Glossar
Die folgende Liste von Begriffen wurde als Ergänzung zu den Erörterungen in diesem Leitfaden aus dem allgemeinen Gebrauch in der Industrie abgeleitet und enthält Begriffe und Techniken, die nicht mehr gebräuchlich sind.
Häufigkeit
Bei Betrachtung ähnlich der Absorption, die auf einem UV-Detektor angezeigt wird, weist der vertikale Anstieg des Signals über den Hintergrund hin, dass dieses bestimmte Ion häufiger auftritt (wenn die x-Achse in Masseneinheiten kalibriert ist) oder die Gesamtzahl der vorhandenen Ionen (wenn die horizontale Achse nach der Zeit oder den Scans kalibriert ist). Das Signal für alle Ionen, das sich aus der Fragmentierung eines einzelnen Analyten oder einer Verbindungen ergibt, wird im Vergleich zu einem Basispeak (der relativen Häufigkeit jedes Ions) verwendet, um die Anpassung eines fragmentierten Musters an ein Bibliotheksspektrum zur positiven Identifizierung zu bestimmen.
ASAP (Atmospheric Solids Analysis Probe, Sprühkopf zur Feststoffanalyse unter Atmosphärendruck)
Basierend auf Arbeiten von Horning in den 1970er-Jahren verwendet diese von McEwen und McKay entwickelte Form der Probenionisierung ein Standard-APCI-Plasma, bildet aber Ionen, indem die Probe in einen erhitzten Stickstoffstrom gegeben wird. Die Hitze verflüchtigt eine überraschend große Anzahl von Proben und Ionen werden durch Ladungsaustausch mit metastabilen Ionen gebildet, die durch das APCI-Plasma erzeugt werden. Einzelne Verbindungen aus komplexen Gemischen können in niedrigen Konzentrationen mithilfe genauer Massengeräte relativ eindeutig identifiziert werden. Siehe auch DART und DESI.
Atmospheric Pressure Ionization (API, Ionisierung unter Atmosphärendruck)
Der Begriff bezieht sich allgemein auf Techniken wie Elektrospray (ESI) und chemische Ionisation bei Atmosphärendruck (APCI) und andere, die bei Atmosphärendruck arbeiten.
Chemische Ionisation unter Atmosphärendruck (APCI)
Ursprünglich als lösungsmittelvermitteltes Elektrospray bezeichnet, wird es häufiger erfolgreich auf neutrale Moleküle angewendet, die nicht direkt aus der Lösung ionisieren. APCI liefert einen Strom über eine spitze Nadel, die sich im einströmenden Aerosolstrom befindet, um ein Plasma metastabiler Ionen aus dem Lösungsmittel selbst zu erzeugen und die Ladung von diesen Ionen auf den Analyten beim Passieren des Plasmas zu übertragen. Durch das Erhitzen eines Sprühkopfs, durch den der LC- oder Lösungsmittelstrom geleitet wird, entsteht ein Aerosol.
Atmosphärengaschromatographie
Entwickelt von Charles McEwen bei DuPont im Jahr 2002. Mithilfe einer beheizten Transferleitung kann ein Standard-GC-Abgas einer API-Standardquelle (oder ESI/APCI-Quelle) an einem Massenspektrometer zugeführt werden. Dies ermöglicht einen einfachen und schnellen Wechsel von ESI zu GC für Verbindungen, die am besten durch GC analysiert werden würden. Der Ionisierungsmodus kann APCI oder APPI sein.
Atmosphärendruck-Photoionisierung (APPI)
In den 1980er-Jahren entwickelt, aber nach dem Jahr 2000 auf den Markt gebracht, als sich herausstellte, dass Krypton-Gaslampen ausreichend Photonenenergie von ca. 10 eV erzeugen, um unpolare Analyten wie PAHs und Steroide zu ionisieren, die in der Regel nicht für ESI- und APCI-Ionisierung geeignet sind.
Basispeak
In der Regel der intensivste Peak im Spektrum, mit dem andere Peaks verglichen werden; bei Ionisierungstechniken, die umfassende Strukturinformationen wie EI liefern, ist der Basispeak möglicherweise nicht das Mutter- oder Molekülion.
