Popis GC/MS-TOF

Nejpoužívanějšími hmotnostními spektrometry v plynové chromatografii jsou systémy využívající kvadrupólové analyzátory. Mezi další pak patří v oblasti GC/MS iontové pasti. Oby typy analyzátorů využívají stejný princip. Čtyři elektrody jsou zapojeny do elektrického obvodu, aby generovaly radiofrekvenční pole. Změnou tohoto elektrického pole v čase se provádí tzv. skenování. Fragmenty přicházející z iontového zdroje přes iontovou optiku vstupují do analyzátoru. Separace iontů je založena na změně RF frekvence a stejnosměrného napětí zapojených diagonálně, což umožňuje průchod pouze specifických fragmentů kvadrupólovým filtrem.

Obr. 1: Schéma kvadrupólového analyzátoru

Analyzátor Time of Flight (TOF)

Analyzátor Time of Flight separuje ionty na odlišném principu než kvadrupól. Přístroje TOF měří čas, za který fragmenty doletí z iontového zdroje k detektoru. Tím se získává hmotnostní spektrum.

• všechny ionty opouštějí “startovní čáru” ve stejné době
• proces separace iontů se podobá běžeckým závodům
• ionty vstupují do detektoru postupně se stoupající hodnotou m/z
• ionty s nižším m/z dolétají první a jsou následovány dalšími se vzrůstající hodnotou m/z

Obr. 2: Schéma analyzátoru TOF

Výhody analyzátoru TOF v GC/MS

• doby průletu jsou extrémně krátké pro všechny ionty
• akvizice (NEJEDNÁ SE O “SKENOVÁNÍ”) hmotnostního spektra v celém rozsahu od m/z 4 do 1,024 je okamžitá
• jelikož jsou GC/MS-TOF spektra získávána za velmi krátkou dobu, je možné získat několik tisíc hmotnostních spekter za vteřinu
• snímání GC/MS-TOF spekter vykazuje vysokou reprodukovatelnost a lepší poměr signál-šum než má kvadrupólový analyzátor

Akvizice zajišťuje sběr kompletních hmotnostních spekter, v průběhu separace fragmentů nedochází k jejich ztrátě. V principu je rozsah u GC/MS-TOF m/z neomezený. Tím je možné dosáhnout vysokého rozlišení a citlivosti současně. GC/MS-TOF má konstantní odezvu na ionty v celém chromatografickém píku. V případě koeluce sloučenin je provedena dekonvoluce a tím identifikace a separace. GC/MS-TOF nabízí díky své citlivosti i detekci stopových koncentrací analytů. Systémy GC/MS TOF jsou ideální pro Fast GC a aplikace GCxGC díky rychlé akvizici, které nemohou kvadrupólové analyzátory dosáhnout.