Analizator FT-ICR
Analizator cyklotronowego rezonansu jonów z transformacją Fouriera (FT-ICR) służy do analizy stosunku masy do ładunku elektrycznego jonów i stanowi kluczowy element niektórych spektrometrów mas. Działa na zasadzie pułapki jonowej, w której jony poruszają się w polu magnetycznym, a ich wzbudzenie następuje dzięki zmiennemu polu elektrycznemu.
W procesie wzbudzenia jony, które są w rezonansie cyklotronowym, krążą po okręgu, co pozwala na rejestrację sygnału elektrycznego. Sygnał ten jest przekształcany na rozkład ilości jonów w funkcji stosunku masy do ładunku elektrycznego. Analizatory FT-ICR charakteryzują się większą szybkością działania w porównaniu do tradycyjnych analizatorów ICR, przy podobnych parametrach rozdzielczości i czułości.
Historia
Pierwszy analizator FT-ICR został skonstruowany w 1973 roku przez Melvina B. Comisarowa i Alana G. Marshalla na University of British Columbia. Otrzymano wówczas pierwsze spektrum CH4+. A.G. Marshall wprowadził innowacje związane z wzbudzaniem jonów, w tym szerokopasmowe wzbudzanie z użyciem odwrotnej transformaty Fouriera (SWIFT).
Teoria
Cyklotronowy rezonans jonów
Jony poruszające się w jednorodnym polu magnetycznym doznają siły, która działa prostopadle do kierunku pola, co skutkuje poruszaniem się ich po okręgu. Promień ruchu oraz prędkość kątowa jonu są określane przez zależności:
Wszystkie jony o tym samym stosunku ładunku do masy poruszają się z taką samą częstością kołową, co stanowi podstawę rezonansu cyklotronowego. Ruch jonu jest rejestrowany przez detekcję potencjału lub prądu wzbudzonego w elektrodach detekcyjnych, co wymaga odpowiedniej formy i prędkości pakietu jonów.
Bibliografia
- E. de Hoffmann, J. Chatette, V. Stroobant, 1994, „Spectrométrie de masse”.
- Robert A. W. Johnstone, Malcolm E. Rosse, 1996, „Mass spectrometry for chemists and biochemists”.
Kategoria
Spektrometria mas, Analizatory
