Spectrométrie de masse

Détecteur non destructif (détecteur FT)

Détecteur non destructif (détecteur FT) Le principe de du détecteur non destructive consiste à enregistrer d’un courant induit, par le mouvement cohérent d’un paquet d’ions de même m/z entre des plaques de détection (Équation 1). Le signal est en fait proportionnel à ce courant induit.  Selon l’équation 1, le courant induit apparaît comme étant indépendant de la fréquence des ions et de l’intensité du champ magnétique ou électrostatique. Cependant, le courant induit augmente linéairement avec la charge des ions, donc le signal est plus intense pour un ion multichargé. Pendant la durée d’acquisition du signal, certains phénomènes peuvent influencer le courant induit notamment, la présence des molécules neutres provoquant des collisions ion/neutre. Il en résulte une diminution de cohérence d...

Analyseur à secteur magnétique

Analyseur à secteur magnétique L’analyseur à secteur magnétique est l’un des premiers analyseurs utilisés pour la spectrométrie de masse, en 1916 Dempster développe un spectromètre de masse à secteur magnétique dit à simple focalisation. La double focalisation apparait à partir de 1930, permettant de corriger la dispersion en énergie cinétique pour une meilleure résolution. Les analyseurs à secteur magnétique sont largement utilisés dans le domaine de spectrométrie de masse jusqu’à des années 90. De nos jours ils sont très peu utilisés mais son principe est souvent présenté comme une référence des analyseurs de la spectrométrie de masse, car ils ont dominé la spectrométrie de masse assez longtemps, et le principe d’analyseur à secteur magnétique est assez simple à comprendre, comme celui d...

Analyseurs quadripolaires, principe

L’analyseurs quadripolaires Un analyseur quadripolaire est constitué de quatre électrodes parallèles de section hyperbolique ou cylindrique. Les électrodes opposées distantes de 2r0 sont reliées entre elles et soumises au même potentiel (Figure 1). Les électrodes adjacentes sont portées à des potentiels de valeurs Ф0 = 2(U – Vcosωt), somme d’une tension continue U et d’une tension alternative V haute fréquence (ω). Un champ électrostatique quadripolaire est ainsi créé dans la région entre les quatre électrodes. En pénétrant dans le quadripôle, les ions conservent leur vitesse longitudinale et progressent alors dans l’analyseur, en plus la différence de potentiel entre l’entrée et la sortie du quadripôle guide les ions dans la direction voulue. Le mouvement d’un ion selon la direction...

Orbitrap, principe et utilisations

Orbitrap, principe et utilisations L’histoire de l’Orbitrap a commencé depuis 1923 où Kindon[1] a présenté le principe de l’Orbitrap dans lequel les ions sont piégés par des champs électrostatiques. À cette époque, il n’était pas destiné à la spectrométrie de masse, mais seulement pour piéger des ions. Les travaux de Dr. Alexander A. Makarov et ses collègues[2],[3] à partir des années 90 ont contribué largement au développement de cette technique, notamment dans la façon d’injecter les ions dans la cellule orbitrap, et la géométrie de l’orbitrap. Il y fallut attendre jusqu’à 2005 pour voir le premier spectromètre de masse Orbitrap commercial, présenté par la société Thermo Fischer. Depuis la première version commerciale, (Orbitrap XL en 2005), de nouvelles versions de spectromètre de masse...

Analyseur temps de vol (TOF)

Analyseur à temps de vol Un analyseur à temps de vol est également appelé ”Time of Flight” ou ”TOF”. Cet instrument possède plusieurs avantages, comme la vitesse d’analyse rapide, une transmission très élevée proche de 100%, la limite de haut m/z est aussi très élevée. L’analyseur à temps de vol a été inventé depuis de nombreuses années[1],[2] mais, il a été vite dépassé par d’autre analyseurs à l’époque, comme le quadripôle ou l’analyseur à secteur magnétique. Aujourd’hui avec les progrès électroniques, il est beaucoup plus performant et peut rivaliser aux autres analyseurs modernes avec ses avantages. Le principe de cet analyseur est simple, il repose sur le temps parcouru des ions dans un tube de vol. Au départ tous les ions reçoivent une même quantité d’énergie ...

Principe de la source électrospray

Principe de la source électrospray La source électrospray a été créée en 1984 par Fenn[1] pour appliquer à des composés biologiques d’intérêts médicaux, comme les pesticides, les acides nucléiques et la pénicilline. L’intérêt de cette source est l’absence d’ions fragment des analystes dans le spectre de masse, utilisation simple et rapide qui demande moins d’échantillon. Les ions sont formés à partir de la phase aqueuse, la fragmentation est plus ou moins contrôlée dans la zone entre la sortie du capillaire, skimmer I et skimmer II (ou entre la zone des lentilles électrostatiques). Cette source est une source d’ionisation douce permettant facilement d’observer les ions pseudo-moléculaires, ce qui n’est pas le cas de la source d’ions imp...

FT-ICR Spectromère de masse à transfomée Fourier

FT-ICR 1. Introduction La spectrométrie de masse à transformée de Fourier (FT-ICR/MS) est un instrument de très grandes performances offrant une très haute précision de mesure de masse et une très haute résolution.[1],[2],[3] Cet instrument est un outil puissant pour des études variées, il joue un rôle important dans la chimie et ses produits naturels, dans les sciences de la vie ainsi que la pharmacie, la biologie… Le principe de la résonance cyclotronique a été développé par Lawrence et al. en 1930.[4] Lawrence a construit le premier accélérateur cyclotronique pour étudier les propriétés fondamentales des atomes en recherche nucléaire. Dans lequel, la fréquence angulaire du mouvement de rotation des particules chargées dans un champ magnétique est indépendante de la vitesse d’intro...

Principe et fonctionnement du piège ionique (ion trap)

Ion trap (Piège ionique) L’analyseur à piège ionique (piège de Paul) est assez complexe en théorie, il est constitué d’une électrode circulaire où on applique un courant continu et un courant alternatif, et de deux électrodes chapeaux. Le centre du piège où les ions sont confinés est assez petit, environ 1 cm3 ce qui est difficile à stocker un grand nombre d’ions, de plus les ions de même signe se repoussent mutuellement par l’interaction coulombienne, par conséquent leurs trajectoires augmentent. Afin de réduire leur trajectoire, on introduit du gaz à très basse pression (He) pour réduire la vélocité des ions, ainsi les ions peuvent être stockés plus nombreux. Dans un champ électrique les ions se mettent en mouvement en rapport avec leurs masses sur charge, la trajectoire des ions est une...

Les-methodes-d’activation-dans-la-cellule-ICR

Méthodes d’activations En plus de la méthode classique d’activation CID dans la cellule de collision hexapolaire, le FTICR offre un grand nombre de mode d’activation qui peuvent soit (i) conduire à un «chauffage lent» de l’ion précurseur (IRMPD, SORI-CID et BIRD) ce qui conduit à la production d’ions par les chemins de plus basse énergie soit (ii) conduire à des décompositions «non ergodiques», due à des processus chimiques, par capture ou détachement d’électrons (ECD, EDD).  Activations collisionelles          1.1 Dissociation en régime de basse énergie dans la cellule de collision La dissociation induite par collision (CID) est un mode d’activation classique et couramment utilisé. Dans un système hybride Qh-FT/ICR,[1] équipé d’un filtre de masse quadripolaire ainsi que d’une cellule de c...

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