질량 분석기 성능 매개변수
질량 분석기 사용자로서 질량 분석기의 성능을 어떻게 평가합니까? 아니면 질량 분석기를 어떻게 선택할까요? 질량 분석기의 주요 성능 매개 변수는 다음과 같습니다. 이 큰 매개 변수 이름이 무엇을 의미하는지 차례로 설명하겠습니다.
검사 능력
공식' 의 정의는 소음의 3 배에 해당하는 물질의 양으로 질량 분석기에서 감지할 수 있는 가장 낮은 화합물의 농도나 양으로 이해할 수 있다. 이 값보다 낮은 화합물에 대해서는 이 스펙트럼이 무력하다.
내 질량 분석기의 검출 한계를 어떻게 알 수 있습니까? 보통 우리는 리혈평을 표준화합물로 사용하여 질량 분석기의 검출 한계를 확정한다. 예를 들어 질량 분석기에 50 fg (Fick) 리혈평을 주입합니다. 만약 우리가 얻은 신호 대 잡음비가 100- 1000 에 이를 수 있다면, 우리는 이 질량 분석기의 검출 한계가 좋다고 생각할 수 있습니다. 50 fg 리혈평에는 수만 개의 리혈평분자만 들어 있습니다. 즉, 수만 개의 작은 분자가 들어 있는 화합물을 모두 감지할 수 있다면 이 스펙트럼은 감도가 상당히 높습니다. 감도와 테스트 한도가 동일한 성능을 평가한다고 생각할 수 있습니다.
선형 범위
이 성능 매개 변수도 중요합니다. 어떤 농도 범위 내에서 질량 분석기가 감지한 신호와 샘플 농도 사이에 선형 관계가 있음을 나타냅니다. 간단히 말해서, 이 스펙트럼으로 이 농도 범위 내의 샘플을 검출하는 것이 비교적 적합하다. 농도 범위보다 높거나 낮은 샘플은 농축되거나 희석되어야 질량 분석기에 의해 감지될 수 있다.
일반적으로 질량 분석기의 선형 범위는 1 000–1,000,000 의 3 ~ 6 개 스케일입니다. 대부분의 질량 분석기의 범위는 1 000–10,000 입니다.
이 매개변수는 매우 중요합니다. 예를 들어, 우리가 분석하는 샘플의 양이 매우 넓을 때, 예를 들어 어떤 샘플은 수십 마이크로그램/밀리리터에 불과하고, 어떤 샘플은 몇 밀리그램에 달할 수 있기 때문입니다. 이 넓은 농도 범위 내에서 질량 분석기의 선형 범위가 좋으면 저농도 샘플을 농축하거나 고농도 샘플을 희석할 필요가 없어 샘플 사전 처리의 복잡성을 크게 줄이고 시간을 절약하며 실험 단계를 절약할 수 있습니다.
해상도 및 품질 정확도
이것은 매우 중요한 두 가지 매개 변수입니다. 우리가 흔히 말하는 고해상도 스펙트럼은 매우 높은 해상도와 높은 품질의 정확도를 가리킨다. 이 두 매개변수를 어떻게 이해할 수 있습니까? 먼저 다음 그림을 살펴 보겠습니다.
분해율
스펙트럼은 마지막 두 스펙트럼봉 사이의 품질이 떨어지는 것을 구분할 수 있다.
그게 무슨 뜻이에요? 강도가 같은 두 개의 스펙트럼이 있다고 가정해 봅시다. 두 산봉우리가 매우 가까워졌을 때, 어떤 상황에서 나는 하나가 아니라 두 산봉우리라는 것을 분명히 판단할 수 있을까? 기본 법칙은 이 두 봉우리가 겹치는 부분의 높이가 어느 스펙트럼 최고봉의 10% 를 초과하지 않을 때, 우리는 이 두 봉우리가 분리될 수 있다고 생각한다는 것이다. 반면, 두 봉우리의 겹치는 부분이 10% 를 초과하면 분리할 수 없는 것으로 간주됩니다. 즉, 두 봉우리에 따라 스펙트럼을 처리할 수 없습니다.