Kalibrierung
Substanzen mit bekannter Masse werden in der Regel als konstant fließender Strom zugeführt, während die Massenspektrometersoftware ein Signal für einen bestimmten Satz von Filterbedingungen aufnimmt (d. h. HF/DC-Verhältnis bei einem Quadrupol-Gerät). Nach dem Vergleich des aufgenommenen Signals mit einer Referenzdatei wird in der Software eine Nachschlagetabelle für die Kalibrierung erstellt. Die Kalibriertabelle ist dann die Grundlage für die von den Quads geleiteten Masse-Ladungsverhältnisse, denen ein bestimmter Wert zugewiesen wird. Siehe die Abschnitte des Leitfadens zu MS zu „Quantifizierung und Kalibrierung“.
CI (chemische Ionisation)
Kollisionen, die bei niedrigem Vakuum (0,4 Torr) durch die Einführung eines Reagenz zur Verbesserung der Produktion von Molekülionen und häufig der Empfindlichkeit induziert werden; da dies ein viel energieärmerer Prozess als die Elektronenstoßionisation ist, wird die Fragmentierung reduziert, und sie wird oft als eine sanfte Ionisierungstechnik bezeichnet. Siehe Elektronenionisierung.
DART (Direct Analysis Real Time, Sofortige Analyse in Echtzeit)
Von Robert Cody und anderen im Jahr 2002 entwickelt, ähnelt DESI in der Applikation, ist aber in der Funktion näher mit APCI verwandt. Eine Probe wird auf ein Substrat gegeben und mit energiereichen Partikeln beschossen, die in einem der APCI ähnlichen Verfahren gebildet werden. Das heißt, metastabile Ionen werden durch ein Plasma gebildet und durch erhitztes Stickstoffgas, das auf das Ziel gerichtet ist, transportiert. Siehe auch die unter „Atmospheric GC and ASAP“ aufgeführten Arbeiten von McEwen.
DESI (Desorption mittels Elektrospray-Ionisierung)
2002 erstmals von Graham Cooks als Mittel zur Produktion weicher Sekundärionen aus (in der Regel) einer inerten Substratoberfläche beschrieben. Analog zu MALDI mit einem ESI-Sprühkopf, der auf einen Einfallswinkel von etwa 50 Grad zur Oberfläche ausgerichtet ist, damit Ionen chemisch zerstäuben und in das Massenspektrometer eintreten können. Erzeugt nachweislich Informationen direkt von vielen polaren und unpolaren Oberflächenmaterialien (Haut, intakte Früchte zum Nachweis von Pestizidrückständen usw.), ohne dass eine Probenvorbereitung erforderlich ist. Siehe auch die unter „Atmospheric GC and ASAP“ aufgeführten Arbeiten von McEwen.
DIOS (Desorption Ionization on Silica, Desorption/Ionisation auf Silika)
Einmal als Alternative zur Vorbereitung von Proben in einem MALDI-Substrat betrachtet, insbesondere für kleine Moleküle, da das Substrat (eine bloße Silikatoberfläche) keine störenden Ionen erzeugen würde. Das kommerzielle Potential der Platten ging Ende der 1990er-Jahre zurück, als die Schwierigkeiten bei der Herstellung der Platten und die Empfindlichkeit der Oberfläche gegenüber Kontamination deutlich wurden.
EI (Elektronenionisation)
Gelegentlich fälschlicherweise als „Elektronenstoß-Ionisierung“ bezeichnet, die aus der Wechselwirkung eines Elektrons mit einem Partikel (Atom oder Molekül) resultiert; kann als „harte“ Ionisierungstechnik angesehen werden, da ausreichend Energie übertragen wird, um interne chemische Bindungen zu zerstören, die hohe kcal/mol erfordern. Die Ionisierungsspannung (in der Regel 70 eV) bezieht sich auf die Spannungsdifferenz, die eine Beschleunigung der zur Induktion der Elektronenionisierung verwendeten Elektronen verursacht. Im Gegensatz zu CI vermeidet EI unkontrollierte Kollisionen, indem es im Hochvakuum betrieben wird. Der Analysator wird bei noch höherem Vakuum (10-4 bis 10-6 Torr) betrieben.
