飛行時間型質量分析計とは何ですか？

飛行時間型質量分析計は、物質を成分イオンに分解することにより、物質の分子組成を決定します。 分子の質量電荷比を見つけることにより、可能性の範囲内で、試験サンプルに含まれるさまざまな物質の化学的構成を確認することができます。 デバイスは、検出器で分子をイオン化し、分離し、推進し、各イオンが検出器に到達するのにかかる時間を測定することにより、イオンの質量と電荷の比率を決定できます。 その値から、その質量を計算でき、化学構造を決定できます。

質量分析は、研究者、法執行機関、実験室でのテスト、分析に役立つツールです。 分光計は、サンプルをその成分に分解し、可能な化学式、全体に対する割合としての相対量、および存在する各物質の分子量に関するデータを提供することにより、物質に含まれる材料の種類を判別できます。 これは多くの理由で研究者や技術者にとって非常に便利です。 製薬研究、法執行機関での法医学、および多くの産業分野での製品開発のために、あらゆる種類のサンプルの分析が可能です。

19世紀後半に質量に応じてイオンを分離する初期の研究が開始されてから、数十年にわたって数種類の質量分析計が開発されてきました。 飛行時間型質量分析計は、分光計の一種です。 一般に、飛行時間型質量分析計はいくつかの基本原理に従って動作し、特定のコンポーネントを備えています。 それらは設計の特定の面で異なる場合がありますが、すべては、イオンが質量に依存する速度でイオン化源から検出器に移動するという原理に基づいて機能します。

飛行時間型質量分析計は、イオン発生器でテストするサンプルをイオン化します。 このコンポーネントは、ほとんどの場合、レーザービームであり、材料をすばやく蒸発させて、電荷を持つ分子であるイオンに分解します。 次に、イオンは分離され、ドリフトチューブまたはフライトチューブを通る電界によって推進されます。 質量電荷比に応じて異なる速度で移動します。 大きくて重いイオンは、小さくて小さいイオンよりもゆっくりと移動します。

入射イオンをイオン検出器に向けるリフレクトロンと呼ばれるコンポーネントは、多くの場合、質量分析計に組み込まれています。 イオンが検出器に衝突すると、イオンの電荷とイオン発生器と検出器の間の飛行経過時間だけでなく、イベントも記録されます。 このデータを分析することにより、質量電荷比を決定し、サンプル内の個々のイオンの質量を決定することができます。 個々のイオンの質量と電荷を使用して、サンプルの個々の成分の正確な化学組成を決定し、血液サンプル中の汚染物質、毒、薬物などの特定の物質の極微量を検出できます。 これらは、飛行時間型分光計の多くの可能な用途のほんの一部です。