Kwadrupol – Analizator Jonów
Kwadrupol to kluczowy element wielu spektrometrów mas, działający jako filtr masy. Jego funkcjonowanie polega na przepuszczaniu tylko tych jonów, które mają określony stosunek masy do ładunku elektrycznego (m/z).
Budowa i Działanie
Analizator kwadrupolowy składa się z czterech równoległych prętów, najlepiej o przekroju hiperbolicznym. Przeciwległe pręty są elektrycznie połączone, a na sąsiednie pręty przyłożone jest napięcie, które stanowi sumę napięcia stałego i zmiennego. Wytworzone pole elektromagnetyczne umożliwia poruszanie się jedynie tym jonów, które spełniają określone warunki m/z, podczas gdy pozostałe jony są rozpraszane.
Zmieniając napięcie i jego częstotliwość, można dostosować analizator do przepuszczania jonów o określonym zakresie m/z oraz z pożądaną dokładnością.
Tryby Pracy
- Tryb Transportowy: Kwadrupol może być ustawiony do przepuszczania jonów o szerokim zakresie m/z, transportując je do kolejnych przedziałów spektrometru.
- Pomiar Mas: Skanowanie umożliwia systematyczne zmienianie m/z jonów, co pozwala na dokładny pomiar masy.
Detekcja i Próżnia
Za kwadrupolem znajduje się detektor jonów, najczęściej powielacz elektronowy, który rejestruje jony przepuszczane przez analizator. Wewnątrz kwadrupola panuje próżnia, co jest kluczowe dla efektywnego działania urządzenia.
Podsumowanie
Kwadrupol jest istotnym narzędziem w spektrometrii mas, umożliwiającym selektywne filtrowanie i detekcję jonów na podstawie ich stosunku masy do ładunku. Dzięki swojej elastyczności w ustawieniach napięcia, pozwala na precyzyjne pomiary i analizę szerokiego zakresu jonów.
