Analizátorok. Cél: Töltött részecskék szétválasztása

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Analizátorok. Cél: Töltött részecskék szétválasztása"

Flóra Pap
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Analizátorok Cél: Töltött részecskék szétválasztása Analizátor típusok: mágnes (B) elektrosztatikus (ESA) kvadrupol (Q) ioncsapda (trap) repülési idő (TOF) lineáris ioncsapda (LIT) Fourier transzformációs ion ciklotron rezonancia MS (FT-ICR)

kvadrupol (Q) ioncsapda (trap) repülési idő (TOF) lineáris

2 Mágneses analizátor Lorentz erő: 1. veb =mv 2 /R v= erb/m R=mv/eB (impulzus) 2. ½mv 2 = eu Pásztázás (scan) : mágnesáram gyorsító feszültség m e = B2 R 2 2U Tömegspektrometria alapegyenlete

3 Felbontás m Felbontás: R = m 10 % völgy m Full Width at Half Mass m (50% magasságnál) 10 % m m

4 Kvadrupol analizátor Felbontás: egységnyi A rendszer méréshatára: néhány ezer DC = 0 - ±500 V RF = 6000 V

5 Kvadrupol analizátor Egy Ion Electrical RF-voltage Movement... adott enters AC repulsion the of / changes of DC quadrupole the érték ion and polarity into esetében attraction, direction system and csak electrical of respectively, of egy the nearest repulsion ion between nearest and quadrupole számára attraction, quadrupole stabil rod respectively, az with ionpálya. rods the with opposite and between the ionopposite charge quadrupole charge rods and ion

direction system and csak electrical of respectively, of egy the nearest repulsion ion between nearest and quadrupole

6 Kvadrupol analizátor

7 Az ionok spirális pályán mozognak a kvadrupolban Kvadrupol analiz Kvadrupol analizátor tor

8 Ioncsapda analizátor Ionok mozgása: az elektródákra kapcsolt egyenilletve váltófeszültség hatására Az összes ion egyszerre tartózkodik a csapdában Kis méret, könnyű kezelhetőség MS n funkció (n=10, elméletileg!)

összes ion egyszerre tartózkodik a csapdában Kis

9 Ioncsapda analizátor gyűrűelektródák távtartó gyűrűk kilépő lencserendszer fókuszáló egység belépő ionok kilépő ionok belépő elektróda kilépő elektróda

10 Lineáris ioncsapda I. Q TRAP TM LC/MS/MS rendszer Aux AC N 2 CAD Gas Exit lens Q0 Q1 Q2 Q3 LINAC TM lineáris ioncsapda Ütközési cella 3x10-5 Torr

11 LTQ rendszer Lineáris ioncsapda II.

12 Összehasonlítás Érzékenység a teljes tömegtartományra MSMS Tömegtartomány MS 3 Szerkezetkutatás Semlegesvesztés/Precursor Ion Kvantitálás MRM Tömegpontosság Felbontás Könnyű kezelhetőség Új scanfunkciók Kis helyigény 3D Traps Triple Quads Q TRAP

Semlegesvesztés/Precursor Ion Kvantitálás MRM Tömegpontosság

13 Repülési idő analizátor Konstans potenciál (U) Detektor m 1, m 2 D m 1 m 2 Idő (ns) m 1 >m 2 azonos töltés esetén

14 Repülési idő analizátor ½mv 2 = eu m 1 v 1 v= (2eU/m) 1/2 m 2 v 2 t = D/v = (D 2 m/2eu) 1/2 m= 2U D 2 t 2 Az ionok energiaszórása miatt a felbontás kicsi Megoldás: iontükör (reflektor) késleltetett ionkieresztés (delayed extraction)

15 Iontükör Iontükör detektor U gyorsító deflektor U=0 forrás U tükör

16 Delayed Extraction (DE) 20 kv A potenciálgradiens a lassabb ionokat jobban gyorsítja 20 kv A detektorig a lassabb ion utóléri a gyorsabbat

17 A DE hatása a felbontásra Linear mode Reflector mode delayed extraction R=1,100 continuous extraction R=125 delayed extraction R=11,000 continuous extraction R= m/z Minta: DNS 36-mer m/z Minta: DNS 20-mer

R=11,000 continuous extraction R=650 10600 10800 11000 11200

18 FT-ICR MS A cellába bejuttatott és a nagy mágneses térerő hatására körpályára kényszerített ionok által indukált áramot méri. óriási felbontás tág időskála (nem destruktív detektálás)

19 Felbontás m Felbontás: R = m 10 % völgy m Full Width at Half Mass m (50% magasságnál) 10 % m m

20 Felbontás Minimálisan szükséges felbontás Ar C 3 H N C 2 H CO N CC 6 H C 7 H

00615 C 2 H 4 28.03130 CO 27.99491 N 2 28.

21 HRMS a fehérjevizsgálatokban Minimális Tömeg- Találatok száma peptidszám pontosság a találathoz (ppm) Általános Fajspecifikus

22 Móltömeg megadása monoizotópos tömeg nominál tömeg 556 átlagos (kémiai) tömeg Leu-enkefalin C 28 H 38 N 5 O 7 felbontás

23 Móltömeg megadása átlagos (kémiai) tömeg Protonált proinzulin C 381 H 586 N 107 O 114 S 6 monoizotópos tömeg nominál tömeg felbontás

24 Analizátorok felbontása szektor (E,B) nagy >10,000 kvadrupol (Q) egységnyi (kivétel!) ioncsapda (trap) nagy (de: tömegpontosság?) repülési idő (TOF) nagy >10,000 lineáris ioncsapda (LIT) közepes <10,000 FT-ICR nagy!!! >1,000,000

25 Az FT-ICR felbontása R=1,040,000!!!

26 Tandem tömegspektrometria Célok: szerkezeti információ nyerése érzékenység növelése szelektivitás növelése Megvalósítás: szektor: kombináció (EBE, BEB) kvadrupol: QqQ ioncsapda: MS n TOF: Post Source Decay (PSD), TOF/TOF hibrid: BEqQ, Q-Trap, Q-TOF,

27 Triple quadrupol felépítése Q0 Q1 q2 Q3 CEM Ütközési cella DF

28 Triple quadrupol Lehetséges scantípusok product ion scan (MS2, leányion pásztázás) precursor ion scan ( anyaion pásztázás) constant neutral loss scan (konstans semlegesvesztés) selected/multiple reaction monitoring (SRM, MRM)

29 Leányion ányion pásztázás m 2 Ütközési cella m 1 m 2 m 2

30 Anyaion pásztázás m 2 Ütközési cella m 1 m 1 m 1

31 Konstans semlegesvesztés m 2 Ütközési cella -dm m 1 m 2 -dm m 1

Hasonló dokumentumok

Mágneses analizátor. Analizátorok. Felbontás. Kvadrupol analizátor. Cél: Töltött részecskék szétválasztása

Mágneses analizátor. Analizátorok. Felbontás. Kvadrupol analizátor. Cél: Töltött részecskék szétválasztása Analizátorok Cél: Töltött részecskék szétválasztása Analizátor típusok: ágnes (B) elektrosztatikus (ESA) kvadrupol (Q) ioncsapda (trap) repülési idő (TOF) lineáris ioncsapda (LIT) Fourier transzforációs