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120 4 Strumentazione
$VVXPHQGR FKH OD GLVSHUVLRQH LQ HQHUJLD FLQHWLFD GHJOL LRQL VLD WUDVFXUDELOH
ULVSHWWR DOO·HQHUJLD FLQHWLFD WRWDOH GHOOR LRQH TXLQGL
)
E
kin
<<
E
kin
, il fascio può esse-
re considerato monoenergetico. La carica reale di uno ione può essere positiva o
negativa in funzione del metodo di ionizzazione impiegato. Invertendo la polarità
GHOOH SLDVWUH VL YDULHUj O·HVWUD]LRQH GHJOL LRQL GD SRVLWLYL D QHJDWLYL R YLFHYHUVD 3HU
UDJLRQL SUDWLFKH O·HOHWWURGR GL HVWUD]LRQH YLHQH PHVVR D WHUUD H OD SLDVWUD GL DFFH
-
lerazione posta ad alto voltaggio. Ciò consente di mettere al potenziale di terra
O·LQWHUR VSHWWURPHWUR GL PDVVD FRQWULEXHQGR VHQVLELOPHQWH DOOD VLFXUH]]D RSHUD
-
WLYD )LJ
/·HVWUD]LRQH GHJOL LRQL H OD IRUPD GHO IDVFLR LRQLFR SRVVRQR HVVHUH
DPSLDPHQWH PLJOLRUDWH VH LO YROWDJJLR GL DFFHOHUD]LRQH YLHQH DSSOLFDWR LQ GXH > @
R SL SDVVDJJL VXFFHVVLYL SLXWWRVWR FKH LQ XQR VLQJROR H VH OH OHQWL GHOO·RWWLFD LRQLFD
sono parte integrante del sistema di accelerazione degli ioni.
4.2 Gli analizzatori a tempo di volo
4.2.1 Tempo di volo. Principi di base
La realizzazione di un analizzatore a
tempo di volo
(
WLPH RI ÁLJKW
, TOF) è stata
SXEEOLFDWD QHO
GD : ( 6WHSKHQV > @ ,O SULQFLSLR GL IXQ]LRQDPHQWR GL XQ
TOF è piuttosto semplice: gli ioni di differente valore di
m/z
sono separati nel
WHPSR GXUDQWH LO ORUR YROR OXQJR XQ FDPPLQR OLEHUR GD FDPSL H GL OXQJKH]]D QRWD
&RQVLGHUDQGR FKH WXWWL JOL LRQL VLDQR JHQHUDWL QHOOR VWHVVR LVWDQWH R FRPXQTXH LQ
XQ LQWHUYDOOR GL WHPSR VXIÀFLHQWHPHQWH EUHYH L SL OHJJHUL DUULYHUDQQR DO ULYHODWRUH
SULPD GL TXHOOL SL SHVDQWL &Lz ULFKLHGH FKH VLDQR JHQHUDWL GD XQD VRUJHQWH LRQLFD
D LPSXOVL FKH SXz HVVHUH UHDOL]]DWD VLD HVWUDHQGR SDFFKHWWL GL LRQL D LPSXOVL GD
un fascio ionico continuo sia, più convenientemente, utilizzando un vero metodo
di ionizzazione pulsato.
,Q EUHYH WHPSR DOWUL JUXSSL FRQGLYLVHUR O·LGHD GL 6WHSKHQV > @ H VYLOXSSDURQR
DQDOL]]DWRUL 72) GL SL VHPSOLFH XWLOL]]R >
@ FXOPLQDWL FRQ OD SULPD FRP
-
PHUFLDOL]]D]LRQH GD SDUWH GHOOD %HQGL[ D PHWj GHJOL DQQL ¶
4XHVWL 72) GL SUL
-
PD JHQHUD]LRQH IXURQR GLVHJQDWL SHU O·DFFRSSLDPHQWR FRQ OD JDVFURPDWRJUDÀD
(GC-MS) [21,22]. Le loro prestazioni erano scarse se confrontate con quelle dei
PRGHUQL DQDOL]]DWRUL 72) PD OR VSHFLÀFR YDQWDJJLR GHL 72) ULVSHWWR DL FRQFRU
-
UHQWL VWUXPHQWL D VHWWRUH PDJQHWLFR HUD OD TXDQWLWj GL VSHWWUL SHU VHFRQGR FKH HVVL
HUDQR LQ JUDGR GL JHQHUDUH )LJ
,Q *& 06 O·DQDOL]]DWRUH 72) YHQQH SUHVWR
VRVWLWXLWR GDJOL DQDOL]]DWRUL D TXDGUXSROR OLQHDUH H VL q GRYXWR DWWHQGHUH ÀQR DOOD
ÀQH GHJOL DQQL ¶
SHU OD ORUR ULVFRSHUWD >
@ IDYRULWD GDO VXFFHVVR GHL PHWRGL GL
ionizzazione pulsata, specialmente la sorgente
matrix-assisted laser desorption/
ionization
(MALDI) (Cap. 11). Per tale motivo si farà sovente riferimento alla sor-
gente MALDI nella discussione di questo analizzatore.
La sorgente MALDI aveva generato la forte esigenza di un analizzatore di
PDVVD FKH IRVVH LGHDOPHQWH DEELQDELOH D XQD VRUJHQWH LRQLFD SXOVDWD H LQ JUDGR
GL WUDVPHWWHUH LRQL DQFKH GL PDVVD PROWR DOWD ÀQR D
5
u [25]. Da allora le presta-
]LRQL GHL 72) VRQR VHQVLELOPHQWH PLJOLRUDWH >
@ *OL DQDOL]]DWRUL 72) IXURQR
poi adattati per lavorare con altri sistemi di ionizzazione e - insieme a orbitrap e
)7 ,&5 VRQR RJJL XQD SL FKH YDOLGD DOWHUQDWLYD LQ PROWH DSSOLFD]LRQL JLj DVVR
-
GDWH FRQ VWUXPHQWL D VHWWRUH PDJQHWLFR >
@