Memilih spektrometer massa baru adalah salah satu pembelian utama yang dapat dilakukan laboratorium. Pilihan ini mempengaruhi kemampuan penelitian, berapa banyak sampel yang dijalankan setiap hari, rencana anggaran, dan lab’ seluruh operasi. Analis massa adalah inti dari pilihan ini. Ini adalah mesin dari mesin. Ini mengurutkan ion berdasarkan rasio massa-ke-muatan (m / z).
Banyak jenis analiser massa yang tersedia. Namun, sebagian besar laboratorium akhirnya memilih antara dua teknologi utama. Ini adalah Quadrupole dan Time-of-Flight (TOF). Artikel ini akan melihat bagaimana setiap teknologi bekerja. Ini akan secara langsung membandingkan apa yang dapat mereka lakukan. Ini juga akan memberikan saran yang jelas tentang bagaimana mencocokkan mesin’ fitur dengan apa yang perlu dilakukan laboratorium Anda.
Quadrupole Mass Analyzer: Kuda kerja yang dapat diandalkan
Spektrometer massa quadrupole adalah jenis analiser massa yang paling umum di laboratorium di seluruh dunia. Ini dikenal karena kekuatannya, kehandalannya, dan kinerja yang hebat dalam aplikasi yang ditargetkan. Hal ini menjadikannya alat go-to untuk pengujian sehari-hari dan pekerjaan kontrol kualitas.
Prinsip Operasi
Pikirkan quadrupole sebagai filter massa yang sangat tepat. Ini dibangun dari empat batang logam paralel. Campuran dari tegangan arus terus (DC) yang stabil dan medan listrik frekuensi radio (RF) yang berubah dikirim ke batang ini. Untuk setiap set tegangan tertentu, hanya ion dengan rasio massa-ke-muatan tertentu yang dapat memegang jalur yang stabil. Ion ini terbang melalui batang ke detektor. Semua ion lainnya memiliki jalur yang tidak stabil. Mereka didorong keluar dan tidak pernah terdeteksi. Mesin memindai tegangan RF dan DC melalui kisaran massa yang ditetapkan untuk menciptakan spektrum massa penuh. Proses ini memungkinkan ion yang berbeda untuk melewati satu demi satu.
Tindakan penyaringan ini adalah mengapa quadrupole begitu berguna dan sederhana untuk dikelola.
Kekuatan inti
Yang quadrupole’ Desain s menawarkan beberapa manfaat utama. Hal ini sangat baik untuk analisis yang ditargetkan menggunakan mode Single Ion Monitoring (SIM). Dalam mode ini, mesin tidak memindai semua massa. Sebaliknya, mengatur tegangan untuk memungkinkan hanya ion tertentu yang menarik untuk melewati. Fokus ini memberikan sensitivitas yang sangat tinggi dan batas deteksi rendah untuk senyawa yang diketahui. Juga, ini adalah teknologi yang dikembangkan dengan baik yang dikenal karena stabil dan tahan lama. Hal ini membuatnya sempurna untuk laboratorium sibuk dengan permintaan tinggi. Akhirnya, sistem quadrupole biasanya lebih murah untuk dibeli dan lebih murah untuk dipelihara, memberikan nilai yang besar.
Manfaat ini menjadikannya alat yang berguna dan kuat untuk banyak laboratorium yang berbeda.
Batasan yang Inheren
Tetapi desain penyaringan quadrupole juga memiliki beberapa kekurangan. Ini mengukur apa yang disebut massa nominal. Ini berarti mengukur massa ke bilangan utuh terdekat (misalnya, m / z 150, bukan 150,056). Hal ini menghasilkan resolusi massa yang lebih rendah. Ini tidak dapat membedakan antara dua senyawa yang memiliki massa nominal yang sama tetapi massa tepatnya sedikit berbeda. Hal ini dapat menjadi masalah ketika menganalisis sampel kompleks dengan kemungkinan gangguan isobarik.
