Espectrometria de massa: diferenças entre revisões

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A '''espectrometria de massa (em inglês, mass spectrometry)''' é uma técnica analítica física para detectar ,e identificar moléculas[[molécula]]s de interesse atravéspor meio da medição da sua [[massa]] e da caracterização de sua [[estrutura química]]. O princípio físico básico de um espectrômetro de massa consiste em criar íons[[íon]]s de [[Composto orgânico|compostos orgânicos]] ou [[Composto inorgânico|inorgânicos]] por um método adequado, separá-los de acordo com a sua taxa de massa/carga (m/z) e , por conseguinte, detectá-los qualitativamentequalitativa e quantitativamente por sua respectiva taxa m/z e abundância.<ref name="(1)" /> A espectrometria de massa é frequentemente aplicada no controle de [[poluição ]], controle de comida, [[física atômica ]], determinação de parâmetros [[Termodinâmica|termodinâmicos]], e muitos outros ramos científicos.<ref name="(2)" />
 
==Espectrometria de massas: breve histórico==
{{Info/Cientista
|nome =John Fenn
|imagem =John B Fenn01.jpg
|premio ={{nowrap|[[Imagem:Nobel prize medal.svg|20px]]Nobel de química(2002)|Nobel de Química (2002)]]}}
 
}}
 
== Histórico ==
[[File:John B Fenn01.jpg|thumb|250px|John Fenn, agraciado com o Nobel de Química em 2002)]]
Em 1886, o físico alemão [[Eugen Goldstein]] observou raios formados em descargas de [[gás]] sob baixa pressão que viajava através dos canais em um [[cátodo]] perfurado na direção do [[ânodo]], e chamou este fenômeno de "Kanalstrahlen" (raios canais). Mais tarde (1907), utilizando campos magnéticos demonstrou que os raios produzidos revelavam que a [[matéria]] era composta por elementos de massa variável, sendo que a mais leve era a do [[hidrogênio]]. Em experimentos paralelos utilizando fortes campos magnéticos e elétricos, [[Wilhelm Wien]] (1898) identificou a presença de um elemento com carga positiva e massa igual a do hidrogênio, e em 1911 recebeu o [[Prêmio Nobel de Física]]. Também em paralelo, diversos estudos estavam sendo realizados por [[Joseph J. Thomson]], que em 1897 descobriu os [[elétrons]], recebendo o Prêmio Nobel de Física em 1906, como reconhecimento por esta descoberta. Posteriormente, trabalhando sobre os experimentos de Wien, J. J. Thomson obteve um registro em chapas fotográficas obtidos pela ionização do gás [[neônio]]. Contudo seus registros acusavam a presença de duas marcas referentes ao neônio, que foram inicialmente entendidas como se o gás neônio fosse formado por uma mistura de dois gases. Mais tarde foi atribuído que a presença de compostos de massas diferentes no gás neônio era devido à presença de seus isótopos (<sup>20</sup>Ne, <sup>21</sup>Ne e <sup>22</sup>Ne), assim, outros compostos isotópicos acabaram sendo identificados.
Em 1918, Arthur J. Dempster desenvolveu o primeiro espectrômetro moderno,
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<ref>http://www.biq.iqm.unicamp.br/arquivos/teses/vtls000321813.pdf</ref>
 
== Estrutura de um espectrômetro de massa ==
[[FileImagem:Partes de um espectrômetro de massa.png|thumb|500x300 px |Estrutura de um espectrômetro de massa]]
Na espectrometria de massa quase qualquer técnica para alcançar as metas de [[ionização]] , separação e detecção de íons em fase gasosa se aplica.Com isso , há uma configuração básica para todos os tipos de espectrômetros de massa. Um espectrômetro de massa consiste de uma fonte de íons (em que os componentes de uma amostra são convertidos em [[íons]], através de um agente ionizante), seguido por um analisador de massa , que separa os íons de acordo com a taxa m/z ,e um [[detector]] , o qual conta e transforma a corrente de íons em sinais elétricos que posteriormente vão para um sistema de computador que processa o sinal , todos os componentes do espectrômetro sendo operados sob condições de alto vácuo.<ref name="(1)" /> O resultado é um espectro de massa , que é uma representação ,em duas dimensões , da intensidade do sinal (eixo das ordenadas ), (que reflete diretamente a abundância das espécies iônicas) versus m/z(abscissa). <ref>http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0124802_03_cap_02.pdf</ref>
O espectrômetro de massa é , assim , composto de quatro partes :
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Os métodos mais comuns são :
 