Elektrospray (ESI)
Eine sogenannte „weiche“ Ionisierungstechnik. Die am weitesten verbreitete Ionisierungstechnik bei Atmosphärendruck (API). Dieses seit Ende der 1980er-Jahre kommerziell bedeutsame Phänomen wird auf einen Energieüberschuss (Spannungen im Bereich von 3 – 5 kV) zurückgeführt, der an ein leitfähiges Rohr (Edelstahlkapillare) angelegt wird, was dazu führt, dass die darin strömende Flüssigkeit ihre Rayleigh-Grenzen überschreitet und beim Verlassen des Schlauchs ein Aerosol bildet. Der resultierende Spray (das Ergebnis einer Coulomb-Explosion) verursacht dann die Bildung von Ionen, die in den Aerosoltröpfchen enthalten sind, wenn diese auf einen Radius von ca. 10 Mikron desolvatisieren. Die Ionen werden in der Regel protoniert und im positiven Ionisierungsmodus in der Form M+H+ oder im negativen Ionenmodus M-H- detektiert.
FAB (Fast Atom Bombardment)
Eine sogenannte weiche Ionisierungstechnik, bei der das Ergebnis in der Regel ein intensives Molekülion mit geringer Fragmentierung ist. Der Analyt wird in eine Matrix (oft Glycerin) gegeben, die über LC fließt oder statisch auf einen Sprühkopf und in den Weg von Hochenergieatomen gegeben wird – häufig Xenon oder Cäsiumjodid.
Die Technik hat sich für Biomoleküle bis zu 10.000 amu bewährt, eine vielleicht wichtigere Anwendung ist jedoch in Verbindung mit dem Magnetsektor-Massenspektrometer, mit dem das genaue Gewicht bestimmt werden kann, z. B. für neue Peptide. Die Empfindlichkeit kann sehr gut sein (niedrige Femtomolspiegel) und im Laufe der Jahre wurde sehr viel Wissen über diese Technik (als statischer FAB) entwickelt. Die Technik kann schwierig zu erlernen sein, das Glycerin verschmutzt die Massenspektrometerquelle und die niedrigeren Massen können durch das Vorhandensein von Glycerin-Ionen verdeckt werden. Diese Technik wird seit der Einführung von ESI nur noch selten verwendet.
Feldionisierung (FI)
Die durch FI bereitgestellte weiche Ionisierung führt bei einer Vielzahl von Analyten zu keiner oder nur geringer Fragmentierung. Dies ist insbesondere bei petrochemischen Applikationenn von Bedeutung, bei denen der Nutzen anderer Ionisierungstechniken aufgrund von Fragmentierung (EI) oder komplexen Ionisierungseigenschaften (CI) eingeschränkt ist. Ein dünner Draht mit hoher Spannung wird im Dampf einer organischen Verbindung wie Inden erhitzt. Die resultierenden Strukturen, die sich auf der Oberfläche des Drahtes, Dendriten, ablagern, werden durch Pyrolyse in sehr feine leitende Filamente umgewandelt. Wenn an eine sehr feine Spitze ein hohes Potential angelegt wird, wird an dieser Spitze ein sehr starkes elektrisches Feld erzeugt, das Bedingungen schafft, unter denen Feldionisierung stattfinden kann.
Probenmoleküle passieren in unmittelbarer Nähe der Spitzen einer Masse von Kohlenstoffdendriten, die auf dem FI-Emitter gewachsen sind. Der FI-Emitter befindet sich in unmittelbarer Nähe von zwei hohlen Extraktionsstäben. Der Emitter wird auf Erdpotential gehalten und eine relativ hohe Spannung (12 kV) wird an die Stäbe angelegt, um sehr starke elektrische Felder um die Spitzen der Kohlenstoffdendriten herum zu erzeugen. Die GC-Säule ist in unmittelbarer Nähe und in einer Linie mit dem Emitterdraht positioniert. Unter dem Einfluss der elektrischen Felder findet ein Quanten-Tunneln eines Valenzelektrons aus dem Molekül statt, wodurch ein Ionenradikal entsteht.
FIA (Flussinjektionsanalyse)
Hierbei wird eine Probe (in der Regel in einem früheren Schritt gereinigt, als Fraktion zur Entfernung von Störungen und Komplexität aus dem resultierenden Spektrum) über den LC-Injektor eingeführt, jedoch ohne integrierte Säule. Der LC fungiert nur als Probenzuführungsvorrichtung.
