Выбор нового массового спектрометра является одной из основных покупок, которые может сделать лаборатория. Этот выбор влияет на исследовательские способности, сколько образцов запускается каждый день, бюджетные планы и лабораторию; Вся операция. Массовый анализатор играет центральную роль в этом выборе. Это двигатель машины. Он сортирует ионы по их соотношению массы к заряду (m/z).
Существует множество видов массовых анализаторов. Однако большинство лабораторий в конечном итоге выбирают между двумя основными технологиями. Это четырехполюс и время полета (TOF). В этой статье рассмотрим, как работает каждая технология. Он напрямую сравнит то, что они могут сделать. Он также даст четкие советы о том, как соответствовать машине’ с функциями с тем, что ваша лаборатория должна сделать.
Четырёхполюсный анализатор массы: надежная рабочая лошадь
Четырёхполюсный массовый спектрометр является наиболее распространенным типом массового анализатора в лабораториях по всему миру. Он известен своей прочностью, надежностью и отличной производительностью в целевых приложениях. Это делает его инструментом для повседневного тестирования и контроля качества.
Принцип работы
Подумайте о четырехполюсе как о очень точном массовом фильтре. Он построен из четырех параллельных металлических прутников. Смесь постоянного напряжения постоянного тока (DC) и меняющегося радиочастотного (RF) электрического поля отправляется к этим прутникам. Для любого набора напряжений только ионы определенного соотношения масса-заряд могут держать стабильный путь. Эти ионы летают через прутники к детектору. Все остальные ионы имеют нестабильные пути. Их вытесняют и никогда не обнаруживают. Машина сканирует RF и DC напряжения в установленном массовом диапазоне, чтобы создать полный массовый спектр. Этот процесс позволяет различным ионам проходить через один за другим.
Это действие фильтрации является причиной, почему квадрополюс настолько полезен и прост в управлении.
Основные сильные стороны
Четырёхполярный’ Дизайн предлагает несколько основных преимуществ. Особенно подходит для целевого анализа с использованием режима мониторинга одного иона (SIM). В этом режиме машина не сканирует все массы. Вместо этого он устанавливает напряжения, чтобы позволить проходить только конкретные ионы интереса. Эта фокусировка дает очень высокую чувствительность и низкие пределы обнаружения для известных соединений. Кроме того, это хорошо развитая технология, известная стабильностью и долговечностью. Это делает его идеальным для загруженных лабораторий с высокими требованиями. Наконец, четырехполюсные системы обычно дешевле покупать и дешевле обслуживать, обеспечивая большую стоимость.
Эти преимущества делают его удобным и мощным инструментом для многих различных лабораторий.
Возникающие ограничения
Но конструкция фильтрации четырехполюса также имеет некоторые недостатки. Он измеряет так называемую номинальную массу. Это означает, что он измеряет массу до ближайшего целого числа (например, м/з 150, а не 150,056). Это приводит к более низкому массовому разрешению. Он не может различать между двумя соединениями, которые имеют одну и ту же номинальную массу, но немного отличаются точными массами. Это может быть проблемой при анализе сложных образцов с возможными изобарными интерференциями.
Анализатор массы времени полета (TOF): специалист по высокому разрешению
Четырёхполюс действует как фильтр. Напротив, анализатор массы Time-of-Flight (TOF) работает скорее как высокоскоростная гоночная трасса для ионов. Это лучший выбор для исследований и открытий. Главная цель здесь - выявление неизвестных веществ.
Принцип работы
Идея TOF очень проста. Анализатор имеет ионный источник, длинный, без поля “ полет трубка,” и детектор в дальнем конце. Импульс энергии толкает группу ионов в полетную трубку. Это дает каждому иону точно такое же количество кинетической энергии. Подумайте о тяжелом пушечном мяче и легком теннисном мяче, брошенном с той же силой. Легкие ионы будут летать по трубке гораздо быстрее, чем более тяжелые ионы. Машина измеряет точный “ время полета” для каждого иона путешествовать по длине трубки и ударить детектор. На этот раз непосредственно подключен к иону’ с массы. Этот процесс позволяет создать полный массовый спектр из всего одного импульса ионов.
Этот метод обеспечивает “ снимок” всех ионов, присутствующих одновременно.
Основные сильные стороны
Главным преимуществом технологии TOF является ее высокая производительность в двух ключевых областях: разрешение массы и точность массы. Он может различать очень небольшие изменения во времени полета. Это дает ему очень высокое массовое разрешение. Он легко отделяет соединения, которые четырехполюс рассматривает как только один пик. Что еще более важно, он обеспечивает отличную точность массы. Он измеряет ион’ с массой до трех или четырех десятичных мест. Эта точность настолько высока, что позволяет химикам выяснить соединение’ с элементарной формулы. Это очень мощный инструмент для идентификации неизвестных материалов без эталонного стандарта.
