Wat is een massaspectrometer voor vliegtijd?
Een massaspectrometer van vliegtijd bepaalt de moleculaire samenstelling van een stof door deze op te splitsen in zijn samenstellende ionen. Door de massa / lading-verhouding van een molecuul te vinden, is het mogelijk om binnen een bereik van mogelijkheden de chemische samenstelling van de verschillende stoffen in een testmonster te bepalen. Het apparaat ioniseert, scheidt en stuwt moleculen naar een detector en door de tijd te meten die elk ion nodig heeft om de detector te bereiken, kan de verhouding tussen de massa van het ion en zijn lading worden bepaald. Van die waarde kan de massa ervan worden berekend, waardoor de chemische structuur ervan kan worden bepaald.
Massaspectrometrie is een nuttig hulpmiddel voor onderzoekers, maar ook voor wetshandhaving, laboratoriumtests en analyses. De spectrometer kan bepalen welke soorten materialen zich in een stof bevinden door een monster in zijn componenten op te splitsen en gegevens te verstrekken over mogelijke chemische formules, relatieve hoeveelheden als een percentage van het geheel en molecuulgewichten van elke aanwezige stof. Dit is om vele redenen erg handig voor onderzoekers of technici. Het maakt analyse van allerlei soorten monsters voor farmaceutisch onderzoek, forensisch onderzoek in de wetshandhaving en productontwikkeling op veel industriële gebieden mogelijk.
Verschillende soorten massaspectrometers zijn in de loop van de decennia ontwikkeld sinds het vroege werk aan het scheiden van ionen volgens massa begon in de late 19e eeuw. De vliegtijd-massaspectrometer is slechts één type spectrometer. Over het algemeen werkt elk moment van vliegmassaspectrometer volgens een paar basisprincipes en heeft het bepaalde componenten. Ze kunnen variëren in bepaalde aspecten van hun ontwerp, maar alle werkzaamheden zijn gebaseerd op het principe dat ionen van de ionisatiebron naar de detector gaan met een snelheid die afhankelijk is van hun massa.
De vluchtmassaspectrometer ioniseert het te testen monster met een ionengenerator. Deze component is meestal een laserstraal, die het materiaal snel verdampt, waardoor het uiteenvalt in ionen, moleculen met een elektrische lading. De ionen worden vervolgens gescheiden en voortgestuwd door een elektrisch veld via een drift- of vluchtbuis. Ze bewegen met verschillende snelheden afhankelijk van hun massa / laadverhouding. Grotere, massievere ionen bewegen langzamer dan kleinere, minder massieve ionen.
Een component die een reflectron wordt genoemd en die de binnenkomende ionen naar de ionendetector richt, wordt vaak in de massaspectrometer opgenomen. Wanneer de ionen de detector raken, registreert deze de gebeurtenis, evenals de lading van het ion en de verstreken tijd tijdens de vlucht tussen de ionengenerator en de detector. Door deze gegevens te analyseren, is het mogelijk om de massa-ladingsverhouding te bepalen en vervolgens de massa van afzonderlijke ionen in het monster. De massa en lading van de afzonderlijke ionen kunnen worden gebruikt om de exacte chemische samenstelling van de afzonderlijke componenten van een monster te bepalen en om extreem kleine hoeveelheden van bepaalde stoffen, zoals verontreinigingen, vergiften of medicijnen in een bloedmonster te detecteren. Dit zijn slechts enkele van de vele mogelijke toepassingen voor een tijd van vluchtspectrometer.