*a inserção direta:a a amostra é colocada em primeiro lugar sobre uma sonda e, em seguida, inserido na região de ionização do espectrômetro de massa, tipicamente através de um bloqueio de [[vácuo]], após a amostra é aquecida e evaporada).
 
*a infusão direta: Um capilar simples ou uma coluna capilar é utilizado para introduzir uma amostra, tal como um gás ou uma [[solução]].Essa técnica, por exemplo inclui a [[cromatografia]] de gás.<ref name="(1)">{{Citar livro |título=Mass spectrometry a textbook|primeiro=Jünger|ultimo=Gross|edição=1ªed|editora=Springer |ano=2004|isbn=10 3-540-40739-1|url=}}</ref><ref>http://old.vscht.cz/clab/ms/samples.htm</ref>
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*''O sistema de detecção e processamento'': etapa em que o detector transforma a [[corrente]] dos íons em [[sinal elétrico]]. Além disso, o detector amplifica o sinal obtido o qual pode ser processado por [[computador]], criando , por conseguinte, o [[espectro]] de massa correspondente.<ref name="(2)">{{Citar livro |título=Mass spectrometry principles and aplications|primeiro=Hoffman;Vicent|ultimo=Edmond de;Stroobant |edição=3ªed|editora=Wiley |ano=2007|isbn=978-0-470-03310-4|url=}}</ref>
 
==Fontes de ionização==
 
Algumas técnicas de [[ionização]] são muito energéticas e causam fragmentações extensivas. Outras técnicas são energeticamente menos intensas e produzem somente íons de espécies moleculares. Ionização por elétrons , ionização química, por exemplo, são somente úteis para ionização de fases gasosas e , então,seu uso é limitado a componentes suficientemente [[voláteis]] e termicamente estáveis.<ref name="(2)" />
 
===Ionização por elétrons(EI)===
[[File:Electron Ionization.svg|thumb|Diagrama da ionização por elétrons.A proporção dos produtos depende da energia dos elétrons]]
A fonte de [[ionização]] por íons foi concebido por Dempster e aperfeiçoada por Bleakney e Nier.Essa fonte de ionização é largamente usada na espectrometria de massa [[orgânica]].
Essa fonte consiste de um [[filamento]] aquecido que ejeta elétrons , os quais são acelerados em direção ao [[ânodo]] e colidem com as moléculas gasosas da amostra analisada.Para cada elétron ejetado corresponde um comprimeto de [[onda]], por exemplo, 2.7 Å para um energia cinética de 20 eV.Quando o comprimeto da onda é da ordem dos comprimentos de [[ligação]] da amostra analisada, a onda é perturbada e se torna complexa.Se uma das frequências dos elétrons têm energia correspondente a da transição da molécula , está pode absorvê-la e ,então, produzir várias excitações eletrônicas.Em moléculas orgânicas, desde que 10 eV é suficiente para ionizá-las, e em um espectrômetro com condições usuais, a energia dos elétrons são em média de 70 eV, o excesso de energia orienta a uma fragmentação extensiva.Está fragmentação é útil , pois ele fornece informações estruturais de analitos desconhecidos.<ref name="(2)" />
 
