4.3: Espectrómetros de masas del sector eléctrico/doble enfoque
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\[r=\frac{2 V}{E} \nonumber \]
\(\PageIndex{1}\)La ecuación muestra que un sector eléctrico no separará los iones acelerados a una energía cinética uniforme. El radio del haz de iones es independiente de la relación masa/carga del ion, por lo que el sector eléctrico no es útil como analizador de masas independiente.* Sin embargo, un sector eléctrico es útil en serie con un sector magnético. La resolución de masa de un sector magnético está limitada por la distribución de energía cinética (\(\mathrm{V}\)) del haz de iones. Esta distribución de energía cinética es el resultado de variaciones en la aceleración de iones producidos en diferentes ubicaciones de la fuente y de la distribución inicial de energía cinética de las moléculas. Un sector eléctrico vuela significativamente la resolución del sector magnético al reducir la distribución de energía cinética de los iones**. Estos experimentos de alta resolución se discuten en la sección sobre interpretación espectral de masas. El efecto del sector eléctrico se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\) para un instrumento de geometría inversa (BE) con el sector magnético\((B)\) ubicado antes del sector eléctrico\((\mathrm{E})\).
*El sector eléctrico es un analizador de energía cinética. En la región fuente del espectrómetro de masas todos los iones son acelerados a la misma energía cinética. Debido a que tienen la misma energía cinética, no están separados por un sector eléctrico. Un sector magnético resolverá diferentes iones de masa acelerados a una energía cinética uniforme porque separa los iones en función de su momento (Ver 4.2: Sector Magnético).
**La óptica iónica es compleja y los lectores interesados son referidos a la literatura para mayor detalle. El modelo presentado aquí proporciona un marco para comprender muchos experimentos de espectrometría de masas en tándem y de alta resolución. El artículo de Nier (1) ofrece una excelente introducción, una perspectiva histórica y muchas referencias para el desarrollo y la teoría de estos instrumentos.
Referencias
- Nier, A. J Am Soc Espectro de masas 1991, 2, 447-452.
- Hércules, D.M.; Día, R.J.; Balasanmugam, K.; Dang, T.A.; Li, C.P. Anal. Chem. 1982, 54, 280A-305A.