두 봉우리의 기준 분리도가 10% 일 때, 우리는 어떤 스펙트럼 피크의 반봉 폭 (즉, 피크 높이의 반봉 폭) 을 측정한 다음, 임의의 피크의 질량비를 반봉 폭으로 나누어 해상도를 얻습니다. 현재 고해상도 질량 분석기의 해상도는 50000- 100000 에 달할 수 있고, 일반 4 급은 5000- 10000 에 달할 수 있다.
그렇다면 고해상도 질량 분석법의 장점은 어떻게 드러날까요? 위의 오른쪽 그림을 예로 들어 보겠습니다. 우리가 저해상도 스펙트럼으로 물질을 검출할 때, 가장 바깥쪽의 파란색 스펙트럼만 얻을 수 있다. 우리가 해상도를 계속 높이면, 이 스펙트럼은 사실 몇 개의 작은 스펙트럼을 포함하고 있으며, 고해상도 스펙트럼이 얻은 질량비와 저해상도 스펙트럼이 얻은 질량비가 매우 다르다는 것을 알게 될 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 해상도명언) (윌리엄 셰익스피어, 해상도, 해상도, 해상도, 해상도, 해상도) 이것은 화합물 식별에 매우 중요한 정보입니다. 만약 우리가 질량비를 잘못 계산한다면, 우리는 정확한 단백질을 식별하기 어려울 것이다.
다음 그림은 또한 스펙트럼 고해상도 테스트의 장점을 직관적으로 알려 줄 수 있습니다.
예를 들어, 17500 의 해상도를 가진 화합물을 스캔하면, 질량비 280.09 에 매우 뚱뚱한 스펙트럼이 있다는 것을 알 수 있습니다 (첫 번째 스펙트럼은 빨간색 원으로 표시됨). 우리는 이것이 화합물이라고 생각할 수 있기 때문에 우리는 이 화합물을 식별하기 시작할 것이다. 그러나 질량 분석기의 해상도를 어느 정도 높이면 실제로는 두 개의 다른 봉우리 (네 번째 스펙트럼은 빨간색 원으로 표시됨) 라는 것을 알 수 있습니다.
즉, 저해상도 스펙트럼 중 얻은 질량비를 이용하여 화합물을 감정하는데, 얻은 정보는 사실 불완전하고 (반드시 틀린 것은 아니다), 고해상도 스펙트럼을 통해 우리는 화합물에 대한 더 포괄적인 정보를 얻을 수 있으며, 우리가 정확한 판단을 내리는 데 도움을 줄 수 있다.
품질 정확도
질량 분석기에서 측정한 질량부하비와 실제 질량부하비의 차이를 1 000,000 의 곱으로 나눈 것입니다. 그래서 ppm (백만 분의 1) 단위로 하는 것이 더 편리해 보입니다. 현재 고해상도 질량 분석기의 품질 정확도는 2-5 ppm 범위 내에 있습니다.
그렇다면 질량 분석기의 실제 해상도와 품질 정확도를 어떻게 측정할 수 있을까요? Qinli 선생님의 실험 데이터를 예로 들어 보겠습니다.
예를 들어, 5 1 1.6 의 질량비 피크를 선택하여 반봉 폭을 0.0 12 로 계산하면 해상도는 51/Kloc/입니다.
같은 예에서 질량 정확도를 계산합시다. 측정된 질량부하비는 5 1 1.5978 이고, 이 피크의 실제 질량부하비는 5 1 1.5995 이므로 계산된 질량편차는 3 이다.
분리도의 중요성은 이해하기 쉬울 수 있습니다. 그렇다면 품질 정확도가 화합물의 식별에 어떤 영향을 미칠까요? 우리는 이혈평을 예로 들었다.