==A ionização=Ionização química===
[[Ficheiro:Ionisation chimique.png|thumb|right|Fonte de ionização química]]
Em adição ao dispositivo EI acima, um gás reativo é introduzido na fonte e ionizado por [[impacto]] de elétrons. Segue-se uma série de reações que dão origem aos íons que podem reagir com as moléculas de analito que chegam da fonte. Este tipo de molécula-íon do produto de reação principalmente (em modo positivo) íon [MH]<sup>+</sup>, permitindo o acesso a [[massa molecular]] da [[substância]] a analisar.O [[metano]], [[isobutano]] e [[amônia]] estão entre os gases de ionização química mais utilizados.
Para a detecção de moléculas globalmente eletronegativas , incluindo porções de derivados halogenados, utiliza-se a ionização química negativa. O princípio é carregar negativamente as moléculas do analito e bombardeá-las com elétron que serão capturados pelas moléculas eletronegativas. Devido à alta probabilidade de captura do elétron, este tipo de ionização pode ser 1000 vezes mais sensível do que a ionização química positiva.<ref>Gas Chromatography and mass spectrometry : a practical guide, Kitson, Larsen & McEwen, academic press, 1996</ref>.
 
===Bombardeamento por átomos rápidos===
 
Bombardeamento por átomos rápidos , ou FAB(em inglês) , é uma fonte de ionização que usa uma matrix e um feixe de partículas altamente energéticos para dessorver íons da superfície . O FAB usa um feixe de íons contínuos e tem tipicamente uma matrix líquida . As duas matrizes mais comuns usadas no FAB são álcool m-nitrobenzil e [[glicerol]].
O FAB é uma fonte de ionização suave que requer como técnica de introdução de amostra a inserção direta e um [[feixe]] de átomos neutros [[Xe]] ou íons Cs+ para fazer crepitação(sputter, em inglês) da amostra .Os átomos ou íons rápidos colidem com a matriz fazendo com que a matriz e o analito sejam dessorvidos para dentro da fase gasosa. A amostra já pode ser carregada e subsequentemente transferida para a fase gasosa por FAB, ou pode tornar-se carregado durante dessorção por FAB através de reações com íons ou moléculas vizinhas. Uma vez na fase gasosa, as moléculas carregadas eletrostaticamente podem ser impelidas para o analisador de massa.<ref name="(1)" /><ref name="(2)" />
 
===Ionização por Electrospray(ESI)===
[[Ficheiro:Ionisation electrospray.png|thumb|right|Fonte de ionização por electrospray]]
Uma explicação [[física]] da ESI é que, a [[pressão atmosférica]], uma [[voltagem]](3-6 KeV ) entre o capilar(onde um líquido está passando com fluxo baixo (1–10) µlmin<sup>-1</sup>), e o [[eletrodo]] produz um gradiente elétrico sobre o [[fluido]] que separa as cargas na superfície. Isso força o líquido a sair da agulha como um cone de Taylor. A ponta do cone de Taylor sobressai como um filamento até que o líquido atinge o limite de Rayleigh, onde a [[tensão superficial]] e repulsão eletrostática são iguais e as gotículas altamente carregadas deixam o filamento. As gotículas que rompem com o filamento são atraídos para a entrada do espectrômetro de massa, devido à alta tensão oposta à entrada do analisador de massas. À medida que a gota se move no sentido dos analisadores, a repulsão de Coulomb sobre a superfície ultrapassa a tensão superficial, as gotículas, então, se fragmentam em gotículas mais pequenas em última análise, libertando íons , as quais são orientados , por eletrostática, para o [[vácuo]] do analisador de massa.<ref name="(2)" />
 
===Ionização química à pressão atmosférica(APCI)===
 
APCI tornou-se também uma importante fonte de ionização porque gera íons diretamente a partir da solução e é capaz de analisar os compostos relativamente apolares. Semelhante a electropray, o efluente líquido do APCI é introduzido diretamente na fonte de ionização. No entanto, a semelhança para. As gotículas não são carregadas e a fonte APCI contém um vaporizador aquecido, o que facilita a rápida vaporização das gotículas. Moléculas de amostra vaporizadas são transformadas em moléculas-íons por reações à [[pressão atmosférica]].
A ionização APCI origina-se do [[solvente]] sendo ionizado a partir da descarga corona. Uma vez que os íons de solventes estão presentes em condições de pressão atmosférica, a ionização química de moléculas de analito é muito eficiente; à pressão atmosférica moléculas de analito colidem com os íons reagentes frequentemente. Transferência de prótons ( reações de protonação MH<sup>+</sup>) ocorre no modo positivo, e, ou a transferência de elétrons ou a perda do próton, ([MH]<sup>-</sup>) no modo negativo.<ref name="(1)" /><ref name="(2)" />
 
