நான்முனைப் பொருண்மைப் பகுப்பாய்வி

நான்முனைப் பொருண்மைப் பகுப்பாய்வி என்பது நோபல் பரிசு பெற்ற வொல்ப்காங் பாலும் அவரது மாணவர் எல்முட் சுட்டீன்வெடெலும் முதன்முதலில் உருவாக்கிய அறிவியல் கருவியாகும்.கிது நான்முனைப் பொருண்மை வடிப்பி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்தக் பொருண்மைக் கதிர்நிர்ந்ல் அளவியலில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு வகை பொருண்மைப் பகுப்பாய்வி ஆகும். பெயர் குறிப்பிடுவது போல இது நான்கு உருளை தண்டுகளால் ஒன்றுக்கொன்று இணையாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு நான்முனை பொருண்மைக் கதிர்நிரல் அளவியில் (QMS) நான்முனை தான் பொருண்மை பகுப்பாய்வியாகும். இது பொருண்மை - மின்னூட்ட விகிதத்தின் (m / z /) அடிப்படையில் வகைமை இயனிகளைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது. இந்தக் கருவியின் . உறுப்புக் கம்பிகளில் பயன்படுத்தப்படும் அலைவுறும் மின்சாரப் புலங்களில் அவற்றின் நிலைத்த தடவழி களின் அடிப்படையில் இயனிகள் நான்முனையில் பிரிக்கப்படுகின்றன.^[1]

இயங்குமுறை

அமெரிக்க காப்புரிமையிலிருந்தான படிமம் " வெவ்வேறு தன்மின்னூட்டத் துகள்களைப் பிரிப்பி ^[2]

நான்முனைக் கருவி நான்கு இணையான பொன்மத் தண்டுகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு எதிர் கம்பிகளின் இணையும் மின்முறையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது; ஒரு கதிரலை அலைவெண் மின்னழுத்தம் (நே.மி. மின்னழுத்தத்துடன்) இந்த இணைதண்டுகளுக்கிடையில் இடையில் தரப்படுகிறது. இயனிகள் தண்டுகளுக்கு இடையில் நான்முனை நோக்கிச் செல்கின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட பொருண்மை - மின்னூட்ட விகிதத்தின் இயனிகள் மட்டுமே கொடுக்கப்பட்ட மின்னழுத்த விகிதத்திற்கு நான்முனையை அடையும். மற்ற இயனிகள் நிலையற்ற தடவழிகளைக் கொண்டிருப்பதால் தண்டுகளில் மோதுகின்றன. இது ஒரு குறிப்பிட்ட m / z உடன் ஒரு இயனியைத் தேர்ந்தெடுக்க வழிசெய்கிறது அல்லது பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தை தொடர்ந்து மாற்றுவதன் மூலம் பல m / z - மதிப்புகளுக்கு மாற்றி வேறு இயனிகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் வழிசெய்கிறது.^[1] கணித முறையில் இதை மத்தேயு வகைநுண் சமன்பாட்டின் உதவியால் படிமமாக்கலாம்.^[3]

ஒரு நான்முனைக் கருவி வழியாக இயனிப் பாதை

கருத்தியலாக, தண்டுகள் ஹைபர்போலிக் வடிவில் அமைதல் வேண்டும். இருப்பினும் கம்பி விட்டம் - இடைவெளி ஆகியவற்றின் குறிப்பிட்ட விகிதத்துடன் உருளை தண்டுகள் ஹைபர்போலாவுக்கு நிகரானதும் போதுமானதுமான தோராயத்தை வழங்குகின்றன. விகிதத்தில் சிறிய மாறுபாடுகளுக்கான முடிவு உச்ச வடிவத்தில் பெரிய விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்கள் எதிர்பார்த்த பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் பின்னணியில் சிறந்த - இசைவிப்புப் பண்புகளுக்குச் சற்றே மாறுபட்ட விகிதங்களைத் தேர்வு செய்கிறார்கள். 1980களில் இருந்து மேட்(MAT) நிறுவனமும் பின்னர் பின்னிங்கன் கருவி(Finnigan Instrument Corporation) நிறுவனமும் 0.01 mm ′எந்திரப் பொறுதியுடனறூர்க்கிய ஹைபர்போலிக் வடிவக் கம்பிகளைப் பயன்படுத்தின , அதன் சரியான உருவாக்கச் செயல்முறை நிறுவனத்திற்குள் நன்கு கமுக்கமாக இருந்தது.^[4]

பல நான்முனைக் கருவிக் கலப்பினங்களும் வேறுபாடுகளும்

கலப்பின நான்முனைக் கருவி பொருண்மைக் கதிர்நிரல் அளவி

மூன்று நாற்கரங்களின் ஒரு நேரியல் தொடர் மூன்று நாற்கரி நிறை நிறமாலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. முதல் (Q1′ மற்றும் மூன்றாவது (Q3′) நாற்கரங்கள் நிறை வடிகட்டிகளாகவும் , நடுத்தர (q2′ நாற்கரமானது மோதல் கலமாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மோதல் செல் RF ^- மட்டும் நாற்கரமான (நிறை அல்லாத வடிகட்டுதல்) ஆகும் , இது Arh He அல்லது N2 வாயுவைப் பயன்படுத்துகிறது (′10′3 Torr′ ~30 eV′) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தாய் அயனிகளின் மோதல் தூண்டப்பட்ட பிரிவினைக்கு (Q1 இலிருந்து ′). அடுத்தடுத்த துண்டுகள் Q3 க்கு அனுப்பப்படுகின்றன , அங்கு அவை வடிகட்டப்படலாம் அல்லது முழுமையாக ஸ்கேன் செய்யப்படலாம்.