Time-of-Flight (TOF) Mass Analyzer: Spesialis Resolusi Tinggi
Quadrupole bertindak sebagai filter. Sebaliknya, Time-of-Flight (TOF) mass analyzer bekerja lebih seperti jalur balap kecepatan tinggi untuk ion. Ini adalah pilihan utama untuk penelitian dan penemuan pekerjaan. Tujuan utama di sini adalah untuk mengidentifikasi zat yang tidak diketahui.
Prinsip Operasi
Ide di balik TOF sangat sederhana. Analyzer memiliki sumber ion, panjang, field-free “ penerbangan tabung,” dan detektor di ujung yang jauh. Sebuah pulsa energi mendorong sekelompok ion ke dalam tabung penerbangan. Ini memberikan setiap ion jumlah energi kinetik yang sama persis. Pikirkan bola meriam berat dan bola tenis ringan yang dilemparkan dengan kekuatan yang sama. Ion yang lebih ringan akan terbang ke bawah tabung jauh lebih cepat daripada ion yang lebih berat. Mesin mengukur yang tepat “ waktu penerbangan” untuk setiap ion untuk melakukan perjalanan sepanjang tabung dan memukul detektor. Kali ini secara langsung terhubung ke ion’ s massa. Proses ini memungkinkan untuk spektrum massa penuh untuk dibuat dari hanya satu pulsa ion.
Metode ini memberikan “ snapshot” dari semua ion yang ada sekaligus.
Kekuatan inti
Keuntungan utama dari teknologi TOF adalah kinerja hebatnya di dua bidang utama: resolusi massa dan akurasi massa. Ini dapat membedakan variasi yang sangat kecil dalam waktu penerbangan. Hal ini memberikan resolusi massa yang sangat tinggi. Ini dengan mudah memisahkan senyawa yang akan dilihat quadrupole hanya sebagai satu puncak. Bahkan yang lebih penting, memberikan akurasi massa yang sangat baik. Ini mengukur ion’ massanya menjadi tiga atau empat tempat desimal. Akurasi ini sangat tinggi sehingga memungkinkan ahli kimia mengetahui senyawa’ Rumus unsur. Ini adalah alat yang sangat kuat untuk mengidentifikasi bahan yang tidak diketahui tanpa standar referensi.
Kemampuan ini sangat penting untuk pekerjaan berbasis penemuan.
Batasan yang Inheren
Kinerja tinggi dari sistem TOF datang dengan beberapa kelemahan. Biaya awal dan pemeliharaan yang mungkin untuk TOF biasanya lebih tinggi daripada untuk quadrupole. Teknologi juga bisa lebih kompleks. Terkadang membutuhkan pengetahuan khusus dari operator untuk kalibrasi dan analisis data. Juga, karena mengumpulkan data resolusi tinggi yang rinci, file data mentah jauh lebih besar. Ini membutuhkan banyak ruang penyimpanan digital dan komputer yang kuat untuk diproses.
Instrumen PERSEE: Keandalan dalam Praktek
Berbicara tentang teknologi dalam teori sangat membantu. Tapi lebih praktis untuk melihat bagaimana itu digunakan dalam mesin nyata. Inilah tempat pembuat’ Reputasi untuk kualitas dan desain cerdas sangat penting.
Warisan Kualitas
Beijing Purkinje General Instrument Co., Ltd. (PERSEE) adalah produsen instrumen ilmiah yang terkenal. Mereka memiliki sejarah lebih dari 30 tahun. Selama waktu ini, Persee telah menunjukkan fokus yang kuat pada rekayasa yang hebat, kehandalan, dan membuat instrumen yang kuat tetapi masih mudah digunakan.
Sejarah panjang ini diterjemahkan menjadi produk yang dapat diandalkan.