이혈평분자는 질량 스펙트럼에서 609.066 곳에 스펙트럼 피크가 있을 것이다. 우리가 단일 4 급으로 리혈평을 분석할 때, 단일 4 급봉의 질량 정확도는 약 0. 1 질량 단위 (165ppm) 이다. 즉, 리혈평이 사극 스펙트럼으로 주사될 때, 사극 스펙트럼은 이 화합물의 질량비가 약 609.2-609.4 범위 내에 있다고 알려 줍니다.
그럼 문제가 생겼어! 609.2-609.4 범위 내에서 C, H, O, N 의 네 가지 원소와 결합할 수 있는 화합물은 몇 가지입니까? 답은 209 종입니다! 즉, 우리는 이 화합물이 이혈평인지 판단해야 하며, 정확한 결과를 얻을 가능성은 1/209 에 불과하다!
우리가 품질 정확도를 지속적으로 향상시킴에 따라 결합할 수 있는 가능한 화합물은 점점 줄어든다. 질량 정밀도가 3 ppm 에 도달하면 네 가지 가능한 화합물만 있습니다. 2 ppm 에 도달하면 두 가지 가능한 화합물만 남습니다. 이때 우리는 화합물이 이혈평인지 판단할 것이다. 이렇게 하면 정확도가 훨씬 높아질 것이다. 이것이 고해상도 스펙트럼이 화합물 식별에 매우 중요한 이유이며 후보 화합물의 수를 크게 줄이고 감정 성공률을 높일 수 있다.
해상도와 품질 편차가 각각 질량 분석기의 정밀도와 정확도를 평가했다고 할 수 있다. 사격처럼, 예를 들어, 나는 매번 오른쪽 위 구석의 한 점을 맞힐 수 있는데, 사격의 정확도가 매우 높지만, 내 목표가 과녁이라면 정확도가 떨어지는 것이다. 또 다른 경우, 예를 들어, 내가 여러 번 목표물을 맞았을 때, 명중점은 비교적 분산되어 있고, 동쪽은 한 발, 서쪽은 한 발이지만, 평균 위치는 과녁 중앙에 딱 맞다. 품질 정밀도는 괜찮다고 생각할 수 있지만 정밀도는 비교적 나쁘다. 그래서 우리가 원하는 것은 질량 분석기의 정확도와 정확도가 매우 높다는 것이다.
현재 우리가 사용할 수 있는 고해상도 스펙트럼, QTOF 또는 Orbitrap 시리즈는 50,000 이상의 해상도와 2-3ppm 의 품질 정확도를 달성할 수 있습니다. 그래서 proteomics 연구를 하는 아동화들은 예전보다 훨씬 즐거워요!
질량 분석기를 평가하는 몇 가지 중요한 매개 변수를 공유했습니다. 그런 다음 다른 질량 분석법의 성능에 대한 일반적인 요약을 할 것입니다.
1, 사중 극자 및 이온 트랩: 품질 스캔 범위가 제한되어 있으며 일반적으로 10-4000 에 있습니다. 4,000 개 이상, 사극대와 이온 텅스텐은 이온 전송에만 사용할 수 있으며 이온 감지에는 사용할 수 없습니다. 그들의 해상도는 일반적으로 2000-4000 이며, 더 나은 이온 트랩은 10000-20000 에 도달할 수 있다. 스캔 속도가 빠르지 않습니다. 그것들의 장점은 가격이 매우 낮아서 전체 기구를 아주 작게 만들 수 있다는 것이다.
2.TOF: 가장 큰 장점은 측정 가능한 품질 범위가 이론적으로 무한히 커질 수도 있고 무한히 작을 수도 있다는 것입니다. 감지할 이온에 질량이 없으면 비행 시간이 0 이 되므로 질량비가 0 인 이온을 감지할 수 있습니다. 마찬가지로 이온의 질량이 무한하다면 비행 시간도 무한하며 이론적으로 감지할 수 있다. TOF 의 해상도는 5000-60000 으로 스캔 속도가 빠르다. 그것의 단점은 TOF 가 긴 이온 활주로를 필요로 하기 때문에 기기의 부피가 매우 크다는 것이다.
