La espectrometría total es una técnica analítica que mide el Masa-a-carga el cociente de los iones que es utilizada lo más generalmente posible para encontrar la composición de una muestra física generando un espectro total que representa las masas de los componentes de la muestra. El espectro total es medido por un espectrómetro total .

Los espectrómetros totales consisten en tres porciones básicas: una fuente de ion del, un analizador total, y un sistema del detector del . Las etapas dentro del espectrómetro total son: Producción de iones del

de la muestra Separación de iones con diverso

de las masas Detección del número de iones de cada

producido en serie Recogida de datos para generar el espectro total

La técnica es aplicable en:
la identificación desconocido compone por la masa de las moléculas compuestas o de sus fragmentos
determinación de la composición isotópica de elementos en un compuesto
determinando el estructurar de un compuesto observando su fragmentación
cuantificando la cantidad de un compuesto en una muestra usar métodos cuidadosamente diseñados (la espectrometría total no es intrínsecamente cuantitativa)
estudiando los fundamentales de la química (la química del ion de la fase de gas de iones y de neutrales en vacío)
determinando el otro físico, las características químicas, o aún biológicas de compuestos con una variedad de otro se acercan

Etimología

Los dispositivos más tempranos que midieron masa-a-cargan el cociente de iones fueron llamados los espectrógrafos totales porque eran los instrumentos que registraron un espectro de valores totales en una placa fotográfica . Quitando varias letras, tales como los morfemas encuadernados y morfemas libres y combinar las raíces lingustical del spectr - um y orgraph del del del phot- del - la placa del ic crea el espectrógrafo del de la palabra. Un espectroscopio total del es similar a un espectrógrafo total salvo que la viga de iones se dirige sobre una pantalla del fósforo . El del sufijo - el alcance aquí denota la visión directa de los espectros (gama) de masas. Una configuración del espectroscopio total fue utilizada en instrumentos tempranos cuando fue deseado que los efectos de ajustes estén observados rápidamente. Una vez que el instrumento fue ajustado correctamente, una placa fotográfica fue insertada y expuesta. El espectroscopio total del término continuó siendo utilizado aunque la iluminación directa de una pantalla de fósforo fue substituida por medidas indirectas por un osciloscopio . La espectroscopia total del se ha utilizado en el pasado, y es una etimología terminantemente correcta, literalmente un instrumento para la visión de una gama de masas, pero es ahora desalientador debido a la posibilidad de la confusión con la espectroscopia ligera .

Ejemplo de funcionamiento simplificado

Diversos productos químicos tienen diversas masas y este hecho se utiliza en un espectrómetro total para determinar qué productos químicos están presentes en una muestra. Por ejemplo, sal de tabla (Na [[Cl de la clorina ]]), puede ser vaporizado (dado vuelta en el gas ) e ionizado (analizado) en las partículas eléctricamente cargadas (Na⁺ y Cl^-), llamadas los iones en la primera fase de la espectrometría total. Los iones del sodio son monoisotopic, con la masa 23u. Los iones del cloruro tienen dos isótopos de la masa 35u (el ~75%) y de la masa 37u (el ~25%). También tienen una carga, así que significa que la velocidad y la dirección se pueden cambiar con un el campo magnético eléctrico de o. Accelarates de un campo eléctrico los iones a una velocidad. Después de esto, se dirigen en un campo magnético que aplique una fuerza a cada perpendicular del ion al plano definido por la dirección de las partículas del recorrido y de las líneas del campo magnético. Esta fuerza desvía los iones (les hace la curva en vez de viajar en una línea recta) a los diversos grados dependiendo de su masa-a-carga (m/z) cociente. Iones más ligeros consiguen desviaron más que los iones más pesados. Esto es debido a la ley de segundo de Newton del movimiento . La aceleración de una partícula es inverso proporcional a su Massachusetts. Por lo tanto, el campo magnético desvía los iones más ligeros más que hace los iones más pesados. El detector mide la desviación de cada viga de ion resultante. De esta medida, masa-a-cargar los cocientes de todos los iones producidos en la fuente puede ser resuelto. De esta información, de la composición química de la muestra original (es decir que el sodio y la clorina están presentes en la muestra) y de las composiciones isotópicas de sus componentes (es decir si el cociente de ³⁵Cl a ³⁷Cl ha sido cambiado por un cierto proceso) puede el de determinadas.

