Kuadrupol kütle analizörü

Kuadrupol

Dört kutuplu kütle analizörü (quadrupole mass analyzer-QMS ) veya Kuadrupol kütle analizörü, kütle spektrometresinde kullanılan bir tür kütle analizörüdür. QMS birbirine paralel yerleştirilmiş dört silindirik çubuktan oluşur.^[1] Kuadrupol spektrometresinde, kuadrupol kütle analizörüdür ve kütle-yük oranlarına (m/z) göre numune iyonlarını seçmekten sorumludur. İyonlar, kuadrupolun çubuklarına uygulanan salınımlı elektrik alanlarındaki yörüngelerinin kararlılığına bağlı olarak ayrılır.

Çalışma prensibi

"Farklı Özel Yüklere Sahip Yüklü Parçacıkları Ayırma Aparatı" ndan görüntü Patent numarası: 2939952^[2]

Kuadrupol dört paralel metal çubuktan oluşur. Her karşıt çubuk çifti elektriksel olarak birbirine bağlanır ve bir çift çubuk ile diğeri arasına DC ofset voltajlı bir radyo frekansı (RF) voltajı uygulanır. İyonlar, çubuklar arasından aşağı doğru ilerler. Uygulanan voltaja bağlı olarak yalnızca belirli bir kütle-yük oranındaki iyonlar detektöre ulaşacaktır: diğer iyonların istikrarsız yörüngeleri vardır ve çubuklarla çarpışacaktırlar. Bu, belirli bir m/z'ye sahip bir iyonun seçilmesine izin verir veya operatörün uygulanan gerilimi sürekli değiştirerek bir dizi m/z değerini taramasına izin verir.^[1] Bu matematiksel olarak Mathieu diferansiyel denkleminin yardımıyla modellenebilir.^[3]

Kuadrupol iyon yolu

İdeal olarak çubuklar hiperboliktir. Belirli bir çubuk çapı/aralığı oranına sahip silindirik çubuklar, üretimi daha kolay hiperbollere yeterli bir yaklaşım sağlar. Orandaki küçük değişikliklerin çözünürlük ve tepe şekli üzerinde büyük etkileri vardır. Farklı üreticiler, beklenen uygulama gereksinimleri bağlamında işletim özelliklerine ince ayar yapmak için biraz farklı oranlar seçerler. Son yıllarda bazı üreticiler gerçek hiperbolik çubuklara sahip kuadrupol kütle spektrometreleri ürettiler.

Hibrit kuadrupol uçuş zamanı kütle spektrometresi.

Kaynakça

1. ^ Mass Spectrometry: Principles and Applications. Second. Toronto: John Wiley & Sons, Ltd. 2003. s. 65. ISBN 978-0-471-48566-7. 
2. US 2939952  Apparatus For Separating Charged Particles Of Different Specific Charges Jun 1960; Paul et al.
3. Ordinary Differential Equations and Dynamical Systems. Providence: American Mathematical Society. 2012. ISBN 978-0-8218-8328-0. 10 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Ekim 2020. 

Dış bağlantılar