Fast Atom Bombardment (FAB)

Fast Atom Bombardment (FAB)

La source FAB a été développée par Barber et al dans les années 80, elle est aussi connue sous le nom Liquid Secondary Ion Mass Spectrometry (LSIM). Le principe de FAB consiste à bombarder l’échantillon à l’état solide ou liquide par un faisceau d’ions primaires ou d’atomes rapides. Les ions primaires sont formés par la source impact électronique (figure 1), les molécules utilisées sont souvent des gaz rares comme Argon (Ar) ou Xénon (Xe). La source FAB est une source d’ionisation douce, son utilisation permet de préserver la surface de l’échantillon.

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Figure 1 : Schéma de la source d’ions Fast Atoms Bombardment (FAB)

La figure 1 montre le schéma de la source d’ions FAB, les molécules Argon sont introduites dans la chambre à pression réduite où elles sont ionisées par la source d’ionisation impact électronique. Les ions formés sont pulsés vers la chambre de collision et ils échangent leurs charges avec les molécules neutres (Argon). En échangeant la charge, les ions deviennent neutres mais ils ont encore suffisamment énergies cinétiques et ils passent les portes électrostatiques qui ont pour effet d’éliminer les ions qui n’ont pas encore échangé leurs charges. Les atomes rapides sont dirigés sur une cible qui contient les échantillons. Le bombardement par des atomes ne crée pas d’ions, il ne fait qu’extraire des ions de la surface. Le processus peut être résumé comme :

Ar + e → Ar+● + 2e

Ar+●(lent) → Ar+●(rapide)

Ar+●(rapide) Ar → Ar (rapide) Ar+●

À la sortie les atomes rapides ont énergie cinétique entre 3 et 10 KeV. L’échantillon peut être sous forme liquide ou solide, dans le cas que l’échantillon est liquide, il a été démontré que, l’analyte est beaucoup mieux sensible en mélangeant avec la matrix. La source FAB est donc comme MALDI mais au lieu d’utiliser le laser, on utilise un faisceau d’atomes rapides. Mais la source FAB est beaucoup moins sensible que MALDI.

L’avantage de la source FAB

C’est une source d’ionisation douce, elle permet d’analyser les composés polaire, ionique, elle permet aussi d’analyser les molécules de haute masse (300-6000 Da), qui ne peuvent pas être analysées par impact électronique ou ionisation chimique. Les composés peuvent être analysés en mode positif ou négatif.

Inconvénient

Le bruit est important pour les composés ayant la masse inférieure à 200 Da. Elle ne permet pas d’analyser les composer dont la masse est très élevée (>10000 Da). Les spectres de masse ne sont pas reproductibles par conséquent, la quantification n’est pas assurée.

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