Este ejemplo estaba de un instrumento del sector, no obstante hay muchos tipos de espectrómetros totales. Todos los éstos tienen en el campo común que poseen una fuente de ion del, de que producen iones, un analizador que los clasifique de cierta manera por sus masas, y un detector que mida las intensidades relativas de diversas masas. El principio subyacente de todos los espectrómetros totales es que las trayectorias de los iones de la fase de gas en eléctrico y campos magnéticos son dependientes en su masa-a-cargan cocientes que sea utilizado por el analizador para distinguir los iones a partir del uno otros.

Instrumentación

Fuente de ion

La fuente de ion es la pieza del espectrómetro total que ioniza el material bajo análisis (el analito). Los iones entonces son transportados por el los campos eléctricos magnéticos de o al analizador total.

Las técnicas para la ionización han sido dominantes a determinar qué tipos de muestras se pueden analizar por espectrometría total. La ionización del electrón y la ionización química se utilizan para los gases y los vapores en fuentes químicas de la ionización, el analito son ionizados por reacciones químicas de la ion-molécula durante colisiones en la fuente. Dos técnicas de uso frecuente con el líquido y las muestras biológicas sólidas incluyen la ionización de Electrospray (debido al Juan Fenn ) y el Matriz-asistieron a la desorción/a la ionización (MALDI del laser, debido a K. Tanaka y por separado, a M. Las fuentes inductivo juntadas del plasma se utilizan sobre todo para el análisis del metal en una amplia gama de los tipos de la muestra. Otros incluyen la descarga de resplandor, la desorción (FD) del campo, el bombardeo rápido del átomo (FABULOSO), el Thermospray, la desorción/la ionización en el silicio (DIOS), el análisis directo en (DARDO) en tiempo real, la ionización química (APCI) de la presión atmosférica, la espectrometría total de ion secundaria (SIMS), la ionización de la chispa y la ionización termal . La ionización del accesorio del ion es una más nueva técnica suave de la ionización que permite análisis libre de la fragmentación.

Analizador total

Los analizadores totales separan los iones según su Masa-a-cargan el cociente . Todos los espectrómetros totales se basan en la dinámica de partículas cargadas en eléctrico y de campos magnéticos en el vacío donde las dos leyes siguientes se aplican: $del$

l \ mathbf {F} = q (\ + \ mathbf {v} \ épocas \ mathbf {B} del mathbf {E}) (ley ) de la fuerza de Lorentz $del$

l \ =m del mathbf {F} \ mathbf {a} (del de Newton ley del movimiento) en segundo lugar

donde está la fuerza el F aplicada al ion, el m es la masa del ion, el un es la aceleración, el q es la carga iónica, el E es el campo eléctrico, y el B v x es el producto cruzado del vector de la velocidad del ion y del campo magnético

La comparación de las expresiones antedichas para la fuerza se aplicó a las producciones del ion:

$()\; \backslash \; mathbf\; \{a\}\; de\; m/q\; =\; \backslash \; +\; \backslash \; mathbf\; \{v\}\; \backslash \; épocas\; \backslash \; mathbf\; \{B\}$ del mathbf {E}

Esta ecuación diferencial es la ecuación del movimiento clásica de partículas cargadas. Junto con las condiciones iniciales de la partícula determina totalmente el movimiento de la partícula en espacio y el tiempo y por lo tanto es la base de cada espectrómetro total. Revela inmediatamente que dos partículas con el mismo M/q del de la cantidad física se comportan exactamente iguales. Así todos los espectrómetros totales miden el m/q y en realidad se deben realmente llamar masa-a-cargan los espectrómetros. Al presentar datos, es común utilizar (oficialmente) el sin dimensiones m/z (llamado Masa-a-cargar el cociente, aunque (más exactamente) represente el cociente del número total y del número de carga), donde está el número z de las cargas elementales ( e ) en el ion (z=q/e).

