Орбитрэп

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Орбитрэ́п или орбитрап (

ионная ловушка, использующая принципиально новую концепцию масс-анализа
, реализованную только в 2000-х годах.

Принцип работы

Отличие от других видов ионных ловушек заключается в наличии центрального электрода специальной формы, к которому приложен отрицательный потенциал, а также отсутствие магнитных полей (как в МС с двойной фокусировкой и ионно-циклотронного резонанса) и радиочастот (как в квадруполе или квадрупольных ионных ловушках).

В основе метода лежит симметричное статическое электрическое поле между внешним и внутренним электродами.

масс-спектр
.

Ионы также осциллируют в направлении оси z подобно ион-циклотронному резонансу. В отличие от последнего для Орбитрэп не нужно детектировать ионы в z направлении.

Соответственно существуют два типа масс-анализа:

а) режим

Фурье-преобразования
 — поток ионов индуцируется по направлению к внешнему электроду (перпендикулярно центральному электроду). Ионы детектируются по наведённому изображению тока на внешних электродах (как в МС ионно-циклотронного резонанса), с помощью Фурье-преобразования выделяются частоты, соответствующие разным m/z, и конвертируются в масс-спектр.

б) режим масс-селективной нестабильности: посредством приложенного напряжения ионы движутся вдоль оси центрального электрода. При этом детектируются только ионы с конкретным отношением массы к заряду.

В российском варианте этот метод называется также «Орбитальная ионная ловушка».

История

Теория этого масс-анализатора разработана группой сотрудников

СПбГПУ Радиофизического факультета под руководством проф. Юрия Константиновича Голикова, а техническая реализация прибора осуществлена российским физиком Александром Макаровым, работающим в Германии, в Бремене, в компании Thermo Fisher Scientific
. Приборы с орбитрэп доступны для коммерческого использования с 2005 года.

Преимущества метода

  • высокое разрешение — до 1 000 000 FWHM[1][2] (благодаря точности установки и стабильности электрического поля).
  • совместимость с непрерывными методами разделения
  • Диапазон определяемых масс до 50 000
  • Высокая точность : 1-2ppm
  • Недеструктивное определение ионов
  • Возможность тандемной масс-спектрометрии
  • Высокая ёмкость ионов => больше точность измерения, шире динамический диапазон и диапазон m/z

Недостатки метода

  • Необходимость поддержания очень низкого давления 10-10 Торр
  • Максимально стабильное электропитание

Примечания

  1. Orbitrap Fusion™ Tribrid™ Mass Spectrometer. Дата обращения: 26 марта 2016. Архивировано 26 марта 2016 года.
  2. .

Ссылки