Эти возможности необходимы для работы на основе открытий.
Возникающие ограничения
Высокая производительность системы TOF имеет некоторые недостатки. Первоначальная стоимость и возможное обслуживание TOF обычно выше, чем для квадрополя. Технология также может быть более сложной. Иногда это требует от оператора более специальных знаний для калибровки и анализа данных. Кроме того, поскольку он собирает такие подробные данные с высоким разрешением, файлы сырых данных намного больше. Для этого требуется много цифрового хранилища и мощных компьютеров для обработки.
Инструменты PERSEE: надежность на практике
Разговор о технологиях в теории полезен. Но более практично увидеть, как он используется в реальной машине. Вот где производитель’ Репутация качества и умного дизайна настолько важна.
Наследие качества
Beijing Purkinje General Instrument Co., Ltd. (PERSEE) является известным производителем научных приборов. У них более 30-летняя история. В это время, Перси продемонстрировал сильное внимание на отличной инженерии, надежности и создании инструментов, которые мощны, но по-прежнему просты в использовании.
Эта долгая история превращается в надежные продукты.
PERSEE M7 GC-MS: воплощение четырехполюсных сил
В PERSEE M7 Единополюсный четырехполюсный GC-MS Это идеальный пример современной четырехполюсной технологии. Он сделан для удовлетворения потребностей сегодняшнего дня’ лаборатории. Он специально разработан для мест, которые полагаются на основные сильные стороны четырехполюса: стабильность для повторяемых результатов, прочность для высокой пропускной способности и точность для повседневной количественной работы. Это делает M7 идеальным выбором для использования в контроле качества, экологических испытаниях и любом анализе, где основная цель заключается в проверке и измерении известных соединений. Это Умная и надежная покупка для лабораторий, которые сосредоточены на целевой работе.
Заключение
В конце концов, нет ни одного “ лучшее” массового спектрометра. Существует только лучший инструмент для определенного набора аналитических задач. Речь идет не о том, чтобы доказать, что одна технология лучше. Речь идет о том, какой из них имеет сильные стороны, которые лучше всего соответствуют вашей лаборатории; с целями.
Основное послание простое. Выберите четырехполюсный инструмент, например PERSEE M7, если ваша лаборатория’ Основной задачей является ежедневное тестирование. Это также правильный выбор для целенаправленного измерения известных соединений. Вы также должны выбрать его, когда надежность, простота использования и хорошая стоимость являются вашими основными проблемами. Выберите инструмент времени полета, если ваша работа включает исследования и разработки. Это также правильный выбор для выявления неизвестных материалов. Выберите этот тип, когда высокое разрешение массы и точность жизненно важны для вашего успеха. Наиболее важным шагом является четкое размещение вашей лаборатории’ с целями. Подумайте о сегодняшнем и будущем. Как только ваши потребности будут ясны, выбор между этими двумя мощными технологиями будет намного проще.
Часто задаваемые вопросы:
Вопрос 1: С ростом приборов высокого разрешения, является ли четырехполюсный массоспектрометр по-прежнему соответствующей инвестицией?
А: Да, определенно. Для многих лабораторий, которые сосредоточены на повседневном контроле качества и целевом анализе, четырехполюсная система, такая как PERSEE M7, по-прежнему является лучшим выбором. Его сочетание чувствительности в режиме SIM-карты, прочности, более низких затрат на владение и простоты использования предлагает большую ценность. Это’ идеально подходит для ситуаций, когда вам нужно надежно измерять конкретные соединения день за днем.
Вопрос 2: Что такое Q-TOF и как он связан с этими двумя технологиями?
Ответ: Q-TOF - это гибридная машина. Он объединяет сильные стороны обеих технологий. Он использует квадрополюс на переднем конце, чтобы действовать как ‘ фильтр. ’ Этот фильтр выбирает конкретный ион интереса. Этот ион затем отправляется в анализатор TOF для анализа массы с высоким разрешением. Эта настройка позволяет проводить передовые эксперименты (MS/MS). Это мощный инструмент, используемый в основном в исследовательских лабораториях для выяснения химических структур.
Вопрос 3: Если я выберу четырехполюсный, я отказываюсь от слишком большой производительности по сравнению с TOF?
А: Вообще нет. Вы просто выбираете другой тип представления. TOF отлично подходит для анализа полного спектра с высоким разрешением. Четырёхполюсный, с другой стороны, обеспечивает лучшую производительность для целевых измерений. Работая в режиме SIM, четырехполюсный тратит все свое время на наблюдение только ионов, которые вас интересуют. Это приводит к выдающейся чувствительности и очень низким пределам обнаружения. Они часто лучше, чем то, что TOF может достичь в режиме полного сканирования для этого одного конкретного соединения.