Hay muchos tipos de analizadores totales, usar campos estáticos o dinámicos, y campos magnéticos o eléctricos, pero todo funciona según esta misma ley. Cada tipo del analizador tiene sus fuerzas y debilidades. Muchos espectrómetros totales utilizan dos o más analizadores totales para la espectrometría total en tándem (MS/MS). Además de los analizadores totales mas comunes enumerados abajo, hay otros menos comunes diseñados para las situaciones especiales.

Sector

Un analizador total del campo del sector del utiliza un campo eléctrico y/o magnético para afectar a la velocidad de la trayectoria y/o de las partículas cargadas de cierta manera. Como se muestra arriba, cambio de los instrumentos del sector la dirección de los iones que se aceleran a través del analizador total. Los iones entran en un magnético o el campo eléctrico que dobla las trayectorias del ion dependiendo de su masa-a-carga los cocientes, desviando haber cargado y rápido-moviéndose, iones más ligeros más. Los iones alcanzan eventual el detector y se mide su abundancia relativa. El analizador se puede utilizar para seleccionar una gama estrecha de m/q o para explorar a través de una gama de m/q para catalogar los iones presentes.

Tiempo-de-vuelo

Quizás el más fácil entender es el analizador del Tiempo-de-vuelo (TOF). Utiliza un campo eléctrico para acelerar los iones con el mismo potencial, y después mide el tiempo que toman para alcanzar el detector. Si las partículas todas tienen la misma carga, las energías cinéticas serán idénticas, y sus velocidades dependerán solamente de sus masas que los iones del alumbrador de alcanzarán el detector primero.

Tetrapolo

Campos eléctricos oscilantes del uso Quadrupole de los analizadores totales para estabilizar o para desestabilizar selectivamente los iones que pasan a través de un campo Quadrupole de la radiofrecuencia (RF). Un analizador total quadrupole actúa como filtro selectivo total y es estrechamente vinculado a la trampa Quadrupole del ion, particularmente la trampa quadrupole linear salvo que él del ion funciona sin atrapar los iones y está por esa razón designada un tetrapolo de la transmisión. Una variación común del tetrapolo es el tetrapolo triple.

Trampa Quadrupole del ion

La trampa Quadrupole del ion trabaja en los mismos principios físicos que el QMS, pero se atrapan y se expulsan secuencialmente los iones. Los iones se crean y se atrapan en un potencial principalmente quadrupole del RF y son separados por m/q, non-destructively o destructivo.

Hay muchos se forma/los métodos de la separación y del aislamiento de la carga pero el más de uso general es el modo total de la inestabilidad en el cual el potencial del RF es en rampa de modo que la órbita de iones con una masa $a>b$ sea estable mientras que los iones con la masa $b$ llegan a ser inestables y se expulse en el z-axis sobre un detector.

Los iones se pueden también expulsar por el método de la excitación de la resonancia, por el que un voltaje oscilatorio suplemental de la excitación esté aplicado a los electrodos del endcap, y la frecuencia de la amplitud del voltaje de la interceptación y/o del voltaje de la excitación esté variada para traer los iones en una condición de la resonancia en orden de su cociente de la masa/carga.

El espectrómetro total de la trampa cilíndrica del ion es un derivado del espectrómetro total de la trampa quadrupole del ion.

Trampa quadrupole linear del ion

Una trampa quadrupole linear del ion es similar a un QIT, pero a los iones de las trampas en un 2.o campo quadrupole, en vez de un campo quadrupole 3D como en un QIT. LTQ de Fisher termo (" quadrupole" linear de la trampa;) es un ejemplo de la trampa linear del ion.

