4: ANALIZADORES DE MASAS

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Scott Van Bramer
Widener University

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Después de que los iones se forman en la región fuente, se aceleran hacia el analizador de masas mediante un campo eléctrico. El analizador de masas separa estos iones de acuerdo a su valor m/z. Cada diseño de analizador tiene características de operación muy diferentes y la selección de un instrumento implica importantes compensaciones.La selección de un analizador de masas depende de la resolución, (1) el rango de masa, la velocidad de escaneo y los límites de detección requeridos para una aplicación.

La resolución en espectrometría de masas se refiere a la separación de dos iones donde\(\mathrm{R}=\mathrm{m} / \mathrm{\Delta} \mathrm{m}\). Estos términos se definen de varias maneras diferentes. Los más comunes son la definición de\(10 \%\) valle “Dejar que dos picos de igual altura en un espectro de masas en masas\(\mathrm{m}\) y\(\mathrm{\Delta} \mathrm{m}\) estar separados por un valle que en su punto más bajo es justo\(10 \%\) de la altura de cualquiera de los picos” y el ancho del pico definición “Para un solo pico compuesto por iones cargados individualmente a masa m en un espectro de masas, la resolución puede expresarse como\(\mathrm{m} / \mathrm{\Delta} \mathrm{m}\), donde\(\mathrm{\Delta} \mathrm{m}\) está el ancho del pico a una altura que es una fracción especificada de la altura máxima del pico. Se recomienda utilizar uno de tres valores\(50 \%, 5 \%\) o\(0.5 \%\). “(2)
El rango de masas se refiere a la relación masa/carga más alta transmitida por el espectrómetro de masas.
La velocidad de barrido de un espectrómetro de masas se refiere a la rapidez con la que escanea un espectro de masas. Esto es importante para aplicaciones de cromatografía donde todo el espectro de masas debe escanearse más rápido que el tiempo de elución del pico cromatográfico. Idealmente, se adquiere un mínimo de diez espectros de masas completos para un único pico cromatográfico

Los analizadores se describen típicamente como continuos o pulsados. Los analizadores continuos incluyen filtros cuadrupolares y sectores magnéticos. Estos analizadores son similares a un filtro o monocromador utilizado para espectroscopía óptica. Transmiten una sola m/z seleccionada al detector y el espectro de masas se obtiene escaneando el analizador para que se detecten diferentes iones de relación masa/carga. Mientras se selecciona un determinado m/z, cualquier ion en otras relaciones m/z se pierde, reduciendo el S/N para analizadores continuos. El monitoreo de iones únicos (SIM) mejora el S/N al establecer el espectrómetro de masas en m/z para un ion de interés. Dado que el instrumento no se escanea el S/N mejora, pero se pierde cualquier información sobre otros iones. Los analizadores de masa pulsada son la otra clase principal de analizadores de masas. Estos son menos comunes pero tienen algunas ventajas distintas. Estos instrumentos recogen todo un espectro de masas a partir de un solo pulso de iones. Esto da como resultado una ventaja señal a ruido similar a la transformada de Fourier o técnicas espectroscópicas multicanal. Los analizadores pulsados incluyen espectrómetros de masas de tiempo de vuelo, resonancia de ciclotrón iónico y cuadrupolo trampa de iones.

Referencias

Precio, P. J. Am. Soc. Espectro de masas., 1991, 2, 336-348.
Buchanan, M.V.; Hettich, R.L. Anal. Chem. 1993, 65, 245A-259A.