگرافی، کانی شناسی، زمین شناسی، باستان شناسی، صنعت هسته ای و انرژی، صنایع نیمه هادی، متالورژی.

یادداشت

همچنین ببینید

• طیف سنج جرمی برای آنالیز عنصری
• طیف سنجی جرمی جرقه لیزری (طیف سنجی میکرو جرمی لیزری)
• کروماتو- طیف سنج جرمی
• سیستم های طیف سنج جرمی HPLC
• کروماتوگرافی مایع؛ ستون های HPLC

پیوندها

• طیف سنجی جرمی

طیف سنجی جرمی نرم افزار MS طیف جرمی
	EI HI IA ( انگلیسی) BBA DvEP MALDI APCI ESI DESI GD ICP MIP TS DART
تجزیه و تحلیل جرم	بخش مغناطیسی IP چهار قطبی تله یون چهار قطبی Orbitrap Tandem ICR
آشکارساز	ضریب الکترون آشکارساز صفحه میکروکانال آشکارساز دالی
ترکیب ام اس	MS/MS GC/MS LC/MS IMS/MS

بنیاد ویکی مدیا 2010.