===MALDI===
[[Ficheiro:Maldi.svg|lang=fr|thumb|right|Fonte de ionização MALDI]]
A técnica MALDI (Matrix Assisted Lazer Desorption Ionization) consiste na mistura da amostra a ser analisada com uma matrix sobre uma placa de [[metal]] condutora. Depois da cristalização da matriz junto com a amostra, a placa metálica é introduzida no espectrômetro de massas, onde é bombardeada com breves pulsos de laser.Quando esta matrix absorve a energia emitida por um laser, ocorre a transferência de prótons da matriz para os componentes da amostra e ao mesmo tempo desencadeia-se um processo de dessorção, o que possibilita a passagem da amostra do estado [[sólido]] para o [[gasoso]].
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<ref>http://www.institutonanocell.org.br/maldi-tof-uma-ferramenta-revolucionaria-para-as-analises-clinicas-e-pesquisa-do-cancer/</ref><ref>{{Citar livro |título=Fundamental of mass spectrometry|primeiro=Kenzo|ultimo=Hiraoka|editora=Springer |ano=2013|isbn=978-1-4614-7232-2|url=}}</ref>
 
==Analisadores de massa==
Os analisadores são diferenciados pelo seu princípio de medição da razão m / z dos íons, que são:
*a [[dispersão]] dos íons com base no seu tempo e energia cinética (ou nos seus instrumentos de setor elétrico ou magnético).
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*[[movimento]] [[periódico]] em um [[campo magnético]], ou eletrodinâmica ( armadilhas de íons)
 
=== Força de Lorentz ===
{|style="float:right"
|[[File:Electric_sector_cartoon.png|thumb|x150px|Parte elétrica.]]
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Todos os analisadores têm como princípio físico a aplicação das forças de Lorentz, de uma forma ou de outra, na determinação da taxa massa-carga(m/z), estática ou dinâmica. Além dos tipos de analisadores de massa originais da área magnética, outros tipos de analisadores atualmente usam esse princípio, incluindo os analisadores de massa de tempo de voo(TOF), de armadilha de íons,analisadores de quadrupolo e TF-ICR.
 
===O analisador quadrupolar===
[[Ficheiro:Coupe-quadripole.png|thumb|right|Seção de um quadrupolo]]
 
Esses analisadores de massa apresentam três principais vantagens. Eles toleram a pressões relativamente altas. Em segundo lugar,os quadrupolos têm uma significativa escala de massa com a capacidade de se analisar uma taxa m / z de 4000, que é útil porque a ionização por electropray de proteínas e outras biomoléculas comumente produzem distribuições de carga a partir de taxas de m / z de 1000 e 3500. Finalmente, espectrômetros de massa de quadripolos são [[instrumentos]] de relativamente baixo custo.
 