3.FTICR: 해상도가 높아서 1, 000,000 이상에 도달할 수 있다는 장점이 있습니다. 단점은 스캔 속도가 느리기 때문에 초전도 자석이 필요하고, 운행이 매우 비싸고, FTICR 질량분석기 자체의 가격도 매우 비싸며, 보통 1 만 달러 이상이라는 점이다.
4. 궤도 우물: FTICR 이 초전도 자석을 사용해야 한다는 단점을 극복했습니다. 해상도는 65,438+000,000 에서 65,438+0,000,000 까지 가능하며 스캔 속도는 빠르지 않고 가격은 FTICR 보다 낮습니다. 특허의 보호를 받아 현재 세머비 회사만이 생산할 수 있다.
Proteomics 연구의 경우 질량 분석기 성능에 대한 최소 요구 사항은 해상도가 최소 40000-50000, 품질 정확도가 5ppm 보다 우수해야 하며, 품질 스캔 범위는 100-3000 에 도달해야 하며, 스캔 속도는 초당 하나 이상의 고해상도 1 급 스펙트럼과 10 개의 고해상도 2 차 스펙트럼을 달성해야 한다는 것입니다 위의 조건을 만족시키면 단백질의 조직학의 가장 기본적인 요구를 만족시킬 수 있다.
직렬 스펙트럼
위에서 각종 질량 분석기의 장단점을 언급했기 때문에, 여기에 직렬 스펙트럼이라는 개념이 도입되었습니다. 즉, 동일하거나 다른 스펙트럼을 연결하여 직렬 또는 병렬 운행을 가능하게 합니다. 이렇게 하는 데는 두 가지 목적이 있다: 2 차 조각 이온 생성 (왜 2 차 조각 이온 생성? 나중에) 그리고 다른 질량 분석기의 장점을 실현하여 보완할 것이다.
우리는 서로 다른 질량 분석기의 성능이 다르다는 것을 안다. 예를 들어, 사중 극자 질량 분석법은 이온 선택을 실현할 수 있지만 해상도는 비교적 나쁘고 TOF 는 이온 선택을 실현할 수 없지만 해상도는 비교적 높다. 그럼 서로 다른 성능의 스펙트럼을 묶어서 함께 일할 수 있을까요? 우리는 보통 직렬 스펙트럼이나 MS-MS 를 사용하여 이 요구를 달성한다. 여러 가지 방법으로 결합할 수 있습니다.
첫 번째: 트리플 사극 또는 직렬 사극은 3 개의 사극을 연결하는 것입니다. 이렇게 하는 주된 목적은 2 차 스펙트럼을 스캔하는 것이다.
둘째: 사극봉은 비행 시간 질량 분석기와 연결되어 있습니다. 즉, 우리가 자주 듣는 것입니다. 실제로 2 차 질량 분석기의 해상도를 높이기 위해서입니다.
세 번째: 궤도와 사극의 조합, 예를 들면 궤도의 융합, 또는 궤도와 이온 우물의 조합 (예: 궤도의 엘리트) 이 바로 이런 조합이다.
2 차 파편 이온을 얻기 위해 직렬 질량 분석기를 사용하는 방법을 먼저 말씀드리겠습니다.
이상은 인라인 4 단 구조의 도식이다. 4 단, 또는 3 단 4 단, 3 개의 4 단, 3 단, 4 단, 4 단, 4 단, 4 단, 4 단, 4 단, 4 단 보통 두 번째 4 급을 6 급이나 8 급으로 바꾸지만, 우리는 여전히 4 급이라고 부른다. 이 사극은 품질 선택 시스템이 아니라 충돌 풀, 즉 충돌 풀이 이온을 조각화하는 데 사용됩니다.
직렬로 연결된 사극이 작동할 때 첫 번째 사극은 품질 선택 모드를 켜서 특정 질량비를 가진 이온이 질량 분석기를 통과할 수 있도록 하며, 동시에 다른 모든 이온을 던질 수 있습니다 (사극으로 또는 사극으로 들어가는 공간). 그런 다음 특정 이온을 선택하면 (모이온이라고 함) 충돌 단위로 들어갑니다.