Fourier transforma resonancia de ciclotrón del ion

El Fourier transforma la espectrometría total, o el Fourier transforma más exacto a ms de la resonancia de ciclotrón del ion, medidas se forma detectando la corriente de la imagen producida por el Cyclotroning de los iones en presencia de un campo magnético. En vez de medir la desviación de iones con un detector tal como un multiplicador de electrón, los iones se inyectan en un que encierra la trampa la trampa del ion del (un eléctrico estático/magnético) donde forman con eficacia la pieza de un circuito. Los detectores en las posiciones fijas en espacio miden la señal eléctrica de los iones que pasan cerca de ellos que producen en un cierto plazo la señal cíclica. Puesto que la frecuencia del ciclo de un ion es determinada por su masa al cociente de carga, esto se puede deconvoluted realizando un Fourier transforma en la señal. El FTMS tiene la ventaja de la alta sensibilidad (puesto que cada ion “se cuenta” más de una vez) y mucha alta resolución y así precisión.

La resonancia de ciclotrón del ion es una más vieja técnica total del análisis similar a FTMS salvo que los iones se detectan con un detector tradicional. Los iones atrapados en un que encierra la trampa son excitados por un campo eléctrico del RF hasta que afecten la pared de la trampa donde el detector está situado con los iones de diversa masa que es resuelta a tiempo.

Orbitrap

El Orbitrap es el analizador total recientemente introducido. En el Orbitrap, los iones son el electrostático atrapados en una órbita alrededor de un electrodo central, spindle-shaped. El electrodo confina los iones de modo que se muevan en órbita alrededor alrededor del electrodo central y oscilen hacia adelante y hacia atrás a lo largo del electrodo central de eje largo. Esta oscilación genera una corriente de la imagen en las placas del detector que sea registrada por el instrumento. Las frecuencias de estas corrientes de la imagen dependen de la masa a los cocientes de carga de los iones en el Orbitrap. Los espectros totales son obtenidos por la transformación de Fourier de las corrientes registradas de la imagen.

Similar al Fourier transformar los espectrómetros totales de la resonancia de ciclotrón del ion, Orbitraps tienen una exactitud de la alta masa, una alta sensibilidad y un buen rango dinámico.

Detector

El elemento final del espectrómetro total es el detector. El detector registra la carga inducida o la corriente producida cuando un ion pasa cerca o golpea una superficie. En un instrumento de la exploración la señal producida en el detector durante el curso de la exploración contra donde está el instrumento en la exploración (en qué m/q) producirá un espectro total, un expediente de iones en función del m/q .

Típicamente, un cierto tipo del multiplicador de electrón se utiliza, aunque otros detectores incluyendo las tazas de Faraday y los detectores del Ion-a-fotón también se utilizan. Porque el número de iones que dejan el analizador total en un instante particular es típicamente absolutamente pequeño, la amplificación significativa es a menudo necesaria conseguir una señal. Los detectores de la placa de microcanal son de uso general en instrumentos comerciales modernos. En el FTMS y el Orbitraps el detector consiste en un par de superficies de metal dentro de la región de la trampa del analizador total/del ion que el paso de los iones solamente cerca como él oscila. No se produce ninguna corriente de la C., sólo una corriente débil de la imagen de la CA se produce en un circuito entre los electrodos. Otros detectores inductivos también se han utilizado.

Espectrometría total en tándem

considera también:

en tándem de la espectrometría total La espectrometría total en tándem (MS/MS) implica los pasos múltiples de la selección o del análisis total, separados generalmente por una cierta forma de fragmentación. Un espectrómetro total en tándem es uno capaz de redondos múltiples de la espectrometría total. Por ejemplo, un analizador total puede aislar un péptido de muchos que entran en un espectrómetro total. Un segundo analizador total entonces estabiliza los iones del péptido mientras que chocan con un gas, haciéndolos hacer fragmentos por la disociación Colisión-inducida (CID). Un tercer analizador total entonces cataloga los fragmentos producidos de los péptidos. El ms en tándem puede también ser hecho en un solo analizador total en un cierto plazo como en una trampa Quadrupole del ion. Hay varios métodos para hacer fragmentos de las moléculas para el ms en tándem, incluyendo la disociación Colisión-inducida (CID), la disociación (ECD) de la captura de electrón, la disociación (ETD) de la transferencia del electrón, la disociación infrarroja (IRMPD) del multifotón y la disociación radiativa infrarroja (PÁJARO) del cuerpo negro. Un uso importante usar espectrometría total en tándem está en la identificación de la proteína.

