Odborné texty›Repetitorium - klinická genetika›Repetitorium - biochemie obecná

MS TOF

JVATN

Průletové analyzátory (Time-of-flight, TOF)

 

Ionty s menší hodnotou m/z o stejné kinetické energii se pohybují rychleji, takže se rychleji dostanou k detektoru (“malé ionty letí rychleji”)

  • jedná se o typicky pulzní hmotnostní analyzátor, protože nejdříve jsou velmi krátkým pulzem ionty urychleny na vstupu do analyzátorové trubice a potom se přesně měří čas, za který ionty "dolétnou” k detektoru, podle čehož se určí jejich m/z; skenování je velice rychlé a hmotnostní rozsah m/z není teoreticky omezen, záleží pouze na době, po kterou se čeká na dopad iontů (lze m/z > 106)
  • při ionizaci získají ionty přibližně stejnou energii a jsou urychleny elektrickým potenciálem V, takže platí:
    Ek = 1/2 m.v2 = z.V
  • doba dráhy letu iontu t:
    t = l/v,
    kde l je délka trubice analyzátoru (dráha letu) a v je rychlost iontu
  • řešením rovnic získáme vztah pro výpočet m/z:
    m/z = 2.V.t2/l2

 

Reflexní průletový analyzátor (r-TOF) umožní zvýšení rozlišení u TOF analyzátoru

  • použití tzv. iontového zrcadla neboli reflektronu, které slouží k vyrovnání různých kinetických energií pro ionty se stejnou hodnotou m/z  (při ionizaci získají ionty kinetickou energii s určitou distribucí, což vede k rozšíření jejich píků při detekci a tím ke zhoršení rozlišovací schopnosti (RP))
  • výsledkem je výrazné zvýšení RP oproti lineárnímu TOF analyzátoru
  • princip iontového zrcadla:
  • ionty s větší kinetickou energií proniknou hlouběji do odrazového elektrického pole reflektronu před jejich odrazem (oproti iontům s nižší Ek), čímž dojde k jejich opoždění oproti iontům s nižší Ek a tím i k vyrovnání celkových drah iontů s různou Ek, protože hloubka průniku iontů do elektrického pole reflektronu je úměrná jejich Ek a nezávisí na m/z

 

 

 

 

Konstrukce tohoto hmotnostního analyzátoru prakticky neomezuje horní mez velikosti iontů jako ostatní řešení analyzátorů. Použití reflektronu umožní detekci nenabitých částic. Přístroj se zvláště hodí jako detektor pro spojení LC-MS, protože poskytuje plné spektrum „z každého pulsu“ iontů. Používá se však zejména v kombinaci s ionizací MALDI (matrix-assisted laser desorption/ionization).

 

Další informace:

 

Jaroslava Vávrová