충돌 풀에는 입구와 출구 사이에 전압 차이가 있는 구조가 있습니다. 일반적으로 입구 전압은 출구 전압보다 높습니다. 모이온이 들어오면 전압 차이에 의해 가속됩니다. 또한 충돌 풀은 헬륨이나 질소로 가득 차게 됩니다. 이온이 가속되면 충돌 풀의 헬륨 또는 질소 분자와 충돌하고 끊어져 조각, 즉 조각 이온 또는 하위 이온이라고 하는 조각이 형성됩니다. 이 파편 이온들은 세 번째 사극봉으로 들어가 2 차 스캔을 하여 2 차 스펙트럼을 얻는다.
다음 그림은 연결된 사중 극자 질량 분석계입니다. 우리는 그것이 여전히 매우 컴팩트한 구조라는 것을 알 수 있다.
3 급 술집
레크도파민을 예로 들어, 그 분자가 직렬 스펙트럼을 통해 어떻게 변하는지, 어떤 스펙트럼을 얻을 수 있는지 알아보자. (존 F. 케네디, 분자, 분자, 분자, 분자, 분자, 분자)
레크도파민은 일종의 수약이다. 분자량은 301..1672 이며 구조는 위 그림과 같습니다. 첫 번째 그림에서 측정 된 질량-전하 비율은 302. 1744 이며, 1 차 질량 분석법의 스캔이며, 302. 1744 에는 레크 도파민의 질량 분광법이 있습니다.
그런 다음 질량 분석기에 302. 1744 에서 이온을 골라 CID (충돌 유도 분리) 전압을 10V 로 설정합니다. 즉, 충돌 풀의 입구와 출구에1을 추가합니다. 충돌 후 두 번째 그림에서 302 곳의 신호 강도가 약해지고 284 와 164 의 신호 강도가 강해져 이전에 보지 못한 107,12/를 볼 수 있습니다.
다음으로 충돌 전압을 10V 에서 25V 로 늘립니다. 증가 후, 우리는 302 곳의 신호가 완전히 사라진 것을 발견할 수 있는데, 이는 원래 첫 번째 사극 선택 이온이 고에너지 충돌 후 완전히 끊어지고 9 1, 107, 1265438 로 끊어졌다는 것을 알 수 있다. 그럼 이 파편 이온들은 무엇일까요?
구조 분석을 통해 164 는 실제로 레크도파민의 오른쪽 절반에 해당하고, 136 은 왼쪽 절반에 해당한다는 것을 알 수 있습니다.
조각의 화학 구조를 분석함으로써, 우리는 그것들을 한데 모아 완전한 레크도파민 분자를 형성할 수 있다. 이것이 우리가 2 차 스펙트럼을 통해 화합물의 구조를 감정하는 방법이다. 실제 감정 과정은 종종 더 복잡하고 골머리를 앓는다. 이것은 단지 간단한 예일 뿐이다.
그런 다음 폴리펩티드 또는 단백질 가수 분해 후 폴리펩티드 단편의 경우 동일한 과정을 통해 폴리펩티드 서열을 확인하고 이론적으로 폴리펩티드에서 얻을 수있는 단편을 분석 한 다음 스펙트럼과 비교할 수 있습니다. 이 부분의 뒷부분에서 자세히 토론할 것이다. 먼저 다음 그림과 같은 간단한 예를 살펴 보겠습니다.
예를 들어, 왼쪽 위 모서리에 플루토늄 세그먼트가 있다면 이론적으로 회색으로 표시된 다양한 b-y 이온을 얻을 수 있습니다. 스펙트럼 분석을 통해 해당 조각 이온을 찾을 수 있습니다 (오른쪽 표에서 빨간색으로 표시된 조각 이온은 모두 스펙트럼에서 발견됨). 이 정보를 취합하여 우리는 폴리펩티드의 서열이 무엇인지 알 수 있다.