La espectrometría total en tándem permite una variedad de experimentos. Aunque permita muchos experimentos únicamente diseñados algunos tipos de experimentos son de uso general e incorporados a muchos espectrómetros totales comerciales. Los ejemplos de éstos incluyen la sola supervisión de la reacción (SRM), la supervisión múltiple de la reacción (MRM) y la exploración del ion del precursor. En la sola reacción la supervisión del primer analizador permite solamente una sola masa a través y los segundos monitores del analizador para un ion específicamente definido del fragmento. MRM es casi idéntico excepto los iones definidos por el usario múltiples del fragmento de los segundos monitores del analizador. Estos apodos son los más de uso frecuente con los instrumentos de la exploración donde está ciclo el segundo acontecimiento del análisis de la masa de deber limitado. Estos experimentos se utilizan para aumentar la especificidad de la detección de moléculas sabidas por ejemplo en estudios farmacocinéticos. La exploración del ion del precursor refiere a la supervisión para una pérdida específica del ion del precursor. Los primeros y segundos analizadores totales exploran a través del espectro separado por un valor z definido por el usario del m. Este experimento se utiliza para detectar adornos específicos dentro de las moléculas desconocidas.

Configuraciones comunes y técnicas del espectrómetro total

Cuando todos los elementos (fuente, analizador y detector) de un espectrómetro total se combinan para formar un instrumento completo y la configuración específica llega a ser común un nuevo nombre, a menudo una abreviatura de uno o más de los componentes internos, se ata a la configuración específica y puede convertirse, dentro de ciertos círculos, más bien conocidos que los componentes internos específicos. El ejemplo más ubicuo de esto es el MALDI-TOF, que refiere simplemente a combinar una fuente Matriz-asistida de la desorción/de la ionización del laser con un analizador total del Tiempo-de-vuelo . El apodo de MALDI-TOF, sin embargo, es reconocido a menudo más extensamente por el científico del spectrometrist de la no-masa que MALDI o TOF individualmente como si sea inseparable. Otros ejemplos incluyen la espectrometría inductivo juntada de la plasma-masa (ICP-MS), la espectrometría total del acelerador (AMS), la espectrometría termal de la ionización-masa (TIMS) y la espectrometría total de la fuente de la chispa (SSMS). A veces el uso del " genérico; MS" implica realmente un sistema muy específico del analizador total y de detección como con el AMS, que es siempre sector basado. En otros casos hay las configuraciones comunes que pueden ser implicadas pero no no necesario.

Ciertos usos de la espectrometría total han desarrollado los apodos que aunque técnico refieran a un uso amplio también tienden a indicar un específico o un número limitado de configuraciones del instrumento. Un ejemplo de esto es la espectrometría total del cociente del isótopo (IRMS). A pesar de solamente específicamente la indicación de un uso, el uso de un número limitado de analizadores totales basados sector se implica y el nombre se utiliza para referir al uso y al instrumento usados para el uso.

Otras técnicas de separación combinaron con espectrometría total

Un realce importante a la masa que resuelve y que determina capacidad de la espectrometría total es la combinación de espectrometría total con las técnicas del análisis que resuelven mezclas de compuestos en una muestra basada en otras características antes de la introducción en el espectrómetro total.

Cromatografía de gas

el del considera también el artículo principal sobre la cromatología gaseosa-espectrometría de masa

Una forma común de espectrometría total es espectrometría de la cromatografía-masa del gas (GC/MS o GC-MS). En esta técnica, una cromatografía de gas se utiliza para separar diversos compuestos. Esta corriente de compuestos separados se alimenta en línea en la fuente del ion, un filamento metálico a el cual el voltaje sea aplicado. Este filamento emite los electrones que ionizan los compuestos. Los iones pueden entonces hacer fragmentos más lejos, rindiendo patrones fiables. Los iones y los fragmentos intactos pasan en el analizador del espectrómetro total y se detectan eventual.

