Курсовая работа «Масс-спектрометрия»

1.7 Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (MALDI)

Рисунок 7. Исследуемое вещество, помещенное в «матрицу»
Матричная лазерная десорбция – это метод, при котором исследуемое вещество помещают в «матрицу» - перемешивают с веществом, имеющим меньший молекулярный вес и отличающимся высокой способностью поглощать лазерное излучение (например, коричная кислота, 3-гидроксипиколиновая кислота, 6,7-гидроксикумарин и т.д.). Далее подложка с матрицей помещается в ионный источник, где в качестве ионизатора выступает короткий импульс (0.1 нс…1 мкс) лазерного излучения. Луч, попадая на подложку с матрицей, вызывает испарение вещества матрицы, молекулы которой ухватывают за собой молекулы исследуемого вещества. В процессе

и

Рисунок 8. Захват молекул исследуемого вещества при испарении
спарения часть молекул ионизируется и далее увлекается электрическим полем в сторону анализатора.
Преимущества:
– Возможность анализ крупных молекул (массой до 100 000 дальтон и выше);
– Мягкая ионизация образа;
– Возможность анализа загрязненных примесями образцов.
Недостатки:
– Малоинформативный масс-спектр – присутствуют лишь пики молекулярного иона и его «мультимеров» - частиц, состоящих из нескольких молекул образца с зарядом +1;
– Долгая пробоподготовка и необходимость подбора условий под образец – подбирать вещество для матрицы.

2. Разделение ионов в электрических и магнитных полях

Разделение ионов в масс-спектрометрических устройствах основано на зависимости движения ионов в электрических и магнитных полях от их массы и скорости. Уравнение движения ионов в векторной форме для нерелятивистской заряженной частицы записывается следующим образом:
(2.1)
где m - масса иона; q - заряд; с - скорость света в вакууме; v - скорость иона. В общем случае электрическое и магнитное поля являются функциями как координат, так и времени: Е = Е (х, у,. х, t), Н = Н (х, у, х, t). Движение ионов в электрическом и магнитном полях, как следует из (2.1), зависит от их массы и заряда, а точнее, от отношения М = m/q. Из уравнения (2.1) следует, что любое масс-спектрометрическое устройство разделяет ионы только в зависимости от этого отношения, которое для удобства называют массой иона.
В масс-спектрометрии рассматривают два случая движения ионов в электрическом и магнитном полях. В первом случае электрическое и магнитное поля не зависят от времени: Е = Е (х, у, z), Н = Н (х, у, z). Все масс-спектрометры, в основе которых лежит разделение ионов в статических электрическом и магнитном полях, называются статическими. Во втором случае электрическое и магнитное поля или одно из них являются функциями также и времени Е = Е (х, у,. х, t), Н = Н (х, у, х, t). Масс-спектрометры, в которых разделение ионом происходит в переменных полях, называются динамическими.