Orbitrap

Un orbitrap és un tipus d'espectròmetre de massa inventat per Aleksandr Makàrov. Consisteix en un elèctrode exterior amb forma de barril i un elèctrode interior coaxial amb forma de fus que forma un camp electroestàtic amb distribució potencial quadro-logarítmica.^[1]^[2]

Principi d'operació

En un orbitrap, els ions són injectats tangencialment en un camp elèctric entre els elèctrodes i queden atrapats perquè la seva atracció electroestàtica cap a l'elèctrode interior és balancejada per forces centrífugues. Així els ions donen voltes al voltant de l'elèctrode central en anells. Addicionalment els ions també es mouen davant i darrere a través de l'eix de l'elèctrode central. Així, els ions amb una específica relació massa-càrrega es mouen en anells que oscil·len al voltant del fus central, la freqüència d'aquestes oscil·lacions harmòniques és independent de la velocitat de l'ió i és inversament proporcional a l'arrel quadrada de la relació massa-càrrega (m/z o m/q). La trampa pot ser utilitzada com un analitzador de massa.

Els orbitraps tenen una alta precisió de massa (1–2 ppm), un alt poder de resolució (200.000) i un alta gamma dinàmica (al voltant de 5000).^[3]^[4]

Trajectòries dels ions en un espectòmetre de masses Orbitrap.

L'orbitrap és la modificació d'una trampa d'ions desenvolupada per Kingdon en la dècada de 1920.^[5]

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Orbitrap

Referències

↑ Makarov A. «Electrostatic axially harmonic orbital trapping: A high-performance technique of mass analysis». Analytical Chemistry : AC, 72, 6, 2000, pàg. 1156–62. DOI: 10.1021/ac991131p.
↑ Hu Q, Noll RJ, Li H, Makarov A, Hardman M, Graham Cooks R «The Orbitrap: a new mass spectrometer». Journal of mass spectrometry : JMS, 40, 4, 2005, pàg. 430–43. DOI: 10.1002/jms.856. PMID: 15838939.
↑ Makarov A, Denisov E, Lange O, Horning S «Dynamic range of mass accuracy in LTQ Orbitrap hybrid mass spectrometer». J. Am. Soc. Mass Spectrom., 17, 7, 2006, pàg. 977–82. DOI: 10.1016/j.jasms.2006.03.006. PMID: 16750636.
↑ Makarov A, Denisov E, Kholomeev A, Balschun W, Lange O, Strupat K, Horning S «Performance evaluation of a hybrid linear ion trap/orbitrap mass spectrometer». Anal. Chem., 78, 7, 2006, pàg. 2113–20. DOI: 10.1021/ac0518811. PMID: 16579588.
↑ Kingdon KH «A Method for the Neutralization of Electron Space Charge by Positive Ionization at Very Low Gas Pressures» (subscription required). Physical Review, 21, 1923, pàg. 408 year=1923. DOI: 10.1103/PhysRev.21.408.

[1] Makarov A. «Electrostatic axially harmonic orbital trapping: A high-performance technique of mass analysis». Analytical Chemistry : AC, 72, 6, 2000, pàg. 1156–62. DOI: 10.1021/ac991131p.

[2] Hu Q, Noll RJ, Li H, Makarov A, Hardman M, Graham Cooks R «The Orbitrap: a new mass spectrometer». Journal of mass spectrometry : JMS, 40, 4, 2005, pàg. 430–43. DOI: 10.1002/jms.856. PMID: 15838939.

[3] Makarov A, Denisov E, Lange O, Horning S «Dynamic range of mass accuracy in LTQ Orbitrap hybrid mass spectrometer». J. Am. Soc. Mass Spectrom., 17, 7, 2006, pàg. 977–82. DOI: 10.1016/j.jasms.2006.03.006. PMID: 16750636.

[4] Makarov A, Denisov E, Kholomeev A, Balschun W, Lange O, Strupat K, Horning S «Performance evaluation of a hybrid linear ion trap/orbitrap mass spectrometer». Anal. Chem., 78, 7, 2006, pàg. 2113–20. DOI: 10.1021/ac0518811. PMID: 16579588.

[5] Kingdon KH «A Method for the Neutralization of Electron Space Charge by Positive Ionization at Very Low Gas Pressures» (subscription required). Physical Review, 21, 1923, pàg. 408 year=1923. DOI: 10.1103/PhysRev.21.408.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]