Cromatografía líquida el del de

considera también el artículo principal sobre la espectrometría líquida de la cromatografía-masa

Similar a ms de la cromatografía de gas (GC/MS), la espectrometría total de la cromatografía líquida (LC/MS o LC-MS) separa compuestos cromatográfico antes de que se introduzcan a la fuente de ion y al espectrómetro total. Diferencia del GC/MS en que la fase móvil es líquida, generalmente una combinación del agua y de los solventes orgánicos en vez del gas. Lo más comúnmente posible, una fuente de la ionización de Electrospray se utiliza en LC/MS.

Movilidad del ion

La espectrometría de la espectrometría /mass de la movilidad del ion (IMS/MS o IMMS) es una técnica donde los iones primero se separan por tiempo de la deriva con una cierta presión del gas neutral dada un gradiente potencial eléctrico antes de ser introducida en un espectrómetro total.

El tiempo de la deriva es una medida del radio concerniente a la carga del ion. El ciclo de deber de IMS (ocurre el tiempo sobre el cual el experimento) es más largo que la mayoría de los espectrómetros totales tales que el espectrómetro total puede muestrear a lo largo del curso de la separación del IMS. Esto presenta datos sobre la separación del IMS y masa-a-cargar el cociente de los iones de una forma similares al LC/MS .

El ciclo de deber del IMS es separaciones en relación con cortas de la cromatografía líquida o de la cromatografía de gas y se puede juntar así a tales técnicas produciendo técnicas triple escritas con guión tales como LC/IMS/MS.

Datos y análisis

Representaciones de datos

La espectrometría total produce varios tipos de datos. La representación de datos más ubicua es el espectro total .

Ciertos tipos de datos de la espectrometría total son mejor representado como cromatógrama total . Los tipos de cromatógramas incluyen la supervisión seleccionada del ion (SIM), la corriente total del ion (TIC), y el cromatógrama seleccionado de la supervisión de la reacción (SRM), entre muchos otros.

Otros tipos de datos de la espectrometría total se representan bien como mapa de contorno . En esta forma, masa-a-cargar está en un eje, intensidad encendido registrada en otro eje, y un parámetro experimental adicional, tal como tiempo, se registra en el tercer eje. Esto da lugar a una representación tridimensional de los datos.

Análisis de datos

Fundamentos

El análisis de datos de la espectrometría total es un tema complicado que es muy específico al tipo de experimento presentando los datos. Hay subdivisiones generales de los datos que son fundamentales entender cualquier dato.

Muchos espectrómetros totales funcionan en el modo negativo del ion del o el modo positivo del ion del . Es muy importante saber si los iones observados están negativamente o positivamente - cargado. Esto es a menudo importante en la determinación de la masa neutral pero también indica algo sobre la naturaleza de las moléculas.

Hay muchos diversos tipos de fuentes de ion que se comporten muy diferentemente de uno a. Una fuente tal como una fuente de la ionización del electrón produce muchos fragmentos y sobre todo las especies impares del electrón con una carga, mientras que una fuente tal como una fuente electrospray produce generalmente incluso la especie quasimolecular del electrón que puede ser se multiplican cargado.

La espectrometría total en tándem produce adrede poste-fuente de los iones del fragmento y puede cambiar drástico la clase de datos alcanzados por un experimento.

Entendiendo el origen de una muestra ciertas expectativas pueden ser asumidas. Por ejemplo, si la muestra está viniendo de una síntesis/de las impurezas del proceso de fabricación es probable ser el presente que se relacionan con el componente principal. Si la muestra es una preparación relativamente cruda de una muestra biológica, la muestra contiene probablemente una cantidad determinada de sal que pueda formar las aducciones con las moléculas del analito en ciertos análisis.

Los resultados pueden también depender pesadamente de cómo la muestra fue preparada y de cómo fue funcionada/introducida. Un ejemplo importante es qué matriz fue utilizada para la localización de MALDI, puesto que mucha de la energética del acontecimiento de la desorción/de la ionización es controlada por la matriz algo que la energía del laser. Las muestras se clavan a veces con sodio u otra especie ion-que lleva para producir aducciones algo que una especie protonated.

