Hromadně analyzovaná ionto-kineticko-energetická spektrometrie - Mass-analyzed ion-kinetic-energy spectrometry

Hromadně analyzovaná iontová kineticko-energetická spektrometrie (MIKES) je hmotnostní spektrometrie technika kterou hmotnostní spektra jsou získány z a sektorový nástroj který obsahuje alespoň jeden magnetický sektor plus jeden elektrický sektor v reverzní geometrie (paprsek nejprve vstupuje do magnetického sektoru).[1][2][3] Zrychlení Napětí PROTIa magnetické pole B, jsou nastaveny na výběr prekurzorových iontů konkrétního m / z. Prekurzorové ionty pak disociují nebo reagují v elektrické pole - volný region mezi těmito dvěma sektory. Poměr Kinetická energie ionty produktu jsou analyzovány skenováním pole elektrického sektoru E. Šířka vrcholů produktového iontového spektra souvisí s distribucí uvolňování kinetické energie pro proces disociace.[4]
Dějiny
MIKES byl vyvinut na Purdue University v roce 1973 společností Beynon, Kuchaři J. W. Amy, W. E. Baitinger a T. Y. Ridley.[5] MIKES byl vynalezen, protože výzkumy v Purdue a Cornell si myslely, že pokud by byl mateřský iont hromadně vybrán před disociací a hromadnou analýzou produktů v elektrickém sektoru, bylo by snadnější studovat metastabilní ionty a kolize vyvolaná disociace (CID).[6] Toho byl úspěch, protože kombinoval užitečnost předchozích přístrojů, jako je spektrometr iontové kinetické energie, se schopností hromadně vybírat prekurzorové ionty. Tento prekurzorový iont je hromadně vybrán magnetickým sektorem. Disociační produkty jsou poté hromadně analyzovány pomocí elektrického sektoru. „Tvary píku odhalené ze skenování elektrického sektoru mohou poskytnout informace o uvolňování kinetické energie z v průběhu fragmentace a o absorpci kinetické energie v průběhu iontových kolizních procesů.“[Citace je zapotřebí ] Rozptyl rychlostí v důsledku uvolnění kinetické energie vede k charakteristickým širokým metastabilním vrcholům pozorovaným pomocí technik MIKES.[5]
aplikace

MIKES je výkonná technika používaná pro strukturní studie organických sloučenin, plynných iontů a také pro přímou analýzu komplexních směsí bez oddělování složek.[3][7] Jinými slovy, používá se pro molekulární struktura studie.[8] Důvod, proč je MIKES vhodný pro studium molekulární struktury, je způsoben obrácenou geometrií MIKES. Schéma MIKES ukazuje, že iontové druhy ve zdroji přecházejí do magnetického pole. Poté je chemie později studována ve druhém oblast bez pole (FFR) skenováním elektrického sektoru, který definuje povahu fragmentů měřením jejich kinetické energie. To způsobuje kompetitivní unimolekulární fragmentace, které lze pozorovat ve spektrech MIKE. Kromě toho, pokud je do druhého FFR přiveden plyn, bude více srážky vyvolána srážkou, která se později objeví ve spektrech MIKE.[3]
Tandemové skenování MS
Toto skenování využívá nástroje s obrácenou geometrií (typ BE). Tyto přístroje používají přední magnetický sektor, který umožňuje exkluzivní hromadný výběr prekurzorového iontu. Fragmentační oblast je mezi dvěma analyzátory. Skenování elektrického sektoru dává spektrum iontů produktu. MIKES lze také použít pro přímé měření hodnot uvolnění kinetické energie.[9]
Výhody