Analisadores de massa de quadrupolo estão ligados em [[paralelo]] a um gerador de [[radiofrequência]] (RF) e um potencial DC. Num campo de RF específico, os íons de diferentes massas que se apresentam em conjunto dentro da armadilha, são expelidos de acordo com as suas massas de modo a obter o [[espectro]].
À medida que os íons se repelem na armadilha, as suas trajetórias se expandem como uma [[função]] do tempo. Para evitar perdas de íons por essa expansão, cuidados devem ser tomados para reduzir a trajetória.Isto é conseguido através da manutenção na armadilha de uma pressão de gás [[hélio]], que remove excesso de [[energia]] a partir dos íons por [[colisão]]. Esta pressão paira em torno de 10<sup>-3</sup>),[[Torr]] (0,13[[Pa]]).[[Ficheiro:Diagramme-stabilite-quadripole.png|thumb|400px|left|Diagrama de estabilidade dos íons em um quadrupolo]]
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Aqui, novamente, uma análise matemática utilizando as equações de Mathieu permite-nos localizar áreas em que os íons de determinados massas têm uma trajetória estável. Estas áreas podem ser exibidas em diagrama como uma função de U, o potencial direto, e de V, a amplitude do potencial alternado. As áreas em que os íons são estáveis são aquelas em que as trajetórias nunca excedem as dimensões da armadilha.<ref name="(2)" /><ref>http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.112.6004&rep=rep1&type=pdf</ref>
 
===Analisador octopolar===
[[Ficheiro:octopole.png|thumb|right|Analisadores octopolares]]
O mesmo que o analisador quadrupolo mas com 8 eletrodos, este analisador é usado apenas para a concentração dos íons.
 
===FT-ICR===
[[Ficheiro:ICRcell.png|thumb|210px|right|Esquema de uma célula cúbica ICR]]
Nesse analisadores de massa temos de modo resumido as seguintes etapas:
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A primeira aplicação de ressonância cíclotron iônica para espectrometria de massa é devido a Sommer.<ref name="(2)" />
 
===Orbitrap===
[[Ficheiro:Orbitrappe.png|thumb|right|Trajetória dos íons através de um orbitrap (em vermelho)]]
O Orbitrap consiste de um eletrodo [[oco]], no interior do qual é colocado coaxialmente um eletrodo em forma de fuso. A forma particular dos eletrodos permite a imposição de um campo eletrostático quadro-logarítmica com a tensão:
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A exatidão das medidas da taxa m / z é particularmente boa (1-2 [[ppm]]) e [[resolução]] (até 100.000) que rivaliza com FT-ICR, especialmente sendo proporcional a 1 / √ (m / z) o qual diminui menos rapidamente com a relação m / z que, no caso de FT-ICR. O Orbitrap é usado principalmente em espectrometria de massa acoplada com uma armadilha linear(em inglês, Linear Ion Trap).<ref>Hu, Q.;Noll, R.J.; Li, H.;Makarov, A.; Hardman, M.; Cooks, G., J. Mass Spectrom. 2005 40(4), 430</ref><ref>Makarov, A.; Denisov, E.; Kholomeev, A.; Balschun, W.; Lange, O.; Strupat, K.; Horning, S. Anal Chem. 2006 78(7), 2113</ref>
 
==Detectores==
Uma vez que os íons são separados por um analisador de massa, eles atingem o detector de íons, o qual gera uma [[corrente]] de sinal para os íons incidentes. O mais comumente usado detector é o multiplicador de elétrons, que transfere a [[energia cinética]] dos íons incidentes para a superfície , que por sua vez gera elétrons secundários . No entanto , uma variedade de abordagens são usados para detectar os íons dependendo do tipo de espectrômetro de massa .
===Multiplicadores de elétrons===
[[File:Electron multiplier.svg|thumb|right| Esquema da cascata de elétrons que ocorre nos multiplicadores de elétrons]]
Talvez a maneira mais comum de detecção de íons envolve um multiplicador de elétrons , que é constituído por uma série (12 a 24) dinodos de óxido de alumínio (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) mantidos em potenciais cada vez maiores. Os íons ao atingir a superfície do primeiro dinodo causam neste uma [[emissão]] de elétrons. Estes elétrons são então atraídos para o próximo dinodo , que está em um maior potencial, e, portanto, mais elétrons secundários são gerados. Em última análise, como numerosas dinodos estão envolvidos, uma cascata de elétrons é formado que resulta num ganho total de corrente na ordem de um milhão ou superior.<ref name="(1)" /><ref name="(2)" />
 
