GC/MS-TOF Description

Наиболее распространенными масс-спектрометрами в газовой хроматографии являются системы на основе квадрупольных анализаторов. Другими анализаторами, используемыми в ГХ/МС, являются ионные ловушки. Оба анализатора использовали один и тот же принцип. Четыре полюса соединены в электрическую цепь, генерирующую радиочастотное поле. Изменение этого электрического поля позволяет производить сканирование во времени. Фрагменты, поступающие от источника ионов, через ионную оптику попадают в анализатор. Разделение ионов осуществляется путем подачи переменного высокочастотного сигнала и напряжения постоянного тока на диагонально противоположные концы квадруполя, что, в свою очередь, позволяет фрагменту определенной массы проходить через квадрупольный фильтр.

Рисунок 1: Схема квадрупольного анализатора

Времяпролетный анализатор (TOF)

Времяпролетный анализатор разделяет ионы по принципу, отличному от квадропольной системы. Приборы TOF используют время, затрачиваемое ионами на прохождение (пролет) вдоль вакуумированной трубки, как средство измерения значений m/z и, следовательно, для получения масс-спектра.

• Все ионы покидают «стартовую линию» одновременно
• Процесс разделения ионов больше похож на спринтерскую гонку.
• Ионы приходят к детектору последовательно и строго в порядке возрастания значений m/z.
• Первыми прибывают ионы с наименьшим значением m/z, за которыми последовательно следуют ионы с возрастающим значением m/z.

Рисунок 2: Схема TOF-анализатора

Преимущества систем TOF GC/MS

• Время полета чрезвычайно короткое для всех ионов.
• Получение (БЕЗ «СКАНИРОВАНИЯ») полного спектра масс от m/z от 4 до 1024 происходит мгновенно в масштабе человеческого времени.
• Поскольку спектры ГХ/МС-ВП получаются за столь короткое время, за одну секунду можно накопить несколько тысяч масс-спектров.
• Быстрое накопление спектров ГХ/МС-ВП обеспечивает превосходную воспроизводимость и лучшие характеристики отношения сигнал/шум, а также позволяет в полной мере использовать небольшое количество образца.

Сбор осуществляется с помощью непрерывных спектров, что обеспечивает повышенную селективность правильной массы и отсутствие потерь ионов в процессе разделения в полетной трубе. В принципе, диапазон m/z не ограничен. За одно сканирование можно проанализировать весь диапазон масс с невероятно высоким разрешением и чувствительностью. ГХ/МС-ВП обеспечивает постоянное соотношение содержания ионов на хроматографическом пике. В случае совместного элюирования соединений выявляют перекрывающиеся пики и выполняют деконволюцию. Обнаружение следового уровня достигается. Системы GC/MS TOF идеально подходят для приложений Fast GC и GCxGC благодаря высокой скорости сбора данных.