مطياف الكتلة الثانويةهو أداة علمية دقيقة لتحليل تكوين وهيكل المواد ، ويلعب دورا رئيسيا في العديد من المجالات مثل الكيمياء ، الفيزياء ، علم الأحياء ، العلوم البيئية ، وهلم جرا . مبدأ عملها على أساس قياس دقيق من الجسيمات المشحونة تتحرك في المجال الكهرومغناطيسي . العينة الأولى المتأينة وتحويلها إلى أيونات مشحونة . هذه الأيونات تتسارع في المجال الكهربائي ثم تدخل المجال المغناطيسي . في إطار العمل من المجال المغناطيسي ، أيونات سوف ينحرف ، مع اختلاف نسبة كتلة تهمة ( نسبة كتلة ايون تهمة عدد ) الأيونات سوف ينحرف بشكل مختلف ، وبالتالي تشكيل إشارة محددة التوزيع على كاشف ، أي الطيف الكتلي . الوزن الجزيئي ، وهيكل المحتوى النسبي من مكونات مختلفة في العينة يمكن تحديدها من خلال تحليل المعلومات من موقع وشدة كل قمة في الطيف الكتلي .
مطياف الكتلة الثانويةويمكن تلخيص دورها الرئيسي في المجالات التالية :
1 - تحديد الكتلة الجزيئية النسبية للمواد
مطياف الكتلة يمكن أن تعطي معلومات مباشرة عن الوزن الجزيئي من خلال كتلة أيون نسبة الإشارة إلى الشحنة . على سبيل المثال ، في الكيمياء العضوية ، الكتلة الجزيئية النسبية من المركبات يمكن تحديدها بسرعة من خلال ذروة التأين الجزيئي ( م ⁺ ) في الطيف الكتلي ، الذي يوفر أساسا هاما لتحديد هيكل من المجهول .
عن الجزيئات ( مثل البروتينات والببتيدات ) ، دقة الوزن الجزيئي يمكن قياسها بواسطة التأين بالإرذاذ الإلكتروني ( ESI ) و ( مصفوفة بمساعدة الليزر المج التأين maldi ) لينة التأين التقنيات .
التركيب الكيميائي وهيكل المواد التحليلية
عنصر التحليل النوعي : من خلال كتلة تهمة نسبة مميزة الأيونات في الطيف الكتلي ، جنبا إلى جنب مع قاعدة بيانات البحث ( على سبيل المثال ، نيست مطياف الكتلة مكتبة ) ، يمكننا تحديد العناصر ، مجموعات وظيفية أو أنواع المركبات في العينة . على سبيل المثال ، الملوثات في المياه ( مثل بقايا مبيدات الآفات ، ايونات المعادن الثقيلة ) يمكن تحديدها بواسطة مطياف الكتلة في الاختبارات البيئية .
التحليل البنيوي : شظايا ايون القمم في الطيف الكتلي تعكس أنماط الكسر من الجزيئات . على سبيل المثال ، في تطوير الأدوية ، من خلال تحليل الطيف الكتلي شظايا من الأيضات المخدرات ، المسار الأيضي وهيكل المنتج يمكن تحديدها .
التحليل الكمي مضمون
على أساس مبدأ أن كثافة إشارة أيونية تتناسب طرديا مع تركيز المادة ، مطياف الكتلة يمكن أن تستخدم في التحليل الكمي من المكونات المستهدفة في العينة . جنبا إلى جنب مع تقنية الكروماتوغرافي ( على سبيل المثال ، اللوني للغاز ، اللوني السائل ) مثل القيادة العامة ، ش مرض التصلب العصبي المتعدد ، دقة تحديد العناصر النزرة في عينات معقدة يمكن أن تتحقق .
تطبيق السيناريوهات تشمل : الكشف عن المضافات الغذائية أو السموم ، ورصد تركيز الدواء في الدم ، وتحليل الملوثات في البيئة ، وهلم جرا .
4 - تكوين نظائر المواد البحثية
مطياف الكتلة يمكن أن دقة قياس نسبة كتلة تهمة الفرق بين نظائر مختلفة ، وبالتالي تحليل نسبة وفرة النظائر في المسألة . على سبيل المثال :
في الجيولوجيا ، من خلال قياس نسب نظائر الكربون ( ¹² ج / ¹ 3 ج ) ، والأكسجين النظائر ( ¹ ⁶ س / ܼس ) ، يمكننا أن نستنتج من تاريخ تشكيل الصخور أو الحفريات ، paleoenvironmental درجة الحرارة ، وهلم جرا .
في علم الأحياء ، ونحن استخدام النظائر المستقرة العلامات ( على سبيل المثال ، ¹⁵ ن المسمى الأحماض الأمينية ) تتبع مسار الأيض في الكائنات الحية من خلال مطياف الكتلة .
5 - توصيف الجزيئات البيولوجية
في مجال علوم الحياة ، مطياف الكتلة هو أداة أساسية في البروتيوميات metabonomics البحث :
يمكن تحديد تسلسل الأحماض الأمينية من البروتين ( من خلال تحليل الطيف الكتلي الببتيد ) ، بعد تعديل الترجمة ( مثل الفسفرة و ارتباط بالغليكوزيل ) للكشف عن وظيفة البروتين و آلية تنظيمية .
تحليل تكوين الأيضات في عينات بيولوجية مثل الدم والبول ، والبحث عن علامات المرض ( مثل المؤشرات المحتملة للتشخيص المبكر للسرطان ) .
البيئة والسلامة التفتيش
الكشف السريع عن المواد السامة والضارة في البيئة ، مثل المركبات العضوية المتطايرة في الغلاف الجوي ، والملوثات العضوية الثابتة في المياه ، والمعادن الثقيلة في التربة ، وهلم جرا .
فائدة نموذج يمكن استخدامها للكشف عن خاصية الأيونات من المواد المحظورة ، مثل المتفجرات والسموم ، وما إلى ذلك في مجال التفتيش الأمني ، وتحقيق سرعة تحديد ( مثل الكشف عن المواد النزرة في المطارات ومحطات السكك الحديدية ) .