===Copo de Faraday===
{{Infobox
|name = copo
Linha 162 ⟶ 155:
|related = [[Electron multiplier]]<br/>[[Microchannel plate detector]]<br/>[[Daly detector]]
}}
 
Um copo de [[Faraday]] envolve um [[íon]] que colide em uma superfície (BeO, GaP, ou CsSb) do dinodo que faz com que os elétrons secundários sejam ejetados. Esta emissão de elétrons temporária induz uma carga positiva no detector e, portanto, uma corrente de elétrons de [[fluxo]] para o detector. Este detector não é particularmente sensível, oferecendo limitada amplificação de sinal, ainda que é tolerante em uma pressão relativamente alta.<ref name="(2)" />
 
===Dinodo conversor fotomultiplicador===
O detector dinodo fotomultiplicador de conversão não é tão utilizado como multiplicador de elétrons, mas é semelhante em funcionamento, em que os elétrons secundários atingem uma tela [[fosforecente]] em vez de um dinodo. Os [[fótons]] que saem da tela fosforecente são detectados pelo fotomultiplicador. Fotomultiplicadores também operam como o multiplicador de elétrons, onde a colisão dos fótons na superfície de um [[cintilador]] resulta no surgimento de elétrons, que são então amplificados utilizando o princípio da cascata. Uma vantagem do dinodo de conversão é que o tubo fotomultiplicador é selado em vácuo, não exposto ao meio ambiente do espectrômetro de massa e, assim, a possibilidade de contaminação é removida.<ref name="(2)" />
 
==Espectrometria de massa do tipo Tandem==
[[Ficheiro:Cellule collision.png|thumb|upright=2|right]]
Tandem-MS pode ser entendido como espectrometria de massas de modo
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análise e detecção destes fragmentos formados com adequados equipamentos.
As configurações mais comuns são os triplo quadrupolos que são equipamentos que apresentam três componentes em sequência, sendo dois analisadores separados por uma câmara de fragmentação.<ref>http://www.chem.uky.edu/research/lynn/pdfs/tandem.pdf </ref><ref name="(1)" />
 
===Espectrômetro de massa triplo quadrupolo(TQMS)===
[[Ficheiro:Triple quadripole.png|thumb|right|Estrutura de um triplo quadrupolo]]
Um espectrômetro de massa triplo quadrupolo é um [[espectrômetro]] de [[massa]] Tandem consistindo de dois analisadores de massa quadrupolares em série com uma frequência de rádio(RF) de quadrupolo-apenas entre eles para atuar como uma célula para a [[dissociação]] ativada por colisão(em inglês collisionally activated dissociation).
 
====Princípio de operação====
[[File:Paul Patent 2939952 Fig5.gif|thumb|300 px|Patente de Paul 2939952 Fig5]]
Essencialmente, o espectrômetro de massa triplo quadrupolo opera sob os mesmos pretextos como o único analisador de massa quadrupolo. Cada um dos dois filtros de massa (Q1 e Q3) contém quatro barras metálicas cilíndricas paralelas. Ambos Q1 e Q3 são controlados por corrente contínua (DC) e potenciais de radio-frequência(RF), enquanto que a célula de colisão(q) só é submetida ao potencial RF. O potencial de RF associado com a célula de colisão (q) permite todos os íons que foram selecionados a passar pelo analisador . Em alguns instrumentos, a célula de colisão quadrupolo padrão, foi substituído por hexapolo ou células de colisão octopolo que melhoram a eficiência.
Instrumentos de setor (termo geral para uma classe de espectrômetros que usam um [[campo elétrico]] ou um setor magnético ou alguma combinação dos dois (separadamente no espaço) como um analisador de massa) tendem a ultrapassar as TQMS em [[resolução]] de massa e escala de detecção de massa. No entanto, o triplo quadrupolo tem a vantagem de ser mais barato, fácil de operar, e altamente eficiente. Além disso, o triplo quadrupolo permite o estudo de reações de baixa energia, o que é útil quando as moléculas pequenas estão sendo analisadas.<ref name="(1)" />
 