Persee M7 GC-MS: Kekuatan Quadrupole
yang PERSEE M7 Single Quadrupole GC-MS adalah contoh yang sempurna dari teknologi quadrupole modern. Hal ini dibuat untuk memenuhi kebutuhan hari ini’ laboratorium. Ini dirancang khusus untuk tempat-tempat yang bergantung pada kekuatan utama quadrupole: stabilitas untuk hasil yang dapat diulang, kekuatan untuk throughput tinggi, dan presisi untuk pekerjaan kuantitatif sehari-hari. Hal ini membuat M7 menjadi pilihan yang ideal untuk digunakan dalam kontrol kualitas, pengujian lingkungan, dan analisis apapun di mana tujuan utama adalah untuk memeriksa dan mengukur senyawa yang diketahui. Ini adalah Pembelian yang cerdas dan dapat diandalkan untuk laboratorium yang fokus pada pekerjaan yang ditargetkan.
Kesimpulan
Pada akhirnya, tidak ada satu “ terbaik” spektrometer massa. Hanya ada alat terbaik untuk serangkaian pekerjaan analitis tertentu. Pilihan bukan tentang membuktikan satu teknologi lebih baik. Ini tentang memutuskan mana yang memiliki kekuatan yang paling cocok dengan laboratorium Anda’ dengan tujuan.
Pesan inti adalah sederhana. Pilih instrumen quadrupole, seperti PERSEE M7, jika laboratorium Anda’ Tugas utama adalah pengujian sehari-hari. Ini juga pilihan yang tepat untuk pengukuran yang ditargetkan senyawa yang diketahui. Anda juga harus memilihnya ketika keandalan, kemudahan penggunaan, dan nilai yang baik adalah keprihatinan utama Anda. Pilih instrumen Time-of-Flight jika pekerjaan Anda mencakup penelitian dan pengembangan. Ini juga pilihan yang tepat untuk mengidentifikasi bahan yang tidak diketahui. Pilih jenis ini ketika resolusi massa tinggi dan akurasi sangat penting untuk keberhasilan Anda. Langkah yang paling penting adalah dengan jelas menyusun laboratorium Anda’ dengan tujuan. Pikirkan hari ini dan masa depan. Setelah kebutuhan Anda jelas, memilih antara dua teknologi yang kuat ini akan jauh lebih mudah.
FAQ:
Q1: Dengan meningkatnya instrumen resolusi tinggi, apakah spektrometer massa quadrupole masih merupakan investasi yang relevan?
A: Ya, tentu saja. Bagi banyak laboratorium yang fokus pada QA / QC sehari-hari dan analisis yang ditargetkan, sistem quadrupole seperti PERSEE M7 masih menjadi pilihan utama. Campuran sensitivitas dalam mode SIM, kekuatan, biaya kepemilikan yang lebih rendah, dan kemudahan penggunaannya menawarkan nilai yang besar. Ini’ sempurna untuk situasi di mana Anda perlu mengukur senyawa tertentu secara andal hari demi hari.
Q2: Apa itu Q-TOF, dan bagaimana hubungannya dengan kedua teknologi ini?
A: Q-TOF adalah mesin hibrida. Ini menggabungkan kekuatan kedua teknologi. Ini menggunakan kuadrupol di ujung depan untuk bertindak sebagai ‘ filter. ’ Filter ini memilih ion tertentu yang menarik. Ion itu kemudian dikirim ke analyzer TOF untuk analisis massa resolusi tinggi. Pengaturan ini memungkinkan eksperimen lanjutan (MS / MS). Ini adalah alat yang kuat yang digunakan terutama di laboratorium penelitian untuk mengetahui struktur kimia.
Q3: Jika saya memilih quadrupole, apakah saya menyerah terlalu banyak kinerja dibandingkan dengan TOF?
A: Tidak sama sekali. Anda hanya memilih jenis kinerja yang berbeda. TOF sangat bagus dalam analisis spektrum penuh resolusi tinggi. Sebuah quadrupole, di sisi lain, memberikan kinerja yang lebih baik untuk pengukuran yang ditargetkan. Dengan bekerja dalam mode SIM, quadrupole menghabiskan semua waktunya hanya menonton ion yang Anda minati. Hal ini mengarah ke sensitivitas yang luar biasa dan batas deteksi yang sangat rendah. Ini sering lebih baik dari apa yang dapat dicapai TOF dalam mode pemindaian penuh untuk satu senyawa tertentu.