La pregunta básica lo más comúnmente posible pasada por alto por los spectrometrists de la no-masa que intentan utilizar espectrometría total u obrar recíprocamente con un spectrometrist total es cuál es la meta over-arching del proyecto. Para interpretar los datos uno debe saber el resultado deseado (y haber recogido los datos correctos en el primer lugar). Hay muchos pedacitos de la información que se pueden espigar de datos de la espectrometría total, tales como las masas de las moléculas, la pureza de la muestra, y la estructura de las moléculas. Cada uno de estas preguntas requiere un diverso acercamiento. Simplemente pidiendo un " masa-spec" no contestará muy probablemente a la pregunta verdadera actual.

Usos

Ms del cociente del isótopo: datación y seguimiento del isótopo

considera también:

la espectrometría total del cociente del isótopo La espectrometría total también se utiliza para determinar la composición isotópica de elementos dentro de una muestra. Las diferencias en masa entre los isótopos de un elemento son muy pequeñas, y los isótopos menos abundantes de un elemento son típicamente muy raros, así que se requiere un instrumento muy sensible. Estos instrumentos, designados a veces los espectrómetros totales del cociente del isótopo (IR-MS), utilizan generalmente un solo imán para doblar una viga de partículas ionizadas hacia una serie de tazas de Faraday que conviertan impactos de la partícula a la corriente eléctrica . Un análisis en línea rápido del contenido del deuterio del agua se puede hacer usar la espectrometría total, FA-MS de la posluminiscencia que fluye. Probablemente el espectrómetro total más sensible y más exacto con este fin es el espectrómetro total (AMS) del acelerador. Los cocientes del isótopo son marcadores importantes de una variedad de procesos. Algunos cocientes del isótopo se utilizan para determinar la edad de materiales por ejemplo como en la datación al carbono . El etiquetado con los isótopos estables también se utiliza para la cuantificación de la proteína. (véase la cuantificación de la proteína abajo)

Análisis de gas de rastro

Varios iones del uso de las técnicas creados en una fuente de ion dedicada inyectada en un tubo de flujo o un tubo de la deriva: el tubo de flujo seleccionado la reacción del ion (SIFT-MS), y de la transferencia de protón (PTR-MS), es variantes de la ionización química dedicada para el análisis de gas de rastro del espacio libre del aire, de la respiración o del líquido usar tiempo de reacción bien definido permitiendo cálculos de las concentraciones del analito de la cinética de reacción sabida sin la necesidad del estándar o de la calibración interno.

Punta de prueba del átomo

considera también:

la punta de prueba del átomo Una punta de prueba del átomo es un instrumento que combina la microscopia (FIM) de la espectrometría total del Tiempo-de-vuelo y de ion de campo para trazar la localización de átomos individuales.

Farmacinética

considera también:

la farmacinética La farmacinética se estudia a menudo usar espectrometría total debido a la naturaleza compleja de la matriz (a menudo sangre u orina) y la necesidad de la alta sensibilidad de observar datos del punto de la dosis baja y del tiempo largo. La instrumentación más común usada en este uso es el LC-MS con un espectrómetro total quadrupole del triple. La espectrometría total en tándem se emplea generalmente para la especificidad agregada. Las curvas estándar y los estándares internos se utilizan para la cuantificación generalmente de un solo farmacéutico en las muestras. Las muestras representan diversos puntos del tiempo mientras que un farmacéutico se administra y después se metaboliza o se despeja del cuerpo. El espacio en blanco o t=0 muestrea tomado antes de que la administración sea importante en la determinación del fondo y el aseguramiento de integridad de datos con tales matrices complejas de la muestra. Mucha atención se presta a las linearidades de la curva estándar; sin embargo no es infrecuente utilizar el ajuste de curvas con funciones más complejas tales como ecuaciones cuadráticas puesto que es la respuesta de la mayoría de los espectrómetros totales menos que linear a través de gamas de concentración grandes.