====Instrumentação====
[[File:Quadrupolo.png|thumb|400px|Esquema de um espectrômetro de massa triplo quadrupolo]]
Nas TQMS, vários métodos de [[ionização]] podem ser utilizados. Alguns deles incluem ionização por electrospray, ionização química, ionização de elétrons, ionização química à pressão atmosférica , MALDI, os quais produzem um fornecimento contínuo de íons.
Linha 192 ⟶ 187:
<ref name=Hail1989>{{cite journal|last1=Hail|first1=M. E.|last2=Berberich|first2=D. W.|last3=Yost|first3=R.A.|title=Gas chromatographic sample introduction into the collision cell of a triple quadrupole mass spectrometer for mass-selection of reactant ions for charge exchange and chemical ionization|journal=Analytical Chemistry |date=1989 |volume=61 |issue=17 |pages=1874–1879 |doi=10.1021/ac00192a019|accessdate=10 Maio 2015}}</ref>
 
===Espectrômetro de massa híbrido===
Alguns espectrômetros de massa combinam vários tipos de analisadores. Os mais comuns incluem dois ou mais dos seguintes analisadores: Quadrupolos, TOF(time of flight), ressonância ciclotrônica de íons ou orbitrap. Estes são nomeados instrumentos híbridos. O objetivo de um instrumento híbrido é combinar os pontos fortes de cada analisador, evitando a combinação de suas fraquezas. Assim, melhores desempenhos são obtidos com um instrumento híbrido que com analisadores isolados.<ref name="(1)" /><ref name="(2)" />
 
===Analisadores eletromagnéticos acoplados a quadrupolos ou Armadilhasarmadilhas iônicas===
[[Image:Q-TOF.jpg|thumb|right|250 px|Espectrômetro híbrido de configuração BeqQ .]]
Eles são frequentemente compostos de um instrumento [[magnético]] na frente de um analisador quadrupolo. Íons podem ser analisados com alta [[resolução]] no instrumento magnético e então com baixa resolução na parte do quadrupolo. Duas opções estão disponíveis para os dois analisadores, que respeitem o
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A primeira opção consiste em retardar todos os íons quando eles saem do analisador eletromagnético, o qual é fácil, porque, nesta fase, todos eles têm a mesma energia cinética. Íons com uma baixa energia são então fragmentados através de colisões no primeiro quadrupolo(q) e analisados no segundo quadrupolo P. A segunda opção consiste em alcançar com alta energia colisões em uma célula de colisão localizado na saída do analisador magnético, antes de entrar no primeiro quadrupolo. Os fragmentos estão então com energia cinética que é compatível com os quadrupolos. No entanto, neste caso, todos os fragmentos têm a mesma [[velocidade]] que seus precursores, e, portanto, têm energias cinéticas diferentes. Os primeiros espectrômetros híbridos resultantes da combinação de setores magnéticos com quadrupolos foram os instrumentos de confuguração BeqQ.<ref name="(2)" />
===Analisador de armadilha de íons(IT) combinado TOF ou ICR===
[[Image:LTQ-FTICR.jpg|thumb|right|200 px|Espectrômetro híbrido de configuração IT TOF]]
Vários instrumentos híbridos recentemente combinam analisadores TOF e IT em uma configuração IT TOF.
Linha 213 ⟶ 208:
 
em que M corresponde a taxa m/z e ΔM a largura a meia altura(FWHM).<ref name="(1)" /><ref name="(2)" />
 
 
{| class="wikitable" style="width: 100%; text-align: center;"
 
 
|+ style="font-style: italic;"| Tabela 1–Uma comparação geral de analisadores de massa normalmente utilizada para electrospray . Estes valores variam de acordo com a fabricação do instrumento.
 
