resolutie MS

forumask

Hallo,

Kan iemand mij het principe van resolutie uitleggen bij een MS?

Dit is wat ik niet goed snap:

Bij een gaschromatograaf e.d. begrijp ik het begrip resolutie wel, want je bekomt een chromatogram met op de x-as de retentietijd en op de y-as de piekopp (evenredig met de concentratie). Als er in de GC kolom allerlei diffusieproblemen optreden, dan krijg je een uitgesmeerde piek en kunnen pieken overlappen want sommige moleculen van 1 component elueren wat vroeger dan andere moleculen van dezelfde component. Dit geeft dus een slechte resolutie.

nu bij massaspectrometrie begrijp ik het begrip resolutie niet...In veel handboeken tekenen ze ook 2 pieken, één horende bij m en de andere horende bij m+deltam. En ze definiëren de resolutie ook door het scheidend vermogen van de pieken.

bij massaspectrometrie bekom je toch geen pieken?

Stel je hebt een magnetische analyzer waarbij je de sterkte van het magnetische veld varieert. M.a.w. voor één specifieke B, bereikt alleen een bepaalde m/z waarde de detector. Stel je hebt energie dispersie die hier niet wordt gecorrigeerd (single focussing), en je hebt bv 1 m/z waarde bij 2 energieën E1 en E2. Voor éénzelfde B, geven deze 2 energieën een verschillende straal, maar slechts één van deze ionenstralen bereikt de detector, namelijk deze die de straal heeft die naar de detector leidt (bv E1). Nadien pas je B aan zodat je ook de E2-ionenstraal op je detector krijgt.

--> M.a.w. je hebt een grafiek met op x-as de B (magnetische sterkte) en op de y-as de intensiteit van de invallende ionen op de detector. Bij 2 B-waarden heb je dus 2 intensiteiten

--> Deze 2 B waarden kunnen omgerekend worden naar 2 m/z waardes (hoewel je feitelijk maar 1 m/z waarde hebt en het verschil eigl in de energieën zit, maar dat weet je niet met een single focussing). Dus je bekomt een massaspectrum, nl. 2 m/z waardes met elk hun intensiteit

-----> Dit zijn toch geen pieken, dus waar verslechtert de resolutie bij energie dispersie?

alvast bedankt aan degene die het mij kan uitleggen...

Marko

Je detector is niet oneindig klein, dus zal er per definitie een bereik aan radii zijn die op de detector uitkomen, en daarmee dus ook een bereik aan m/z waardes. Voorts zal er een spreiding zijn in de initiële kinetische energie van de ionen, waardoor ook een verbreding optreedt.

Of anders gezegd: je zult één en dezelfde m/z-waarde over een bereik van verschillende veldsterktes kunnen detecteren. Weliswaar een klein bereik, maar niet oneindig klein. En daarmee zijn het dus toch pieken, en geen discrete signalen.

forumask

Ja, maar als je m/z berekent uit de straal van je mass analyser en de gebruikte B waarde, dan bereken je maar 1 m/z en link je daaraan alle invallende ionen (over de breedte van de detector)

of doen ze het als volgt: over de hele breedte van de detector wordt r afgeleid, en bij elke r bereken je met de B de bijhorende m/z waarde?

Marko

Je hebt één bepaalde waarde voor r, laten we aannemen dat die r overeenkomt met het traject dat op het midden van de detector uitkomt. Ionen die een pad volgen dat net links, rechts, boven of onder van dat midden uitkomt worden ook gedetecteerd. Dat zijn dus ionen die een iets ander traject volgden en dus een iets andere m/z waarde hadden. Maar de detector weet dat niet, die telt "gewoon" ionen.

Hoe kleiner die detector is, hoe kleiner de spreiding in stralen, en hoe hoger dus de resolutie. Maar ook: hoe minder ionen er in totaal worden gedetecteerd, dus een lagere gevoeligheid.

Los daarvan is er ook intrinsiek een spreiding, en misschien is die bij moderne detectoren wel het belangrijkst. Aangezien het ene ion net een wat hogere beginsnelheid had dan de andere (vanwege de Maxwell-Boltzmannverdeling van de energieën) zal deze door het magneetveld net anders worden afgebogen en dus een net ander traject volgen.

Iedere m/z waarde kan dus een aantal verschillende trajecten volgen, die overeenkomen met een kleine spreiding in de bijbehorende straal. Daardoor kan het dus ook zo zijn dat ionen met net iets andere m/z toch eenzelfde traject volgt.

Met andere woorden: Je weet r, je weet B, je kunt daaruit berekenen dat dat gemiddeld overeenkomt met een waarde van m/z. Maar er is ook een kans dat je (m+1)/z of (m-1)/z ook detecteert. Of (m-2)/z en (m+2)/z enzovoort.

forumask

Dat snap ik, maar wordt daar rekening mee gehouden dat je (m+1)/z kan detecteren?

Want als je gwn de ionen telt, heb je mss gewoon een overschatting van aantal ionen met m/z. En dan heb je toch geen resolutie probleem?

Marko

Je telt de ionen. Je weet niet of dat ionen zijn met massa m of m+1. De massa's worden dus niet volledig gescheiden, net zomin als pieken bij een GC volledig worden gescheiden als de resolutie laag is. Je hebt dus wel een resolutieprobleem.

Benm

Of het een probleem is of niet hangt ook van de massa en lading van de ionen af. Kleine ionen met 1 lading erop kun je waarschijnlijk wel scheiden tot discrete signalen (dwz dat je bijv met z=+1 massas 35, 36 en 37 zo ver uit elkaar krijgt dat er van 'vergissing' geen sprake kan zijn).

Lastiger wordt het met grote ionen en meerdere ladingen erop, bijvoorbeeld: 250/+1 en 1751/+7, waarbij het verschil opeens minder dan een promille is. Om dat verschil te zien heb je een resolutie nodig die aanzienlijk hoger is dan waarmee je het verschil tussen 250 en 251 kunt meten. Uiteraard zou in zo'n geval wel een giveaway zijn dat je ook pieken op pakweg 1751/+6 en 1751/+8 ziet.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

resolutie MS

resolutie MS

Re: resolutie MS

Re: resolutie MS

Re: resolutie MS

Re: resolutie MS

Re: resolutie MS

Re: resolutie MS