Spectrometer ya Misa ya Muda wa Kusafiri

maudhui
1. Spectrometer ya wingi wa saa za safari ni nini?
2. Utumiaji wa spectrometer ya wingi wa wakati wa kukimbia
3. Kanuni ya kazi ya spectrometer ya wingi wa muda wa kukimbia
4. Faida za kutumia spectrometer ya wingi wa wakati wa kukimbia
5. Aina za spectrometer ya wingi wa wakati wa kukimbia
6. Vipimo na vipengele vya spectrometer ya muda wa safari ya ndege
7. Mbinu ya matibabu ya awali ya sampuli ya spectrometa ya muda wa safari ya ndege
8. Jinsi ya kudumisha spectrometer ya wingi wa wakati wa kukimbia?
    8.1. Badilisha mafuta ya pampu ya mitambo ya TOFMS
    8.2. Kusafisha kichujio cha TOFMS
    8.3. Kusafisha chanzo cha ion cha TOFMS
9. Jinsi ya kuagiza spectrometer ya wakati wa kukimbia?

Kipima kipimo cha muda wa ndege (TOFMS) ni spectrometer ya kawaida ya kawaida. Spectrometer ya molekuli ya TOF ni aina ya spectrometer ya molekuli ya kikaboni. Kichanganuzi kikubwa cha spectrometa hii ni bomba la kusogea kwa ioni. Ioni zinazozalishwa na chanzo cha ayoni huharakishwa hadi kwenye mirija ya kuelea isiyo na uwanja na kuruka kwa kasi isiyobadilika kuelekea kipokezi cha ioni. Kadiri wingi wa ioni unavyokuwa mkubwa, ndivyo muda unavyochukua muda mrefu kufikia kipokezi, na kadiri uzito wa ioni unavyokuwa mdogo, ndivyo muda unaochukuliwa kumfikia kipokezi unavyopungua. Kulingana na kanuni hii, ioni za raia tofauti zinaweza kutengwa kulingana na maadili yao ya m / z.

Muda wa kukimbia kwa wingi wa spectrometry hutumika zaidi kwa uchanganuzi wa ubora kama spectrometer ya wingi ya azimio la juu, ambayo ina utengano wa juu na nambari sahihi za wingi. Inaweza kutumika kwa utafiti wa madawa ya kulevya, kitambulisho cha metabolite, utafiti wa protini na kimetaboliki, usalama wa chakula, kitambulisho cha mahakama, sumu, na uchunguzi wa mazingira.
Yafuatayo ni matumizi mahususi ya spectrometry ya wakati wa safari ya ndege:
1. TOFMS inaweza kutumika kwa masomo ya uchambuzi wa erosoli.
2. TOFMS inaweza kutumika kwa sifa za chembe za angahewa, kitambulisho cha chanzo cha hewa chafu, na michakato ya usindikaji wa semiconductor.
3. TOFMS inafaa kwa ufuatiliaji wa ubora wa hewa ya ndani, na masomo ya kutolewa kwa madawa ya erosoli.
4. TOFMS pia inaweza kutumika kwa tafiti za sumu ya kuvuta pumzi, uchanganuzi wa sampuli ulioboreshwa na dawa, na utambuzi wa erosoli ya kemikali na kibayolojia.
5. TOFMS pia inafaa kwa vipimo vya uzalishaji wa injini, ubora wa uzalishaji wa poda, na udhibiti wa mchakato.

Kanuni ya kazi ya spectrometer ya wingi wa muda wa safari ya ndege ni kupima muda inachukua ioni kusafiri kutoka chanzo cha ioni hadi kwenye kigunduzi. Mchakato huo unahusisha kutoa mihimili ya ioni kwenye chanzo cha ioni, kisha kuiharakisha na kupima muda wake kutoka chanzo cha ioni hadi kwenye kigunduzi. Katikati, kuna bomba la kuteleza, kwa kawaida kama urefu wa mita 2, kama inavyoonyeshwa kwenye mlinganyo ulio hapa chini. Ioni zote hupokea nishati sawa ya kinetic katika eneo la kuongeza kasi, lakini zina wingi tofauti na hivyo kasi tofauti na wakati wa detector (TOF) kupitia tube ya drift ni tofauti. Kwa hivyo kuna:

Inaweza kuonekana kuwa ioni nyepesi zina kasi ya juu, wakati ioni nzito zina kasi ndogo. Ikiwa umbali kutoka kwa chanzo cha ioni hadi kigunduzi uko mbali na L:

Thamani ya m/z ya gramu ya ioni imedhamiriwa na wakati wake wa kuwasili kwenye detector.
Vipimo vya kupima wingi vya TOF vina kasi ya skanning haraka, na muda unaohitajika kurekodi wigo wa wingi hupimwa kwa mikrosekunde. Chombo hiki kina anuwai ya wingi na inaweza kubainisha ioni juu ya m/z 10000.