 
|-
 
 
! !!quadrupolo !! Ion trap|| TOF !! Setor magnético !! FTMS || quadrupolo-TOF ||
 
 
|-
 
 
| Precisão|| 0.01%(100ppm) || 0.01%(100ppm) || 0.02%(200ppm) || <0.0005% (<5 ppm) ||<0.0005% (<5 ppm) ||0.001% (10 ppm)||
 
 
|-
 
 
| Resolução || 4,000 || 4,000 || 8,000|| 30,000||100,000||10,000||
 
 
|-
 
 
| Taxa m/z || 4,000|| 4,000 || >300,000 || 10,000||10,000||10,000||
 
|}
 
==Calibração de massa==
Até agora, os conceitos de [[massa]] exata, precisão e [[resolução]] de massa foram introduzidas sem considerar os meios através dos quais as medições de massa precisas podem ser realizadas. A chave para este problema é a [[calibração]] de massa. Resolução sozinha pode separar íons de diferentes valores de taxa m / z, mas não inclui automaticamente a informação da precisa localização no eixo m / z dos respectivos sinais.<ref name="(1)" />
 
===Calibração de massa externa===
Todo espectrômetro de massa requer a calibração de massa antes de ser utilizado. Contudo, o número de pontos de calibração necessários pode diferir largamente entre os diferentes tipos de analisadores de massa.Estes pontos são fornecidos a partir de um composto de calibração de massa conhecido ou composto de [[referência]] em massa. A calibração é então realizada pela [[gravação]] do espectro de massa do composto de referência e posteriormente correlação com os valores experimentais das taxas m/z de uma lista de referência de massa. Normalmente, esta conversão é acompanhada pelo sistema de arquivos do espectrômetro de massa.Deste modo, o espectro de massa é recalibrado por [[interpolação]] da escala m / z entre a calibragem atribuída aos picos para obter a melhor correspondência. A calibração de massa obtido pode então ser armazenada em um [[arquivo]] de calibração e usado para medições futuras sem a presença de um composto de calibração.<ref name="(1)" />
 
===Calibração de massa interna===
Se as medições de alta resolução são realizados a fim de atribuir composições elementares,a calibração de massa interna é quase sempre necessária. O composto de [[calibração]] pode ser introduzido a partir de um segundo sistema de admissão ou ser misturado com o analito antes da análise. Misturar os compostos de calibração com a [[substância]] a analisar exige algumas habilidades operacionais a fim de não suprimir o que se quer analisar pela referência ou vice-versa. Portanto, uma entrada separada para introduzir o composto de calibração é vantajoso. Isto pode ser conseguido mediante a introdução de padrões voláteis, tais como PFK
a partir de um sistema de entrada de referência na ionização de elétrons, através da utilização de uma sonda de duplo-alvo no bombardeamento atômico rápido, ou pela utilização de um segundo pulverizador na ionização por electrospray.<ref name="(1)" />
 
==Aplicações==
 
A espectrometria de massa é utilizada na análise química analítica e como um método para a determinação de [[elementos químicos]] ou compostos. Nesta forma, espectrômetros de massa são usados ​​em muitos campos da [[ciência]] e da [[tecnologia]] para a análise de materiais, incluindo [[química]], [[biologia]], [[arqueologia]] e [[climatologia]].
 
Também se utiliza a espectrometria de massa em partículas. Nesta área, no entanto, o objetivo não é tanto a análise de elementos químicos, mas a determinação das massas de partículas elementares e núcleos atômicos ou a detecção de partículas ainda desconhecidas.
 
===Bioquímica===
A espectrometria de massa é utilizada em [[proteoma]] e metaboloma, onde o uso corresponde, em grande parte em química.
A Espectrometria de massa de proteínas foi nomeado pela revista Nature Methods o método do Ano 2012.<ref name="DOI10.1038/nmeth.2329">Anonym: ''Method of the Year 2012.'' In: ''Nature Methods.'' 10, 2012, S.&nbsp;1, {{DOI|10.1038/nmeth.2329}}.</ref>
[[File:MassenSpektrumPeptid-DSAHGFLK.png|thumb|center|500px|Exemplo de um espectro de massa: o peptídeo DSAHGFLK]]
=Referências=
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