MIKES, jak název napovídá, se používá pro spektrometrii kinetické energie. To znamená, že k dosažení tohoto cíle jsou nutná určitá kritéria. Jednou z takových vlastností MIKES je, že má vysokou rozlišení kinetické energie a dobrý úhlové rozlišení.[7] To je způsobeno skutečností, že MIKES má nízké urychlovací napětí, kolem 3 kilovoltů.[3] Další vlastností je, že má dobré diferenciální čerpání mezi různými oblastmi nástroje. Kromě toho má MIKES několik systémů pro přivádění a / nebo dohled nad kolizními plyny nebo parami a schopnost měnit výšku a šířku štěrbiny. Tím se zabrání zvýhodňování při určování distribuce kinetické energie. Ačkoli nyní, v 70. letech, bylo běžné, že MIKES měl skvělou počítačovou kompatibilitu, která umožňovala snadno dostupné molekulární struktury.[7]
Nevýhody
Nevýhodou pro MIKES je, že pozorování jsou prováděna později v dráze iontového letu ve srovnání s jinými metodami. Typicky také bude menší počet iontů rozložit. To zase způsobí, že citlivost bude nižší než u jiných metod spektroskopie kinetické energie.[10]
Viz také
Reference
- ^ Soltero-Rigau E, Kruger TL, Cooks RG (1977). "Identifikace barbiturátů chemickou ionizací a hmotnostně analyzovanou iontovou kinetickou energetickou spektrometrií". Anální. Chem. 49 (3): 435–42. doi:10.1021 / ac50011a027. PMID 842853.
- ^ Easton C, Johnson DW, Poulos A (1988). "Stanovení základní struktury fosfolipidů hmotnostní spektrometrií CA MIKES". J. Lipid Res. 29 (1): 109–12. PMID 3356947.
- ^ A b C d Cooks RG, Kondrat RW, Youssefi M, McLaughlin JL (1981). „Spektrometrie hmotnostně analyzované iontové kinetické energie (MIKE) a přímá analýza koky“. J Ethnopharmacol. 3 (2–3): 299–312. doi:10.1016 / 0378-8741 (81) 90060-X. PMID 7242113.
- ^ Yeh, Chul; Myung Soo Kim (1992). "Analýza hromadně analyzovaného profilu iontové kinetické energie. II. Systematické stanovení distribuce uvolnění kinetické energie" (PDF). Rychlá komunikace v hmotnostní spektrometrii. 6 (4): 293–297. Bibcode:1992RCMS ... 6..293Y. doi:10,1002 / rcm.1290060414. Citováno 2008-03-30.[mrtvý odkaz ]
- ^ A b "MIKES: Historie a význam .ASMS, Web. <http://www.asms.org/docs/history-posters/mikes.pdf?sfvrsn=2 >.
- ^ Amy, J. W .; Baitinger, W. E .; Cooks, R. G. (1990). „Budování hmotnostních spektrometrů a filozofie výzkumu“. Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 1 (2): 119–128. doi:10.1016 / 1044-0305 (90) 85047-P. ISSN 1044-0305. PMID 24248739.
- ^ A b C Beynon, J. H .; Cooks, R. G .; Amy, J. W .; Baitinger, W. E .; Ridley, T. Y. (2012). „Návrh a výkon hromadně analyzovaného spektrometru iontové kinetické energie (MIKE)“. Analytická chemie. 45 (12): 1023A – 1031A. doi:10.1021 / ac60334a763. ISSN 0003-2700.
- ^ Beynon, JH; Cooks, RG (1974). "Spektrometrie kinetické energie iontů". Journal of Physics E: Scientific Instruments. 7 (1): 10–18. Bibcode:1974JPhE .... 7 ... 10B. doi:10.1088/0022-3735/7/1/002. ISSN 0022-3735.
- ^ Dass, Chhabil. Základy současné hmotnostní spektrometrie. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2007. Tisk.
- ^ Dominic Desiderio (2000). Analýza neuropeptidů kapalinovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií. Elsevierova věda. ISBN 9780080875545.
Další čtení
- Jacques Momigny; Eugen Illenberger (1999). Plynné molekulární ionty: Úvod do elementárních procesů vyvolaných ionizací (témata ve fyzikální chemii). Darmstadt: Steinkopff. ISBN 3-7985-0870-4.