Времяпролетный масс-спектрометр
Что такое времяпролетный масс-спектрометр?
Масса, измеренная по времени пролета спектрометр (ТОФМС) Это очень распространенный масс-спектрометр. Времяпролетный масс-спектрометр (TOF) — это тип органического масс-спектрометра. Этот масс-спектрометр масс-анализатор Это ионная дрейфовая трубка. Ионы, генерируемые ионным источником, ускоряются в дрейфовую трубку без поля и летят с постоянной скоростью к ионному приемнику. Чем больше величина... ионная массаЧем больше времени требуется для достижения приемника, и чем меньше масса иона, тем короче время, необходимое для достижения приемника. Согласно этому принципу, ионы с разными массами могут быть разделены по их значениям m/z.
Применение времяпролетного масс-спектрометра
Времяпролетная масс-спектрометрия в основном используется для качественного анализа в качестве масс-спектрометра высокого разрешения, который имеет высокое разделение и точные массовые числа. Его можно применять для исследования лекарств, идентификации метаболитов, исследований протеомики и метаболомики, безопасности пищевых продуктов, судебно-медицинской идентификации, токсикологии и экологического скрининга.
Ниже приведены конкретные приложения времяпролетной масс-спектрометрии:
1. TOFMS можно использовать для исследований по анализу аэрозолей.
2. TOFMS можно использовать для определения характеристик атмосферных частиц, идентификации источников выбросов и процессов обработки полупроводников.
3. TOFMS подходит для мониторинга качества воздуха внутри помещений и исследований выбросов аэрозольных препаратов.
4. TOFMS также может использоваться для ингаляционных токсикологических исследований, анализа проб с добавлением лекарств и обнаружения химических и биологических аэрозолей.
5. TOFMS также подходит для измерения выбросов двигателя, качества производства порошка и контроля процесса.
Принцип работы времяпролетного масс-спектрометра
Принцип работы времяпролетного масс-спектрометра заключается в измерении времени, необходимого ионам для прохождения от источника ионов к детектору. Этот процесс включает в себя создание пучков ионов в источнике ионов, их ускорение и измерение времени их прохождения от источника ионов до детектора. Между ними находится дрейфовая труба, обычно длиной около 2 м, как показано в приведенном ниже уравнении. Все ионы получают одинаковую кинетическую энергию в области ускорения, но они имеют разные массы и, следовательно, разные скорости, и время прохождения детектора (TOF) через дрейфовую трубку различно. Таким образом, есть:
Видно, что более легкие ионы имеют более высокие скорости, а более тяжелые ионы имеют более низкие скорости. Если расстояние от источника ионов до детектора отличается от L:
Значение m/z грамм иона определяется временем его прибытия на детектор.
Масс-спектрометры TOF имеют высокую скорость сканирования, а время, необходимое для записи масс-спектра, измеряется в микросекундах. Этот прибор имеет широкий диапазон масс и может определять ионы выше m/z 10000.
Преимущества использования времяпролетного масс-спектрометра
а. Времяпролетный масс-спектрометр является очень широко используемым масс-спектрометром. Масс-анализатор данного времяпролетного масс-спектрометра представляет собой трубку с ионным сдвигом. Ионы, генерируемые источником ионов, ускоряются в бесполевой дрейфовой трубке и летят с постоянной скоростью к приемнику ионов.
б. Чем больше масса иона TOFMS, тем больше времени требуется для достижения приемника, а чем меньше масса иона, тем меньше времени требуется для достижения приемника. Согласно этому принципу ионы разных масс можно разделить по размеру их значений m/z.
в. Временной масс-спектрометр может обнаруживать широкий диапазон молекулярных масс, высокую скорость сканирования и простую структуру прибора. Основным недостатком этого временного масс-спектрометра является низкое разрешение, поскольку ионы имеют разные начальные энергии, когда они покидают источник ионов.
д. Времяпролетные масс-спектрометры создают определенное распределение времени для ионов с одинаковым отношением массы к заряду, чтобы достичь детектора, вызывая снижение разрешения. Одним из способов улучшения является добавление набора отражателей электростатического поля перед линейным детектором.