삼중사극봉을 예로 들자면, 직렬 스펙트럼이 어떻게 2 차 파편 이온과 2 차 스펙트럼을 얻었는지 여러분과 함께 나누겠습니다. 그런 다음 다른 시리즈 질량 분석기도 비슷합니다.
Q-TOF
Q-TOF 는 실제로 세 번째 사극 대신 비행 시간 스펙트럼을 사용한다는 점을 제외하면 직렬 사극 막대와 매우 유사합니다. 즉, 사극, 충돌 풀, 비행 시간 질량 분석기가 있습니다. 비행 거리를 늘리기 위해서, 우리는 이온을 돌려 날아오게 할 것이다. 이를 반사 모드 비행이라고 하며 이온이 더 짧은 공간에서 더 멀리 날 수 있도록 합니다.
다음 그림은 브룩이 생산한 Q-TOF 질량 분석기입니다. 그것의 비행관 길이는 3.6 미터에 달하고 이온은 7.2 미터를 왕복한다. 이 숫자에주의를 기울일 수 있습니다. 나중에 진공도에 대해 이야기 할 때 다시 언급 할 것입니다.
트랙 트랩 시리즈
Orbitrap 시리즈는 일반 직렬 스펙트럼보다 복잡하니 아래 도식도를 통해 느낄 수 있습니다.
이 시리즈에는 Q Exactive 질량 분석기와 같은 여러 시리즈의 질량 분석기가 있습니다. Q 1 도 사극이고, Q2 는 충돌 풀이고, Q3 은 트랙 트랩으로 대체됩니다.
또 다른 예로 Orbitrap Elite 는 Q 1 은 이온 트랩, Q2 는 충돌 풀, Q3 은 Orbitrap 입니다. 즉, Orbitrap Elite 에는 4 개의 극점이 없으며 4 개의 극 대신 이온 우물을 사용합니다.
또 다른 하나는 Orbitrap Fusion 입니다. 3 개의 스펙트럼을 조합한 것입니다. 그것의 1 급은 사극이고, 2 급은 이온 우물이고, 3 급은 궤도 우물이다. 동시에 충돌 단위도 있습니다. 전체적으로 매우 복잡한 구조입니다. 트랙 트랩과 이온 트랩이 동시에 스캔할 수 있다는 것이 특징이다.
일반 질량 분석기에서는 두 개의 품질 검사량을 동시에 스캔할 수 없습니다. 하나는 품질 검사에, 하나는 필터링에 사용할 수 있습니다. Orbitrap 융합과 Orbitrap 의 이온 우물은 동시에 스캔할 수 있습니다. 즉, 연결뿐만 아니라 병렬 구조이므로 스캔 속도가 빨라지고 성능이 향상됩니다. 융합의 해상도는 240,000 ~ 960,000 에 달할 수 있습니다.
몇 가지 일반적인 스펙트럼을 공유하고 있습니다. Q-TOF 를 예로 들어 질량 분석기의 기본 구조를 알아보겠습니다.
질량 분석기의 경우 가장 핵심 부분은 품질 분석기로, 앞에서 자세히 설명한 품질 필터와 품질 검사기라는 두 부분으로 구성됩니다. 질량 분석기의 다른 모든 부분은 이 핵심 부분에 봉사한다.
이 핵심 구성 요소 외에도 질량 분석기에는 다음과 같은 보조 구성 요소가 필요합니다.
질량 분석 보조 시스템
진공 시스템: 진공 시스템이 필요한 이유는 무엇입니까? 우리는 질량 분석기가 기체 이온 전하 비율을 검출하는 기기라는 것을 알고 있다. 기체 이온이 공기 중에 비행할 때 공기 분자와 충돌하며, 그 전하가 충돌하여 전하가 없는 기체 분자로 변할 수 있으며, 질량 분석기는 더 이상 그 질량비를 측정할 수 없다. 그래서 우리는이 기체 이온이 질량 분석기에서 안정될 수 있기를 바랍니다. 따라서 질량 분석기에는 이온이 다른 공기 분자의 간섭없이 비행을 안정시킬 수 있도록 진공 시스템이 필요합니다.