a. Kipimo cha habari cha wakati wa kukimbia ni kipima kipimo kinachotumika sana. Analyzer ya molekuli ya spectrometer hii ya molekuli ya TOF ni bomba la kuhama ion. Ioni zinazozalishwa na chanzo cha ioni huharakishwa hadi kwenye bomba lisilo na shamba la drift na kuruka kwa kasi isiyobadilika hadi kwa kipokezi cha ioni.

b. Kadiri wingi wa ioni wa TOFMS unavyozidi kuwa mkubwa, ndivyo muda unavyochukua muda mrefu kumfikia mpokeaji, na kadiri uzito wa ioni unavyopungua, ndivyo muda unaochukuliwa kumfikia mpokeaji ni mfupi. Kulingana na kanuni hii, ioni za raia tofauti zinaweza kutengwa kulingana na saizi ya maadili yao ya m / z.

c. Kipima kipimo cha wakati kinaweza kutambua anuwai kubwa ya uzito wa molekuli, kasi ya kuchanganua haraka, na muundo rahisi wa chombo. Upungufu kuu wa spectrometer ya wakati huu ni azimio la chini kwa sababu ioni zina nguvu tofauti za awali zinapoondoka kwenye chanzo cha ioni.

d. Vipimo vya habari vya wakati wa kukimbia hufanya usambazaji fulani wa wakati kwa ioni zilizo na uwiano sawa wa wingi-hadi-chaji kufikia kigunduzi, na kusababisha kupungua kwa azimio. Mojawapo ya njia za kuboresha ni kuongeza seti ya viakisishi vya uwanja wa kielektroniki mbele ya kigunduzi cha mstari.

e. Kipimo cha habari cha wakati wa kukimbia kinaweza kusukuma nyuma ioni katika kukimbia kwa bure, nishati ya awali ya ions kutokana na kasi ya awali, umbali wa vioo vya uwanja wa umeme ni mrefu, umbali wa kurudi pia ni mrefu, nishati ya awali ioni zilirudi kwa umbali mfupi. Hii inalenga ioni katika eneo fulani kwenye safari ya kurudi, hivyo kuboresha uwezo wa utatuzi wa chombo cha spectrometer ya wingi. Aina hii ya spectrometa ya wingi wa saa za safari ya ndege yenye kiakisi cha uwanja wa kielektroniki kinajulikana kama kipima spekromita inayoakisi wakati wa safari ya ndege.

Kuna aina mbalimbali za spectrometers ya wingi wa wakati wa kukimbia.

vipengele:
1. Quadrupole wakati wa kukimbia kwa wingi spectrometry hutumia moduli ya ndege nne, ambayo inaweza kupishana kati ya kulenga baridi na desorption moto kwa vipindi tofauti vya urekebishaji.
2. Vidhibiti vya hiari visivyo na matumizi au vidhibiti vya utendakazi vya juu vya nitrojeni kioevu vinapatikana.
3. Nguzo mbili zinadhibitiwa kwa kujitegemea joto, kuondokana na kuingiliwa kwa joto wakati wa uchambuzi wa nguzo mbili-dimensional. Moduli iko kwenye chumba cha safu wima ya sura ya pili, ambayo huondoa mwingiliano wa ubadilishaji wa halijoto ya urekebishaji kwenye muda wa juu wa kuhifadhi na kufanya safu iwe rahisi kusakinisha.
4. Mfumo wa programu jumuishi huruhusu spectrometa ya wingi wa muda wa safari ya ndege kuundwa kwa udhibiti wa uendeshaji, kupata data, na kuchakata data kwa njia iliyounganishwa, na chombo kinaweza kupangwa kiotomatiki kwa ulinzi wa utupu.

Aina ya sampuli, sehemu na kiasi cha sampuli
Muda wa kukimbia kwa wingi wa spectrometer ni mzuri katika kubainisha peptidi na protini, lakini pia macromolecules nyingine za kibiolojia kama vile polisakaridi, asidi nukleiki na polima, oligomeri za sintetiki, na baadhi ya vitu vya kikaboni vilivyo na molekuli ndogo za molekuli, kwa mfano, pandikizi la C60 au C60, nk. Sampuli iliyopimwa inaweza kuwa moja. au vipengele vingi, lakini vipengele vingi vya sampuli, ni ngumu zaidi ya wigo, na uchambuzi wa wigo ni mgumu zaidi; ikiwa kuna kizuizi cha pande zote kati ya vipengele wakati wa ionization, si mara zote inawezekana kuhakikisha kwamba kila sehemu ina kilele, na kiasi cha sampuli kwa uamuzi wa kawaida ni kuhusu 1-10 picomoles/μL.

Kupima umumunyifu wa sampuli
Kabla ya kupima sampuli kwa kutumia spectrometer ya wingi ya TOF, sampuli ya kupimwa lazima imumunyike katika kiyeyusho kinachofaa, ikiwezekana kigumu kisichoyeyuka au kioevu safi. Ikiwa sampuli ni suluhisho, taarifa juu ya kutengenezea, mkusanyiko, au maudhui ya sampuli inapaswa kutolewa.