е. Времяпролетный масс-спектрометр может отталкивать ионы в свободном полете, начальная энергия ионов из-за начальной скорости, расстояние до зеркал электростатического поля велико, обратное расстояние также велико, начальная энергия ионы возвращались на короткое расстояние. Это фокусирует ионы в определенном месте на обратном пути, тем самым улучшая разрешающую способность масс-спектрометра. Этот тип времяпролетного масс-спектрометра с отражателем электростатического поля известен как отражательный времяпролетный масс-спектрометр.
Типы времяпролетных масс-спектрометров
Существуют различные типы времяпролетных масс-спектрометров.
| Метод классификации TOFMS | Название TOFMS |
|---|---|
| Цель анализа | * Лабораторный времяпролетный масс-спектрометр * Промышленный времяпролетный масс-спектрометр |
| Анализ состояния объекта | * Времяпролетный атомный масс-спектрометр * Времяпролетный молекулярный масс-спектрометр |
| Анализ свойств объекта | * Времяпролетный органический масс-спектрометр * Времяпролетный неорганический масс-спектрометр * Время полета изотопный масс-спектрометр |
| Применение | * Времяпролетный биологический масс-спектрометр * Времяпролетный фармацевтический масс-спектрометр * Времяпролетный химический масс-спектрометр * Времяпролетный пищевой масс-спектрометр * Времяпролетный медицинский масс-спектрометр * Времяпролетный спиртовой масс-спектрометр * Времяпролетный масс-спектрометр катализатора * Времяпролетный масс-спектрометр реагентов * Времяпролетный масс-спектрометр для атомной промышленности |
Характеристики и особенности времяпролетного масс-спектрометра
Квадрупольная времяпролетная масс-спектрометрия
| Диапазон массовых чисел | 1~1200 а.е.м. |
| Источник ионов | большой ток эмиссии электронов 300 мкА |
| Температура | 300 ℃ |
| Массовое разрешение | 2000~3000(М/з=502тыс.) |
| Чувствительность обнаружения | 1пг/мкОФН, сигнал/шум﹥500RMS |
| Скорость сбора | 200 спектров/с |
| Диапазон линейности | 104 |
Требования:
1. Квадрупольная времяпролетная масс-спектрометрия использует модулятор с четырьмя струями, который может чередовать холодную фокусировку и горячую десорбцию с переменными периодами модуляции.
2. Доступны дополнительные модуляторы без расхода топлива или высокопроизводительные модуляторы жидкого азота.
3. Две колонки имеют независимый температурный контроль, что устраняет влияние температуры во время анализа двумерных колонок. Модулятор расположен в камере второго измерения колонки, что исключает влияние переключения температуры модуляции на время удерживания пика и упрощает установку колонки.
4. Интегрированная система программного обеспечения позволяет проектировать времяпролетный масс-спектрометр для управления работой, сбора и обработки данных унифицированным образом, а прибор может автоматически настраиваться для защиты от вакуума.
Времяпролетный масс-спектрометрический метод предварительной обработки образца
Тип образца, компонент и объем образца
Времяпролетный масс-спектрометр хорошо определяет пептиды и белки, а также другие биологические макромолекулы, такие как полисахариды, нуклеиновые кислоты и полимеры, синтетические олигомеры и некоторые органические вещества с небольшой относительной молекулярной массой, например, C60 или C60 трансплантат и т. д. Измеряемый образец может быть одиночным или многокомпонентный, но чем больше компонентов в пробе, тем сложнее спектр, и тем сложнее спектральный анализ; при взаимном ингибировании компонентов при ионизации не всегда можно гарантировать наличие пика у каждого компонента, а объем пробы для рутинного определения составляет примерно 1-10 пикомоль/мкл.
Измерение растворимости образца
Перед измерением образца с помощью масс-спектрометра TOF измеряемый образец должен быть растворим в подходящем растворителе, предпочтительно в нерастворенном твердом веществе или в чистой жидкости. Если образец представляет собой раствор, необходимо предоставить информацию о растворителе, концентрации или содержании образца.
