질량분석기 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 질량분석기 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 질량분석기는 분자의 질량을 재는 기기로 1912년에 Thompson에 의해 첫 질량분석기가 만들어졌다. 질량분석기는 물질의 질량을 질량 대 전하의 비로 측정하며, 이온은 여러 가지 이온화 방법에 의해서 형성된다. 질량분석기는 크게 시료 주입구, 이온화를 시키는 본체 ( Source Region ), 시료를 비전하에 값에 따라 분리하게 하는 질량 측정기 ( Mass Analyzer ), 비전하의 값을 분석하는 검출기 ( detector ) 파트로 나뉜다. 목차 1 역사 2 시료 주입 2. 1 Direct Vapor Inlet 2. 2 기체 크로마토그래피 2. 3 액체 크로마토그래피 2. 4
고도 다른 기술에서도 이용되는 방법이지만 어떤 원리로 이루어지는 지는 아직도 논의가 진행되고 있다. [ 2 ] 그 외에 기타 이온화 방법들 [ 편집 ] FD ( Field Desorption ), PD ( Plasma Desorption ), RIMS ( Resonance Ionization Mass Spectroscopy ), LAMMA ( Laser Micorprobe Mass Analysis ) 등이 존재한다. 질량분석기기 ( Mass Spectrometer ) [ 편집 ] 질량분석기기는 형성된 이온을 각각의 질량에 따라 분리시켜 주는 기기이다. 질량분석기의 중요한 특징 세 가지 특성으로서 질량분석 상한선, 투과효율, 분해능이 있다. 질량분석 상한선은 m / z ratio에서 가장 높은 값을 의미한다. 이온원 ( ion sour
이 방법은 큰 분자량을 가지고 있는 분자에 유용하다. 큰 분자량을 가지고 있으면 보통 훨씬 더 좋은 기기를 요한다. 하지만 전하량이 커지게 되면 비전하의 값이 작아지게 되므로 비전하가 작은 범위 내에서도 자를 분석할 수 있게 된다. 즉, ESI를 이용하게 되면 비교적 싼 기기를 이용하고서도 큰 분자량을 가지고 있는 분자를 분석할 수 있게 된다. API source는 ICP - MS에서도 이용된다. ICP - MS에 존재하는 분사기는 액체 시료를 고온의 플라즈마 상태로 만들기 위해서 이용되는 부분이다. 이 때, 위에 제시되어 있는 Electrospray과 유사한 방법을 통해서 주입하게 된다. [ 2 ] Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization
meter ) 4. 1 사중극자 분석기 ( Quadrupole Analyzer ) 4. 2 사중극자 이온 트랩 ( Quadrupole Ion Trap ) 4. 3 자기 섹터 질량분석기 ( Magnetic Sector Mass Spectrometer ) 4. 4 비행시간형 질량분석기 ( Time of Flight Mass Spectrometer, TOFMS ) 4. 5 푸리에 변환 - 이온 싸이클로트론 공명 질량 분석기 ( Fourier Transform - Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer ) 5 검출기 ( Detector ) 6 분석 방법 6. 1 데이터 산출 6. 2 기본 7 응용 7. 1 동위원소 비율 질량분석 : 동위원소 연대결정과 추정 7. 2 미량 가스 분석 7. 3 신약개발을 위한 프로티오믹스 7. 4
에너지는 전자에 걸어준 전압의 크기로 정의 된다. 예를 들어서 70V의 크기로 전압을 걸면 70eVEI라고 한다. 이 정도의 에너지는 충분히 시료를 조각내고도 남을 에너지이다. 왜냐하면 70eV의 에너지 중 약 1400kJ / mol ( 15eV ) 정도로 분자에 전달되게 되는데, 보통 화학 결합 에너지는 290kJ / mole ( 3eV ) 이기 때문이다. 또한 대부분의 유기물질은 10eV정도의 에너지로도 분해가 되니, 매우 큰 값이다. 이처럼 이온화를 할 때. 원래의 시료가 아닌 조각난 시료들이 질량분석기에 들어가기 때문에 스펙트럼에서도 역시 그 시료의 일부가 검출되게 된다. 이 때, 전자가 전압에 의해서 생긴 운동 에너지에 따라서 스펙트럼 결과가 조금씩 달라지게 된다. 그래서 시료가 어떤 구성으로 되어 있는지 알 수 있게 해준다