Glühkathode
Bei der Elektronenionisierung ist die Glühkathode die Quelle der Elektronen, die mit dem Analyten interagieren, um diesen zu ionisieren. In der Regel aus einem Metalldraht (flach oder rund), der bei Erwärmung aufgrund des durchfließenden Stroms 70 eV Elektronen abgeben kann.
Fragmention
Ein Ion, das als Verlust von einem Muttermolekularion produziert wird. Die Summe der dissoziierten Fragmente ist gleich dem Mutterfragment und fragmentiert unter gegebenen Bedingungen immer die gleichen internen Bindungen, um ein vorhersagbares Muster zu erzeugen (gleiche Ionen und relative Häufigkeiten für jedes). Siehe auch Produktionen (Tochterionen), die aus spezifischen MRM-Experimenten resultieren.
Hybrid
Bezieht sich in der Regel auf ein Gerät, das eine Kombination aus zwei verschiedenen Typen ist, zum Beispiel früheren Micromass-„Hybriden“ aus kombinierten magnetischen Sektoren und Quadrupolen. Das heutige QToF ist eine Mischung aus Quadrupol und ToF.
Ion
Massenspektrometer können eine Masse nur manipulieren und daher nachweisen, wenn sie mindestens eine Ladung besitzt. Wenn nur eine Ladung vorhanden ist (zum Beispiel durch den Verlust eines Elektrons, wodurch das Molekül als positiv geladenes Kation existiert oder durch die Addition eines Protons oder Wasserstoff als ein positiv geladenes Pseudomolekularion), können wir es als Darstellung des Molekulargewichts in einem Schema mit niedriger Auflösung betrachten.
Ionenstrom (Gesamtionenstrom)
Der detektierte elektrische Strom basiert auf den geladenen Partikeln, die in der Ionenquelle erzeugt werden. Wenn das Massenspektrometer so eingestellt ist, dass es über einen Bereich von 100 bis 500 Da scannt, ist der resultierende Gesamtionenstrom die Summe aller Ionen, die in diesem Bereich zur ausgewählten Zeit in der Quelle vorhanden sind. Wenn das Gerät so eingestellt ist, dass es nur ein Ion erkennt (Überwachung ausgewählter Ionen), ist der resultierende Gesamtionenstrom nur die Summe dieses Ions bei jeder ausgewählten Instanz.
Ionenquelle
Der Raum im Ionenstrom vor dem Analysator, in dem der Analyt ionisiert wird. Jeder Schnittstellentyp benötigt für optimale Ergebnisse seine eigene interne Geometrie.
Isotopenverhältnis
Obwohl oft angenommen, dass sie konstant und stabil sind, zeigen natürliche Isotopenhäufigkeitsverhältnisse signifikante und charakteristische Schwankungen, wenn sie sehr präzise gemessen werden. Messungen des Isotopenverhältnisses sind bei einem weiten Bereich von Applikationen nützlich, zum Beispiel bei Stoffwechselstudien mit isotopenangereicherten Elementen als Tracer; Klimastudien mithilfe von Messungen temperaturabhängiger Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenverhältnisse in Foraminiferen; Gesteinsalterdatierung unter Verwendung radiogener Isotope von Elementen wie Blei, Neodym oder Strontium, und Bestimmung der Quelle unter Verwendung von Kohlenstoffisotopenverhältnissen (z. B. um zu bestimmen, ob eine Substanz in der Natur vorkommt oder ein synthetischer Stoff auf Erdölbasis ist).
In der Regel werden Magnetsektor-Massenspektrometer mit einer einzigen Fokussierung und mehreren feststehenden Detektoren (einer pro Isotop) verwendet. Komplexe Verbindungen werden vor der Messung zu einfachen Molekülen reduziert, z. B. werden organische Verbindungen zu CO2, H2O und N2 verbrannt.
Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI, Matrixunterstützte Laserdesorption/Ionisation)
Das 1988 von Tanaka, Karas und Hillenkamp erstmals vorgestellte System verwendet einen Laser, um auf eine Matrix, die den Analyten enthält, zu treffen und sie mit Energie zu versorgen. Es hat sich als die Methode der Wahl zur Ionisierung außergewöhnlich großer Peptid- und Proteinmoleküle erwiesen, die dann intakt detektiert werden können. Wird häufig als Einführungsschema für Time-of-Flight-Geräte (ToF) verwendet.
