傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)

FT-ICR是一种功能强大的质谱分析,由磁体实验室的研究人员共同发明艾伦•马歇尔特别适合于识别重分子。

FT-ICR是一种质谱法,特别适合于鉴定重分子。本教程展示了如何使用强大的磁场和射频脉冲测量电离分子的重量(由其中原子的类型和数量决定)。

上图是FT-ICR的示意图细胞分析仪,或潘宁陷阱.内部是电离分子;电荷使它们能够对穿过圆形电池中心的磁场做出反应(磁场是进入网页的)。为了简单起见,这里展示了三种类型的分子,每种颜色代表不同的分子量。红色的最重,紫色的较轻,蓝色的最轻。

这些离子以微小的轨道环绕磁场。它们的速度因质量而异:轻离子比重离子快。然而,所有的离子都在混乱地运行,混合在一起。该仪器将利用通过棕色电极发射的射频脉冲按重量将它们分开励磁板.点击“激发”单选按钮观看。方法减慢教程的速度Applet速度滑块可以更仔细地检查这个过程。

通过电路进行一系列的振荡无线电频率脉冲(称为尖声地说)被发送到激励板。在发射的频率范围内,一个离子只会对一个频率做出反应——这个频率对应于它特定的回旋频率,这是它的质量的函数。啁啾开始时频率较低,然后逐渐增加,因此较重的离子首先响应。

分子吸收这种射频能量,利用它来增加它们围绕磁场的轨道。在它们更大的轨道上,每一组都合并成一个包。啁啾继续作为包遵循一个螺旋状的路径,达到一个最大半径接近探测器的盘子.单击Detector单选按钮,看看接下来会发生什么。

当一个离子包靠近探测器板时,一股带负电荷的电子流(与离子包的电荷相等)通过第二个外部电路到达探测器的电极。这就开始了电子和数据包之间的猫捉老鼠的游戏。(在这个互动动画中,电子携带着与之对应的离子的颜色)。

当电子来回追逐离子时,外部电路中的电阻测量电压,这是离子在电池内循环的间接测量。

这个测量过程在离子包达到最大轨道后开始,射频啁啾被关闭。当这些失去能量的包螺旋下降到原来的轨道时,在探测器板之间运行的电路中感应的交流电逐渐减弱。机器捕获这些数据,然后计算机进行一些复杂的数学运算(这就是傅里叶变换部分,这里没有描述)的结果是一个图表,描绘了样品中离子的质荷比,这基本上确定了样品中的分子是什么。请随意点击蓝色重置扣上扣子,再看一遍。

最后修改于2020年4月6日