Масс-спектрометр - прибор, который позволяет проводить качественный и количественный анализ, и способен определить массы молекул и атомов. Метод исследования заключается в определении соотношения массы к заряду и числу заряженных частиц, которые образуются в результате воздействия на пробу.
Принцип действия
В основе метода лежит принцип сепарации ионизированных молекул, которые имеют различную массу. Частицы вещества разделяются в высоком вакууме электрическим или магнитным полем, что позволяет определить массу молекул (атомов) и относительное содержание элементов в исследуемом образце.
Основные операции при проведении масс-спектрометрии:
- перевод атомов в положительные ионы;
- создание ионного пучка;
- разделение потока частиц (пространственное или временное);
- проведение измерений и регистрация интенсивности каждого потока частиц раздельно.
Особенности конструкции масс-спектрометра
Конструктивные особенности масс-спектрометров зависят от принципов, используемых при проведении исследования. Общая схема прибора выглядит следующим образом:
- ионизатор;
- масс-анализатор;
- устройства улавливающие и регистрирующие частицы.
Типы
Существуют масс-анализаторы следующих типов:
- Непрерывные:
- секторный магнитный и электростатический;
- квадрокупольный.
- Импульсные:
- времяпролетный;
- ионная ловушка;
- квадрупольная линейная ловушка;
- ионно-циклотронного резонанса с Фурье-преобразованием;
- орбитрэп.
Непрерывные и импульсные масс-спектрометры отличаются тем, что в первых поступление ионов происходит непрерывно, а во вторых - порциями.
Обзорная статья «Масс-спектрометр: принцип, схема и работа спектрометра»