Masse-Ladungsverhältnis (m/z)
Geladene Partikel werden als Verhältnis ihrer Masse zu ihrer Ionenladung dargestellt. In der Literatur und im allgemeinen Gebrauch wird dies oft als „m/z“ bezeichnet, wobei der Analyt, von dem das Ion abgeleitet wird, mit atomaren Masseneinheiten (amu), Dalton oder dem Molekulargewicht (mw) gekennzeichnet sein könnte.
Mittlere freie Weglänge
Die Distanz vom Eintritt eines Ions in den Analysator bis zur Detektion dieses Ions. Im Betriebsvakuum ist die mittlere freie Weglänge relativ lang, wenn man die Zeit zwischen Kollisionen in verdünnter Luft im Vergleich zur Zeit für die Analyse eines Ions betrachtet. Beispiel:
atm (1000 Torr) Luft enthält 3 x 1022 Moleküle/cm
Kammer bei 1 x 10-5 Torr enthält 3 x 1011Moleküle/cm
l ¸Druck (Torr) = min. mittlere freie Weglänge (cm)
wobei l = 5 x 10 -3 cm
Molekülion
Das Ion, das entsteht, wenn ein Molekül ein Elektron aufnimmt (Anion) oder verliert (Kation). Siehe auch Pseudomolekulares Ion.
Multiple Reaction Monitoring (MRM)
Ein spezifisches Experiment mit einem Triple-Quad-Massenspektrometer, bei dem ein Mutterion im ersten Quadrupol (Q1) gefiltert wird und dann eine Kollision zwischen dem Mutterion und einem Molekül (in der Regel ein Gas wie Argon) in der Mitte induziert oder 'nur HF' quadriert wird (Q2), gefolgt von der Detektion eines spezifischen Produkt-Ions aus dieser Kollision (Q3). Wird insbesondere bei quantitativen Analysen mit hohem Durchsatz in der pharmazeutischen Industrie verwendet.
Vorläuferion
Eher als „Vorläufer“ bezeichnet; ein allgemein mit „Molekülion“ austauschbarer Begriff. Die Verwendung dieses Begriffs deutet auf das Vorhandensein eines Produktions in einem MRM-Schema hin. Siehe Produktion.
Partikelstrahl (MAGIC, Thermabeam)
Ursprünglich an der Georgia Tech Group entwickelt und von Browner et.al. als MAGIC (Monodisperse Aerosol Generating Interface for Chromatography, monodisperse aerosolgenerierende Schnittstelle für die Chromatographie) bezeichnet. Die Technik wurde später verfeinert und wird allgemein als Partikelstrahl bezeichnet. Der LC-Strom wird erhitzt und zerstäubt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Vakuumpumpen saugen den Lösungsmitteldampf durch in Reihe geschaltete Skimmer-Cones (in der Regel zwei). Das Ergebnis ist ein „getrocknetes“ Partikel, das durch den Impulsabscheider beschleunigt und auf die Massenspektrometerquelle trifft, wodurch Fragmentionenspektren ähnlich wie bei der traditionellen GC-MS erzeugt werden. Diese Technik ist eine andere, die jetzt selten verwendet wird.
Sprühkopf auch Feststoffsprühkopf oder Direkteinführungssprühkopf
Metallstab, der durch eine Vakuumschleuse in die Massenspektrometerquelle eingeführt wird. Proben können auf die Spitze des Sprühkopfes aufgebracht und in den Weg eines ionisierenden Strahls gebracht werden. Wird in der Regel für EI und andere manuelle Experimente mit einer Probe verwendet. Proben können auch in einer ionisierungsverstärkenden Matrix wie im Fall von FAB aufgebracht werden, siehe FAB.
Produktion
Früher als „Tochterionen“ bezeichnet, sind diese das Ergebnis kontrollierter Experimente, bei denen Kollisionen eines Vorläuferions (oder „Mutter“) und Moleküls absichtlich induziert wurden, um eine Fragmentierung zu verursachen. Die Kollision führt zu einem für das Vorläuferion spezifischen Produktion und wird als ein Mittel zur positiven Identifizierung verwendet. Siehe Multiple Reaction Monitoring (MRM).
Pseudomolekulares Ion
Bezieht sich in der Regel auf die Adduktion eines Protons (z. B. M+H) oder eines Ions (z. B. M+NH4, abgeleitet von dem üblicherweise in der mobilen Phase verwendeten Ammoniumsalz), das den nachzuweisenden Analyten auf relativ leicht identifizierbare Weise verändert. Die Ladung ermöglicht eine Manipulation durch das Massenspektrometer.