진공 시스템은 일반적으로 2 단계가 필요합니다. 첫 번째 단계는 저진공으로, 기계 펌프나 오일 펌프가 제공한다. 1-3mba 정도일 수 있으며 대기압의 천분의 일입니다. 저진공의 목적은 고진공에 대기 압력 환경을 제공하는 것이다. 고진공은 터빈 펌프에서 제공하며 진공도는-1E-5 ~-1E-10MBAR 입니다. 이런 진공 환경에서 공기 분자는 기본적으로 깨끗이 뽑혔다.
왜 이 크기의 진공 조건을 요구하는지 물어봐야 할 것 같습니다.
먼저 이온 평균 자유 거리라는 개념을 소개하겠습니다. 즉, 한 이온이 진공 환경에서 비행하는 데 얼마나 오래 걸리면 다음 공기 분자를 만날 수 있다는 뜻입니다. 이것은 이온이 진공에서 안정될 수 있는 기간을 결정합니다.
연결된 사극자를 예로 들어 보겠습니다. 연결된 질량 분석기의 길이는 약 1 미터이므로 이온이 1 미터 비행 중에 다른 공기 분자에 닿지 않기를 바랍니다. 따라서 연결된 4 단 막대의 경우 진공도 보장 1 미터 거리 내에서 공기 분자에 닿지 않습니다. 따라서 4 단 스틱을 연결하는 데는 보통-1E5 mbar 의 진공만 필요합니다.
Q-TOF 의 경우 이온의 비행 거리는 약 5-7 미터입니다. (기억하시나요? 앞서 Q-TOF 를 소개했을 때 특히 7 미터의 비행 거리를 언급했는데, 4 극 비행 거리보다 한 단계 더 길다. 따라서 Q-TOF 질량 분석기에 필요한 진공도는 대략-1E-6 ~-1E-7 밀리바입니다. 이렇게 긴 비행 중에 이온이 다른 공기 분자와 충돌하지 않도록 합니다.
Orbitrap 질량 분석기의 경우 이온이 안에서 비행하는 시간은 1 초에 이를 수 있고 먼 거리를 날 수 있기 때문에 Orbitrap 에 필요한 진공도는-1E-10 입니다
이온 소스 시스템: 대기압에서 비이온화 환경에서 샘플을 스펙트럼으로 가져와 기체 이온으로 만들어야 하기 때문에 이 기능을 수행하려면 이온 소스가 필요합니다.
컴퓨터 시스템: 질량 분석기 제어 및 데이터 수집을 달성하기 위해.
가스 시스템: 가스 공급 및 배기 가스 처리 (질소 및 아르곤)
전원 공급 장치: UPS 무정전 전원 공급 장치 시스템.
핵심 부품 품질 분석기와 함께, 이상은 질량 분석기를 구성하는 6 개의 시스템이다. 이후 우리는 각 부분의 구조, 사용 및 유지 보수에 대해서도 논의할 것이다.
이 6 개 부품이 설치된 질량 분석기는 아래 도식으로 나타낼 수 있습니다. 일반적으로 품질 분석기와 고진공 터빈 펌프는 큰 상자에 들어 있습니다. 이 모듈은 호스트라고 불리며, 저진공 펌프 (오일 펌프) 는 호스트 외부에 놓인다. 이 부분은 진동, 소음, 열이 많기 때문에 진동이 질량 분석기에 미치는 영향을 방지하기 위해 따로 배치해야 한다. 질량 분석기 앞에는 이온원이 있고, 측면에는 배기가스 출구가 있을 것이다. 질량 분석기와 펌프에서 나오는 배기가스는 이 배기관을 통해 밖으로 배출된다. 특히 펌프에서 나오는 배기가스는 보통 발암성이 있기 때문에 배기가 특히 중요하다.
일기