Hay actual considerable interés en el uso de la espectrometría total de la sensibilidad muy alta para los estudios de Microdosing, que se consideran como alternativa prometedora a la experimentación animal .

Caracterización de la proteína

considera también:

la espectrometría total de la proteína La espectrometría total es un método emergente importante para la caracterización de proteínas. Los dos métodos primarios para la ionización de proteínas enteras son la ionización (ESI) de Electrospray y desorción del laser/la ionización Matriz-asistidas (MALDI). En armonía con la gama del funcionamiento y de la masa de espectrómetros totales disponibles, dos acercamientos se utilizan para caracterizar las proteínas. En el primer, las proteínas intactas son ionizadas por cualquiera de las dos técnicas descritas arriba, y después introducidas a un analizador total. Este acercamiento se refiere como " " de arriba hacia abajo ; estrategia del análisis de la proteína. En el segundo, las proteínas se digieren enzimático en péptidos más pequeños usar un agente tal como tripsina o pepsina . Otros agentes proteolíticos también se utilizan. La colección de productos del péptido entonces se introduce al analizador total. Este acercamiento de la huella dactilar (PMF) de la masa del péptido del análisis de la proteína también se refiere como el " parte inferior-up" acercamiento.

Exploración de espacio

Como método estándar para el análisis, los espectrómetros totales han alcanzado otros planetas y lunas. Dos fueron llevados el Marte por el programa de Vikingo. En 2005 tempranos la misión de Cassini-Huygens entregó un instrumento especializado GC-MS a bordo de la punta de prueba de Huygens a través de la atmósfera del titán, la luna más grande Saturno del planeta. Las muestras atmosféricas analizadas este instrumento a lo largo de su trayectoria de la pendiente y podían vaporizar y analizar las muestras del titán congeladas, superficie cubierta hidrocarburo una vez que la punta de prueba había aterrizado. Estas medidas comparan la abundancia de isótopos de cada partícula comparativamente a la abundancia natural de la tierra.

Los espectrómetros totales son también ampliamente utilizados en misiones espaciales medir la composición de plasmas. Por ejemplo, la nave espacial de Cassini lleva el espectrómetro del plasma de Cassini (CASQUILLOS), que mide la masa de iones en la magnetosfera de Saturno.

Monitor respirado del gas

Los espectrómetros totales fueron utilizados en los hospitales para el principio respiratorio del análisis de gas alrededor de 1975 a través del final del siglo, algunos siguen siendo funcionando probable pero ningunos están siendo actual manufacturados.

Encontrado sobre todo en la sala de operaciones eran una parte de un sistema complejo en el cual respiró muestras del gas de los pacientes que experimentaban anestesia fueron dibujados dentro del instrumento a través de un mecanismo de la válvula diseñado para conectar secuencialmente hasta 32 cuartos con el espectrómetro total. Una computadora dirigió todas las operaciones del sistema, los datos recogidos del espectrómetro total fue entregada a los cuartos individuales para el anesthesiologist al uso.

Esta unicidad del espectrómetro total del sector magnético pudo haber sido el hecho de que un plano de detectores, cada uno colocado adrede para recoger toda la especie del ion esperada para estar en las muestras, permitió que el instrumento divulgara simultáneamente todos los gases respirados pacientes. Aunque la gama total fuera limitada a levemente sobre 120 el u, la fragmentación de algunas de las moléculas más pesadas negó la necesidad de un límite de detección más alto.

Ver también

Software de la espectrometría total
Espectrómetro del electrón
Punta de prueba del átomo
Calutrón
Espectrómetro total del helio
Espectrometría total del accesorio del ion
Proyección de imagen MALDI
Espectrometría total de la introducción de la membrana
Ionización secundaria
Cono de Taylor

Fabricantes

Tecnologías de Agilent
Bruker Daltonics
CovalX
JEOL
LECO Corporation
Los MDS SCIEX/aplicaron los biosistemas
PerkinElmer
Shimadzu Corporation
Fisher termo científico
Waters Corporation
Varian

.

Zenithic

Positive political theory

Random links:

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