Quadrupol (Quad)
Die zugrunde liegende Funktion des gängigsten Massenspektrometers. Vier Stäbe (oft nicht mehr als 1 Zoll Durchmesser und weniger als 12 Zoll lang) werden in zwei Ringen parallel zueinander gehalten (ca. 1 Zoll Abstand). Das Filtern oder das Durchleiten eines bestimmten geladenen Partikels über seine Länge erfolgt durch Anlegen von DC (Gleichstrom) und HF-Spannung (Hochfrequenz) an die Stäbe. Verschiedene Massen (mit zugehöriger Ladung) werden durch eine Änderung der HF/DC-Bedingungen beeinflusst. Die Stäbe sind als paarweise gegensätzlich verbunden – jeder Satz wird abwechselnd von der HF-Quelle als positiver und negativer Pol verwendet.
Bei einer gegebenen kalibrierten Einstellung werden nur Partikel mit entsprechendem Masse-Ladungsverhältnis passieren (angegeben als m/z; ungefähr äquivalent zum Molekulargewicht). Dieselbe Einstellung führt dazu, dass Partikel mit höherem Gewicht den Detektor verfehlen, indem sie schräg zu den Polen gelangen (die Spannungseinstellungen haben keine oder nur geringe Auswirkung) und leichtere Partikel eingeschlossen werden, ohne den Ausgang zu erreichen und erkannt zu werden. Quadrupole können Felder in < 103 Sekunden ändern und stabilisieren, sodass mehr als ein Molekulargewicht durch Scannen im Laufe der Zeit beobachtet werden kann, obwohl daher für ein gegebenes Molekulargewicht weniger geladene Partikel detektiert werden.
Auflösung (10 % Valley-Methode)
Der Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Massen mit ungefähr gleichem Signal, damit das Massenspektrometer zwischen Ionen unterschiedlichen Masse-Ladungsverhältnisses unterscheiden kann. Wird in der Regel mit magnetischen Sektoren verwendet; gleich dem Verhältnis von:
Die durchschnittliche Masse der beiden Partikel
Unterschiede in ihren Massen
Auflösung (M/ΔM)
Häufiger verwendet als ein Maß, bei dem eine bestimmte Masse durch die Auflösung bei Full Width Half Height Maximum (FWHM) dividiert wird. Die obige Definition (10%-Methode) war bei Magnetsektor-Geräten vorherrschend und erfordert, dass die benachbarten Massen die gleiche Intensität haben. Ein typischer Auflösungswert für einen Quadrupol ist zum Beispiel 0,6 amu bei FWHM. Gemessen mit einem aufgenommenen Peak bei Masse zu Ladung von 3000 (entspricht Dalton oder amu), entspricht einer Auflösung von 5000. Die Ergebnisse der beiden Techniken sind in etwa vergleichbar mit dieser Methode, die in der Regel Werte liefert, die das Doppelte der Valley-Methode darstellen.
Masse
Spektrale Peakbreite bei 50 % Höhe
Scannen
Siehe auch Überwachung ausgewählter Ionen, Quadrupol und Ionenstrom. Die Steuerspannungen (DC und HF) werden vom Computer über einen bestimmten Zeitraum angepasst, um geladene Partikel im angegebenen Bereich zu scannen (zu erkennen). Der Vorteil, mehr als eine Spezies nachweisen zu können, geht zu Lasten der Empfindlichkeit, da einige der gewünschten Partikel zweifelsohne für den Detektor zur Verfügung stehen, während er auf einen anderen Bereich des Bereichs eingestellt ist.
Ausgewählte Ionenüberwachung (SIM)
Auch Selected Ion Recording (SIR) genannt; siehe auch Quadrupol und Scannen. Die DC- und HF-Spannungseinstellungen der Quadrupole können so eingestellt werden, dass nur ein geladenes Partikel (ein einziges Masse-Ladungsverhältnis) zum Detektor geleitet wird. Das Ergebnis ist eine drastische Abnahme des Rauschens, wodurch das Signal als eine drastische Zunahme der Empfindlichkeit erscheint (alle Partikel dieses m/z werden die ganze Zeit detektiert), zu Lasten anderer Partikel in der Mischung, die überhaupt detektiert werden.
