Spectrométrie de masse

Détecteur non destructif (détecteur FT)

Détecteur non destructif (détecteur FT) Le principe de du détecteur non destructive consiste à enregistrer d’un courant induit, par le mouvement cohérent d’un paquet d’ions de même m/z entre des plaques de détection (Équation 1). Le signal est en fait proportionnel à ce courant induit.  Selon l’équation 1, le courant induit apparaît comme étant indépendant de la fréquence des ions et de l’intensité du champ magnétique ou électrostatique. Cependant, le courant induit augmente linéairement avec la charge des ions, donc le signal est plus intense pour un ion multichargé. Pendant la durée d’acquisition du signal, certains phénomènes peuvent influencer le courant induit notamment, la présence des molécules neutres provoquant des collisions ion/neutre. Il en résulte une diminution de cohérence d...

Analyseur à secteur magnétique

Analyseur à secteur magnétique L’analyseur à secteur magnétique est l’un des premiers analyseurs utilisés pour la spectrométrie de masse, en 1916 Dempster développe un spectromètre de masse à secteur magnétique dit à simple focalisation. La double focalisation apparait à partir de 1930, permettant de corriger la dispersion en énergie cinétique pour une meilleure résolution. Les analyseurs à secteur magnétique sont largement utilisés dans le domaine de spectrométrie de masse jusqu’à des années 90. De nos jours ils sont très peu utilisés mais son principe est souvent présenté comme une référence des analyseurs de la spectrométrie de masse, car ils ont dominé la spectrométrie de masse assez longtemps, et le principe d’analyseur à secteur magnétique est assez simple à comprendre, comme celui d...

Quadrupole mass analyzer

Quadrupole mass analyzer A quadrupole analyzer consists of four parallel hyperbolic or cylindrical electrodes. The opposite electrodes 2r0 apart are interconnected and subjected to the same potential (Figure 1). The adjacent electrodes are applied to potentials of values Ф0 = 2(U – Vcosωt), sum of a direct voltage U and a high frequency alternating current V (ω). A quadrupole electrostatic field is thus created in the region between the four electrodes. By entering the quadrupole, the ions maintain their longitudinal velocity and then progress in the analyzer, and the potential difference between the input and the output of the quadrupole guides the ions in the desired direction. The motion of an ion in the x and y direction is defined by the solution of Mathieu’s equation. Thus, for...

Orbitrap, principle and applications

Orbitrap, principle and applications The history of the Orbitrap began in 1923 when Kindon [1] presented the principle of Orbitrap in which ions are trapped by electrostatic fields. At that time, it was not intended for mass spectrometry, but only for trapping ions. The work of Dr. Alexander A. Makarov and his colleagues [2], [3] from the 90’s have contributed largely to the development of this technology, especially in the way of injecting ions into the Orbitrap cell, and the geometry of the Orbitrap. It was only in 2005, the first commercial Orbitrap mass spectrometer was presented by Thermo Fischer. Since the first commercial released, (Orbitrap XL in 2005), new versions of Orbitrap mass spectrometer are on the market, they offer much more efficient, better resolutions, very fast ...

Analyseur temps de vol (TOF)

Analyseur à temps de vol Un analyseur à temps de vol est également appelé ”Time of Flight” ou ”TOF”. Cet instrument possède plusieurs avantages, comme la vitesse d’analyse rapide, une transmission très élevée proche de 100%, la limite de haut m/z est aussi très élevée. L’analyseur à temps de vol a été inventé depuis de nombreuses années[1],[2] mais, il a été vite dépassé par d’autre analyseurs à l’époque, comme le quadripôle ou l’analyseur à secteur magnétique. Aujourd’hui avec les progrès électroniques, il est beaucoup plus performant et peut rivaliser aux autres analyseurs modernes avec ses avantages. Le principe de cet analyseur est simple, il repose sur le temps parcouru des ions dans un tube de vol. Au départ tous les ions reçoivent une même quantité d’énergie ...

Electrospray principle and applications

Electrospray principle and applications The electrospray ion source was created in 1984 by John Fenn[1] to apply to biological and medical compounds such as pesticides, nucleic acids and penicillin. The interest of this ion source is the lack of fragment ion, it is simple, fast and sensitive that requires fewer samples. The ions are formed continually from the aqueous phase allowing coupling on line with liquid chromatography (LC-MS), the fragmentation is controlled in the area between the outlet of the capillary, skimmer I and skimmer II (or between the areas of ​​the electrostatic lenses). This ion source is soft ionization allowing the observation of pseudo-molecular ions, which is not the case of electron ionization[2]. In addition, while the molecules are being ionized, weak bonds suc...

FT-ICR Spectromère de masse à transfomée Fourier

FT-ICR 1. Introduction La spectrométrie de masse à transformée de Fourier (FT-ICR/MS) est un instrument de très grandes performances offrant une très haute précision de mesure de masse et une très haute résolution.[1],[2],[3] Cet instrument est un outil puissant pour des études variées, il joue un rôle important dans la chimie et ses produits naturels, dans les sciences de la vie ainsi que la pharmacie, la biologie… Le principe de la résonance cyclotronique a été développé par Lawrence et al. en 1930.[4] Lawrence a construit le premier accélérateur cyclotronique pour étudier les propriétés fondamentales des atomes en recherche nucléaire. Dans lequel, la fréquence angulaire du mouvement de rotation des particules chargées dans un champ magnétique est indépendante de la vitesse d’intro...

Principe et fonctionnement du piège ionique (ion trap)

Ion trap (Piège ionique) L’analyseur à piège ionique (piège de Paul) est assez complexe en théorie, il est constitué d’une électrode circulaire où on applique un courant continu et un courant alternatif, et de deux électrodes chapeaux. Le centre du piège où les ions sont confinés est assez petit, environ 1 cm3 ce qui est difficile à stocker un grand nombre d’ions, de plus les ions de même signe se repoussent mutuellement par l’interaction coulombienne, par conséquent leurs trajectoires augmentent. Afin de réduire leur trajectoire, on introduit du gaz à très basse pression (He) pour réduire la vélocité des ions, ainsi les ions peuvent être stockés plus nombreux. Dans un champ électrique les ions se mettent en mouvement en rapport avec leurs masses sur charge, la trajectoire des ions est une...

Les-methodes-d’activation-dans-la-cellule-ICR

Méthodes d’activations En plus de la méthode classique d’activation CID dans la cellule de collision hexapolaire, le FTICR offre un grand nombre de mode d’activation qui peuvent soit (i) conduire à un «chauffage lent» de l’ion précurseur (IRMPD, SORI-CID et BIRD) ce qui conduit à la production d’ions par les chemins de plus basse énergie soit (ii) conduire à des décompositions «non ergodiques», due à des processus chimiques, par capture ou détachement d’électrons (ECD, EDD).  Activations collisionelles          1.1 Dissociation en régime de basse énergie dans la cellule de collision La dissociation induite par collision (CID) est un mode d’activation classique et couramment utilisé. Dans un système hybride Qh-FT/ICR,[1] équipé d’un filtre de masse quadripolaire ainsi que d’une cellule de c...

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