Измерение чистоты образца
Для получения высококачественных масс-спектров образцы пептидов и белков следует измерять с помощью времяпролетной масс-спектрометрии, избегая использования хлорида натрия, хлорида кальция, гидрофосфата калия, тринитротолуола, диметилсульфоксида, мочевины, глицерина, твина, додецилсульфата натрия и т. д. , Если испытуемый образец не может избежать вышеуказанных реагентов во время предварительной обработки, образец должен быть очищен диализом и высокоэффективной жидкостной хроматографией. Вода, бикарбонат аммония, ацетат аммония, формиат аммония, ацетонитрил и трифторуксусная кислота являются подходящими реагентами, используемыми для очистки образец. После очистки образцы белков следует по возможности лиофилизировать. Соль в образце может быть удалена путем ионного обмена.
Как обслуживать времяпролетный масс-спектрометр?
Заменить масло насоса механического насоса TOFMS
Времяпролетный масс-спектрометр требует регулярной замены масло насоса механического насоса, некоторые модели времяпролетной системы масс-спектрометра подсказывают, что время замены составит 3000 часов, масло насоса замены необходимо, чтобы остановить вакуум прибора, во избежание ожогов, необходимо дождаться механического откачивания до комнатной температуры перед заменой масла в насосе.
При замене масла в насосе поместите емкость для сбора масла под сливное отверстие механического насоса, открутите гайку сливного отверстия, чтобы масло вытекло, а затем затяните гайку сливного отверстия. Добавьте специальное масло для механического насоса в насос через сливное отверстие, заполнив его примерно до 80% от отметки уровня накипи, и затяните сливное отверстие.
Очистка фильтра TOFMS
Роль фильтр В времяпролетных масс-спектрометрах (TOFMS) фильтрация воздуха, поступающего в прибор или выходящего из него, а также функция рассеивания тепла внутри прибора. Если фильтр слишком загрязнен, это приведет к нарушению циркуляции воздуха внутри прибора, повышению температуры или попаданию пыли внутрь, что вызовет сбои в работе вакуумной системы или цепной системы и нанесет вред высоковольтному источнику питания внутри прибора.
Сначала отвинтите четыре винта на правой боковой крышке времяпролетного масс-спектрометра, а затем снимите правую боковую крышку. Сняв накладку, вы увидите две части фильтров, каждая из которых закреплена 6 крепежными винтами.
Очистка источника ионов TOFMS
Для хорошей работы TOFMS рекомендуется проводить плановую очистку источника ионов. Перед проведением очистки ионного источника необходимо отключить высоковольтное питание источника ионов, подогрев и подачу газа. Подождите, пока температура ионного источника снизится до комнатной температуры перед обслуживанием, ежедневным обслуживанием ионного источника с использованием непыльной бумаги или непыльной ткани, а также используйте очистку метаноловой водой. (Примечание: пожалуйста, надевайте перчатки на протяжении всего процесса очистки)
Сначала ослабьте вручную две фиксирующие гайки источника ионов, выньте источник ионов из полости источника ионов, затем протрите источник ионов чистой бумагой, смоченной раствором метанола в воде. В целях безопасности будьте осторожны, чтобы не коснуться наконечника распылительной иглы.
Продолжайте ослаблять полость источника ионов, фиксируя винты вручную, откройте полость источника ионов, используйте беспыльную бумагу или ткань, смоченную метанолом, чтобы протереть полость источника ионов, протирая, будьте осторожны, чтобы не протереть CDL.
После очистки источника ионов и ионной полости источник ионов будет установлен обратно в полость источника ионов, и работы по техническому обслуживанию источника ионов будут завершены.
Как заказать времяпролетный масс-спектрометр?
Если вы заинтересованы в нашем Времяпролетный масс-спектрометр или есть какие-либо вопросы, пожалуйста, напишите по электронной почте info@antiteck.com, мы ответим вам как можно скорее.