Kupima usafi wa sampuli
Ili kupata spectra ya wingi wa hali ya juu, sampuli za peptidi na protini zinapaswa kupimwa kwa kutumia spectrometry ya wakati wa kukimbia ili kuepuka kloridi ya sodiamu, kloridi ya kalsiamu, fosfati ya hidrojeni ya potasiamu, trinitrotoluini, dimethyl sulfoxide, urea, glycerol, kati, sodium dodecyl sulfate, nk. Ikiwa sampuli iliyojaribiwa haiwezi kuepuka vitendanishi vilivyo hapo juu wakati wa matibabu, sampuli lazima isafishwe kwa dayalisisi na kromatografia ya kioevu yenye utendaji wa juu Maji, bicarbonate ya ammoniamu, acetate ya ammoniamu, formate ya amonia, asetonitrile na asidi trifluoroasetiki ni vitendanishi vinavyofaa kutumika kusafisha sampuli. Baada ya utakaso, sampuli za protini zinapaswa kuwa lyophilized wakati wowote iwezekanavyo. Chumvi kwenye sampuli inaweza kuondolewa kwa kubadilishana ioni.

Wakati wa spectrometer ya wingi wa ndege inahitaji uingizwaji wa mara kwa mara wa mitambo pampu mafuta ya pampu, baadhi ya mifano ya wakati wa kukimbia molekuli spectrometer mfumo papo kwa wakati badala itakuwa masaa 3000, mafuta ya pampu badala haja ya kuacha chombo utupu chini, ili kuepuka nzito, haja ya kusubiri kwa pampu mitambo chini. kwa joto la kawaida kabla ya pampu ya uingizwaji kazi ya mafuta.
Wakati wa kubadilisha mafuta ya pampu, weka chombo cha kukusanyia mafuta ya pampu chini ya mlango wa kutolewa mafuta wa pampu ya mitambo, fungua nati ya kutoa mafuta ili kumwaga mafuta ya pampu kwa usafi, na kisha kaza nati ya bandari ya kutolewa. Ongeza mafuta maalum ya pampu ya mitambo kwenye pampu ya mitambo kupitia lango la kutia mafuta, jaza mafuta ya pampu hadi karibu 80% ya mstari wa mizani ya pampu, na kaza mlango wa kutia mafuta.

Jukumu la chujio katika TOFMS ni kuchuja hewa inayoingia au kutoka kwa chombo, na kucheza kazi ya kusambaza joto ndani ya chombo. Ikiwa kichujio ni chafu sana, kitafanya hewa iliyo ndani ya chombo isitiririke vizuri, na kusababisha joto la juu au kuleta vumbi kwenye chombo, na kusababisha mfumo wa utupu au mfumo wa saketi kufanya kazi vibaya na kusababisha madhara kwa usambazaji wa umeme wa volti ya juu ndani ya chombo. .
Kwanza, fungua screws nne kwenye kifuniko cha upande wa kulia wa spectrometer ya wingi wa wakati wa kukimbia, na kisha uondoe kifuniko cha upande wa kulia. Baada ya kuondoa sahani ya kifuniko, unaweza kuona vipande viwili vya filters, ambayo kila mmoja ni fasta na 6 fixing screws.

Ili kuwa na utendaji mzuri wa TOFMS inashauriwa kufanya usafi wa kawaida wa chanzo cha ion. Kabla ya kufanya kusafisha chanzo cha ion, ni muhimu kuzima chanzo cha ion nguvu ya juu ya voltage, inapokanzwa, na gesi. Subiri joto la chanzo cha ioni hadi joto la kawaida kabla ya matengenezo, matengenezo ya kila siku ya chanzo cha ayoni kwa karatasi isiyo na vumbi au kitambaa kisicho na vumbi, na utumie kusafisha maji ya methanoli. (Kumbuka: Tafadhali vaa glavu wakati wote wa kusafisha)
Kwanza, legeza karanga za kurekebisha chanzo cha ioni kwa mkono, toa chanzo cha ioni kutoka kwenye patiti la chanzo cha ioni, kisha tumia karatasi isiyo na vumbi yenye mmumunyo wa maji ya methanoli ili kufuta chanzo cha ayoni, kwa usalama jihadhari usiguse ncha. ya sindano ya dawa.
Endelea kulegeza matundu ya chanzo cha ioni kwa kurekebisha skrubu kwa mkono, fungua matundu ya chanzo cha ioni, tumia karatasi yenye unyevu wa methanoli isiyo na vumbi au kitambaa kisicho na vumbi ili kufuta matundu ya chanzo cha ioni, futa jihadhari usifute CDL.
Baada ya kusafisha chanzo cha ioni na matundu ya ioni, chanzo cha ioni kitawekwa tena kwenye matundu ya chanzo cha ioni, na kazi ya matengenezo ya chanzo cha ioni imekamilika.

Ikiwa una nia yetu spectrometer ya wingi wa wakati wa kukimbia or have any questions, please send an e-mail to [barua pepe inalindwa], we will reply to you within 12 hours.