Thermospray
Obwohl diese Art von Benutzeroberfläche in der Literatur bereits seit einiger Zeit bekannt ist, wurde sie Anfang der 1980er-Jahre populär gemacht. LC-Lösungsmittel mit ca. 1 mL/min wird in einem Sprühkopf (isolierte Kapillare mit einer Länge von ca. 1–2 Fuß und einem Innendurchmesser von 75–150 Mikron) erhitzt und der resultierende Dampf wird in das Massenspektrometer gesprüht. Ionen, die durch die Desolvation der Aerosoltröpfchen im Massenspektrometer entstehen, treten in den Analysator ein (rechtwinklig zum Spray) und werden durch die Linsenspannungen beeinflusst (siehe Scan, Gesamtionenstrom).
Die erzeugten Spektren werden weiche Ionisierungsspektren genannt, da nur eine geringe bedeutungsvolle Fragmentierung erzeugt wird. Es wird ein intensives Molekülion erzeugt, und obwohl ein einzelnes Ion bei einigen Hintergründen und Gemischen wenig vorteilhaft sein kann, ist es für die Bestätigung eines hohen Molekulargewichts bei großer Empfindlichkeit und zum Filtern eines Zielions zur weiteren Fragmentierung (MS/MS) vorteilhaft. In der Literatur wird eine niedrige pmol-Empfindlichkeit für vit-D-Metaboliten beschrieben. Die Grenzfläche wurde im Allgemeinen für hochpolare Applikationen wie die Arbeit mit Metaboliten vor der Verfeinerung von APCI Anfang der 1990er-Jahre ausgewählt und funktionierte schlecht, als der organische Gehalt in der Flüssigkeit zunahm.
Diese Technik wird nicht mehr routinemäßig verwendet.
Time-of-Flight (ToF)-Massenspektrometer
Ein Massenanalysator, der Ionen unterschiedlicher Masse-Ladungsverhältnisse nach ihrer Laufzeit durch einen feldfreien Vakuumbereich trennt, nachdem ihnen die gleiche kinetische Energie gegeben wurde. Die Geschwindigkeit der Ionen ist von ihrem Masse-Ladungsverhältnis abhängig. Da die Ionen eine feste Distanz zurücklegen, kann die zum Erreichen des Detektors benötigte Zeit die Masse-Ladungsverhältnisse bestimmen, wobei schwerere Ionen länger benötigen.
Abstimmung
Bezieht sich in der Regel auf die Optimierung der Schnittstellenlinsen und strömenden Gase, um ein gewünschtes Signal für einen spezifischen Analyten unter einer Reihe von Betriebsbedingungen zu erreichen, im Gegensatz zu einer Kalibrierung. Die Kalibrierung definiert die Massenaufnahme- und Reportingfunktion. Hardwareeinstellungen von Linsen und zugehörigen Schaltkreisen in Verbindung mit der Erstellung einer Software-Nachschlagetabelle stellen ein stabiles Gerätesignal ein, das auf eine Liste bekannter Massen aus einem fließenden Kalibriermittelstrom wie PEG oder NaCsI korrigiert wird.
Vakuum (Torr)
Entspricht 1 mmHg (1 psi = 51,7 torr = 0,069 bar oder atm). Der Analysatorteil des Massenspektrometers muss in der Regel bei einem Minimum von 10-4 Torr gehalten werden, um einen diskreten Durchgang der ionisierten Partikel zu ermöglichen. Drücke, die zum Atmosphärendruck tendieren, verursachen Ionen-Molekül-Wechselwirkungen, die zu zufälligen Ergebnissen bei der Detektion geladener Partikel weiter stromabwärts führen können. Unter kontrollierten Bedingungen werden solche Kollisionen bei niedrigem Vakuum (höherem Druck) für Techniken wie die chemische Ionisation (CI) induziert.
In diesem Leitfaden
Verständnis der Massenspektrometrie
Was ist MS und was steckt dahinter?
Biomolekulare Ionisierungsmethoden
Alternative Ionisierungsmittel
Welche Arten von Geräten werden verwendet?
Massengenauigkeit und Auflösung
Interpretieren der Massenspektrometer-Ausgabe
Quantifizierung und Kalibrierung
Lösungsmittel und Hinweise zur LC-MS
Glossar