질량분석 : 동위원소 연대결정과 추정 7. 2 미량 가스 분석 7. 3 신약개발을 위한 프로티오믹스 7. 4 법정 증거물 분석 7. 5 고분자 특성 분석 7. 6 우주 탐사 8 참고문헌 역사 [ 편집 ] 질량분석기의 역사는 1886년 골드슈타인에 의해서 시작된다. 그는 전하를 띈 기체분자가 저압 조건 양극에서 음극으로 이동하는 선을 발견하고 이를 양극선이라고 명명하였다. 빌헬름 빈은 1899년 이 양극선이 강한 전기장 혹은 자기장에 의해서 휘게 되는 것을 발견하고 기기를 고안해서 전하 대 질량비에 따른 분자의 분리를 시도하였다. 조지프 존 톰슨은 빈이 고안했던 기기를 좀 더 기압이 낮은 상황으로 조성해서 발전시켰다. 1918년과 1919년 사이에는 애스턴과 [UNK] 개량을 통해서 초점 질량분석계가,
2 시료 주입 2. 1 Direct Vapor Inlet 2. 2 기체 크로마토그래피 2. 3 액체 크로마토그래피 2. 4 Direct Insertion Probe 2. 5 Direct Ionization of Sample 3 이온화 방법 3. 1 전자 이온화 3. 2 화학적 이온화 3. 3 Fast Atom Bombardment와 Secondary Ion Mass Spectroscopy 3. 4 Atmospheric Pressure Ionization와 Electrospray Ionization 3. 5 Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization ( MALDI ) 3. 6 그 외에 기타 이온화 방법들 4 질량분석기기 ( Mass Spectrometer ) 4. 1 사중극자 분석기 ( Quadrupole Analyzer ) 4. 2 사중극자 이온 트랩
tyle v = { [UNK] sqrt { [UNK] frac { 2zV } { m } } } } t = L v = L m z 1 2 V { [UNK] displaystyle t = { [UNK] frac { L } { v } } = L { [UNK] sqrt { { [UNK] frac { m } { z } } { [UNK] frac { 1 } { 2V } } } } } z { [UNK] displaystyle z } : 이온의 전하량 V { [UNK] displaystyle V } : 가속 구간 동안의 전위차 m { [UNK] displaystyle m } : 이온의 질량 v { [UNK] displaystyle v } : 가속 후 이온의 속도 L { [UNK] displaystyle L } : 가속 후 검출기까지의 이동거리 가 되어 시간이 m / z ratio의 제곱근에 비례하는 것을 알 수 있다. 비행
된다. 이 때, 이 부분은 진공 상태에 위치하게 된다. 이 뒤 온도를 높여서 시료를 기체로 만든다. 비록 DIP은 Direct Vapor Inlet보다 더 많은 과정을 거쳐서 번거롭지만, Direct Vapor Inlet 방법보다 더 높은 온도로 높일 수 있어서 더 다양한 시료가 분석이 가능하다. [ 2 ] Direct Ionization of Sample [ 편집 ] 시료가 조금만 가열해도 쉽게 분해되거나 아니면 증기압 크기가 거의 없는 물질 같은 경우에는 바로 이온화 시키는 방법을 이용한다. 이러한 기술들은 보통 액체 크로마토그래피 / Glow Discharge MS / Fast Atom bombardment And laser ablation에 이용한다. [ 2 ] 이온화 방법 [ 편집 ] 질량분석기는 비전하 값이 존재해야만 분석이 가능한
구멍이 존재하며, 그 안에는 이온화에 필요한 기체와 분석하고 싶은 시료가 있다. 이 기체는 CH5와 같은 분자처럼 전자 광선에 의해서 이온이 되어있다. 이런 이온은 좋은 양성자 주개이다. 분석 과정을 대략적으로 다음과 같다. 기체는 반응이 이루어질 공간 속으로 약 10 Pa ( 0. 1torr ) 으로 주입되게 된다. 10 Pa의 압력은 보통 본체 부분에 있는 압력인 10 - 3Pa보다 큰 값이 된다. 이처럼 비교적 큰 압력 값으로 기체를 흘려보내는 이유는 바로 평균 자유 이동 거리를 일부러 줄이기 위해서이다. 약 10Pa 정도의 압력이면, 평균 자유이동 거리가 10 - 4m으로 분자간의 충돌이 쉽게 일어나게 된다. 그래서 CH5와 같은 분자에 의해서 양성자가 시료와 충돌하게 되어서 이온화를 시킨다
질량분석기(mass spectrometer)는 분자의 질량을 재는 기기로 1912년에 Thompson에 의해 첫 질량분석기가 만들어졌다. 질량분석기는 물질의 질량을 질량 대 전하의 비로 측정하며, 이온은 여러 가지 이온화 방법에 의해서 형성된다. 질량분석기는 크게 시료 주입구, 이온화를 시키는 본체(Source Region), 시료를 비전하에 값에 따라 분리하게 하는 질량 측정기(Mass Analyzer), 비전하의 값을 분석하는 검출기(detector) 파트로 나뉜다.