qfl-2144 fundamentos de espectroscopia e métodos ...€¦ · na presença de um campo magnético...
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• Introdução de amostra.
• Ionização da amostra.
• Separação dos íons de acordo com a relação m/z.
• Detecção e quantificação dos íons.
• Unidade de processamento de dados.
Componentes de um espectrômetro de massas
Na presença de um campo
magnético homogêneo, íons
descrevem uma trajetória circular
v
Br
ze
m
r
mvvBze
2
)(
Usando a energia cinética, T =
(½)mv2 = zeV, ou
zeB
mVr
V
rB
ze
m
mVze
rB
v
rB
ze
m
2
2
)/(2)(
2
22
22
2
22
2
2
Analisador de
massas: setor
magnético
Analisador por tempo de vôo: a) convencional; b) com extração
retardada
)/)(2/1()/(
)/(
)/2(
)2/1(
2/1
2/1
2
ttmm
BAtzm
mzeVtvtd
zeVmvT
Analisador por tempo de vôo de alta resolução: a) reflectron
)/)(2/1()/(
)/(
)/2(
)2/1(
2/1
2/1
2
ttmm
BAtzm
mzeVtvtd
zeVmvT
Analisador por tempo de vôo de alta resolução: b) reflectron com
extração ortogonal
Acoplamento LC-MS
Filtro quadrupolar de massa e diagrama de estabilidade
22
22
4
8
mr
zeVq
mr
zeUa
VkkUze
m
qr
V
ze
m
ar
U
ze
m
teconsV
U
q
a
'
4
8
tan2
22
22
Triplo quadrupolo
Domon B., Aebersold, R. Mass Spectrometry and Protein Analysis, Science 312, 212, 2006.
Analisador tipo armadilha iônica (ion trap)
1) Os eletrodos estão sujeitos a tensões que permitem aprisionar e ejetar
íons conforme valores de m/z.
2) No eletrodo circular aplica-se uma tensão alternada de freqüência
constante e amplitude variável produzindo uma armadilha 3D, e
confinando íons numa trajetória oscilante.
3) Íons são detectados mudando os potenciais de tal maneira que espécies
com m/z diferentes progressivamente atingem trajetórias instáveis e são
ejetadas da armadilha e focalizadas no detector.
ver
Analisador tipo armadilha iônica (ion trap)
G. Stafford Jr., Journal of the American Society for Mass Spectrometry, vol. 13,
no 6, p. 589–596, jun. 2002.
Princípios de EM por transformada de Fourier - FTICR
1) O espectro de massa é obtido
medindo a freqüência do
movimento dos íons a um
campo magnético fixo.
2) Todos os íons são acelerados
simultaneamente para órbitas
maiores através de um pulso de
rf. O movimento circular
coerente gera uma corrente
induzida nas placas da cela.
3) Esta corrente decai com o
tempo conforme a perda de
coerência do movimento. O
transiente de corrente é
submetido a uma transformada
de Fourier para recuperar as
freqüências (e as relações m/z
dos íons).
http://www.chem.ucsb.edu/~devries/groupsite/labicr.html
EM por transformada de Fourier
ver
Uma análise comparativa dos diversos analisadores de massa
m
mR
C2H4O2 CH4N2O
60,02112 60,03242
53100113,0
60R
Resolução necessária para distinguir estas espécies: considerar os íons com a menor diferença de massas, m = 60,03242 – 60,02112 = 0,0113
Ion mobility
http://www.uakron.edu/chemistry/faculty-staff/wesdemiotis.dot
ver