TOF 在质谱分析中如何工作?
飞行时间质谱 (TOF)
飞行时间质谱 (TOF) 是一种通过测量粒子行进一定距离所需时间来确定其质量的方法。其原理是,在给定的电场或磁场中,不同质荷比 (m/z) 的粒子将以不同的速度行进。因此,通过它们行进一定距离所需的时间,我们可以计算出它们的质荷比,从而为物质的鉴定和定量提供重要信息。
TOF 质谱的工作原理
TOF 质谱涉及几个关键阶段,每个阶段都对其准确高效运行至关重要:
- 电离:样品首先被电离,通常通过电子轰击或激光解吸等方法,将分子转化为带电粒子(离子)。
- 加速:然后利用电场将离子加速到所有离子均具有相同动能的程度。此步骤可确保任何速度差异(以及飞行时间差异)均源于离子的质荷比,而非其初始动能。
- 漂移:加速后,离子进入一个无场区域,称为漂移管。在这里,离子的运动速度取决于其质荷比,较轻的离子运动速度较重的离子更快。
- 检测:在漂移管的末端,离子撞击检测器,检测器记录其到达时间。每个离子穿过漂移管所需的时间用于计算其质荷比。
- 飞行时间质谱法 (TOF) 的优势包括其较高的质量精度、较宽的质量范围和快速的分析时间。此外,它能够在一次实验中完成全质量范围扫描,使其成为从蛋白质组学到环境分析等各种应用的宝贵工具。
飞行时间质谱的应用
飞行时间质谱用途广泛,广泛应用于科学研究,例如:
- 通过质谱鉴定未知化合物;
- 定量分析复杂混合物中的已知物质;
- 研究分子的结构和性质;
- 分析蛋白质组学和代谢组学中的生物样品。
总而言之,飞行时间质谱的工作原理是将样品分子电离,然后加速进入漂移管,漂移管中的分子飞行时间取决于其质荷比,最后进行检测。该方法在测量分子量方面具有显著的速度、准确性和多功能性,使其成为分析化学和分子研究的基石。