TOF-MS
質量スペクトル
高電圧をかけた真空中で試料をイオン化すると、静電力によって試料は装置内を飛行する。飛行しているイオンを電気的・磁気的な作用等により質量電荷比に応じて分離し、その後それぞれを検出することで、m/zを横軸、検出強度を縦軸とするマススペクトルを得ることができる。 試料をイオン化する
プラズマではない
イオン化するとたとえば H → H+ + e- になるので、後者のそれぞれに電場をかけて加速することができるようになる
イオンに電位Vを与えるとエネルギーqVを得る。これをtubeに入れて自由にする(?)と電気エネルギーが運動エネルギーに変換されて、$ \dfrac{1}{2} m v^2 = qV となる。
tubeの長さを d, tubeをイオンが移動するのにかかった時間(測定される)と t とすると、、$ qV={\frac {1}{2}}m\left({\frac {d}{t}}\right)^{2}
よって$ t={\frac {d}{\sqrt {2V}}}{\sqrt {\frac {m}{q}}}
分子イオン
分子全体の形を保ったまま(分子を原子にばらさずに)電子だけが飛び出てくることがある
電子の重量は分子に対してほぼ無視できるので、分子イオンのピークの位置m/zは分子量だと思ってよい
m/Q(質量電荷比)
「質量電荷比に応じて分離?」
tは m/q によって決まるので、たとえば同じmの原子であっても、2価イオンのときと1価イオンになるときでは移動時間に2倍の差がある
価が大きいほど電気の力を感じやすいので、2価のほうが速い
そもそも一般に、ローレンツ力の式と運動方程式より、同じm/q を持つ荷電粒子は同じ運動をする
同じt→同じm/q. なのでmとqの実際の値はわからない
m/z(z = charge
LC/MS
MSの前にLCを噛ませて、同位体の識別に利用