இந்த செயல்முறையானது , கட்டமைப்பு விளக்கத்திற்கு பயனுள்ள துண்டுகளை ஆய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக , Q1 ஆனது அறியப்பட்ட நிறை கொண்ட மருந்து அயனிக்கு ' வடிகட்டி ' என அமைக்கப்படலாம் , இது q2 இல் துண்டு துண்டாக உள்ளது. மூன்றாவது நாற்கரத்தை (Q3′) பின்னர் துண்டுகளின் தீவிரங்கள் குறித்த தகவல்களை வழங்கும் முழு m / z வரம்பையும் ஸ்கேன் செய்ய அமைக்கலாம். இவ்வாறு அசல் அயனியின் கட்டமைப்பைக் கணக்கிட முடியும்.

மூன்று நாற்கரங்களின் ஏற்பாடு முதன்முதலில் ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள லா ட்ரோப் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜிம் மோரிசன் என்பவரால் வாயு - கட்ட அயனிகளின் ஒளிச்சேர்க்கை பற்றிய ஆய்வு நோக்கத்திற்காக உருவாக்கப்பட்டது.^[5] முதல் மூன்று - குவாட்ருபோல் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் கிறிஸ்டி என்கே மற்றும் பட்டதாரி மாணவர் ரிச்சர்ட் யோஸ்ட் ஆகியோரால் 1970 களின் பிற்பகுதியில் உருவாக்கப்பட்டது.^[6]

குவாட்ருபோல்களை கலப்பின நிறை நிறமாலைகளில் பயன்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக , ஒரு பிரிவு கருவியை மோதல் நாற்கர மற்றும் நாற்கர வெகுஜன பகுப்பாய்வியுடன் இணைத்து ஒரு கலப்பின கருவியை உருவாக்கலாம்.^[7]

இரண்டாவது வெகுஜன தேர்வு கட்டமாக நேர விமான சாதனத்துடன் வெகுஜன தேர்ந்தெடுக்கும் நாற்கர மற்றும் மோதல் நாற்கரமானது நாற்கர நேர விமான வெகுஜன நிறமாலை (QTOF MS) என அழைக்கப்படும் ஒரு கலப்பினமாகும்.^[8]^[9] குவாட்ருபோல் - குவாட்ரூபோல் - டைம் - ஆஃப் - ஃப்ளைட் (QqTOF) கட்டமைப்புகளும் சாத்தியமாகும் , மேலும் குறிப்பாக பெப்டைடுகள் மற்றும் பிற பெரிய உயிரியல் பாலிமர்களின் வெகுஜன நிறமாலை பயன்படுத்தப்படுகிறது.^[10]^[11]

மோனோபோல் என்று அழைக்கப்படும் குவாட்ருபோல் வெகுஜன பகுப்பாய்வியின் ஒரு மாறுபாடு வான் ஜான் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது , இது இரண்டு மின்முனைகளுடன் இயங்குகிறது மற்றும் குவாட்ரூபோல் புலத்தின் கால் பகுதியை உருவாக்குகிறது.^[12] இது ஒரு வட்ட மின்முனை மற்றும் ஒரு வி வடிவ மின்முனை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும் , செயல்திறன் ஒரு குவாட்ருபோல் மாஸ் அனலைசரை விட குறைவாக உள்ளது.

கருவிக்கு ஒரு காந்தப்புலம் பயன்படுத்தப்படும்போது குவாட்ருபோல் மாஸ் அனலைசரின் செயல்திறனில் ஒரு மேம்பாடு ஏற்படுவதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு QMS க்கு பல்வேறு நோக்குநிலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலத்திற்கு தீர்மானம் மற்றும் உணர்திறன் ஆகியவற்றில் பல மடங்கு முன்னேற்றங்கள் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளன.^[13]^[14]

பயன்பாடுகள்

இந்தப் பொருண்மைக் கதிர்நிரல் அளவிகள் குறிப்பிட்ட இயனிகள் ஆய்வு செய்யப்படும் பயன்பாடுகளில் சிறந்து விளங்குகின்றன. ஏனெனில், அவை ஒரு தனி இயனியில் நீண்ட காலத்திற்கு இசைவித்து வைக்கமுடியும். . இது நீர்மக் பகுத்துணர் பொருண்மைக் கதிர்நிரல் அளவியல் அல்லது வளிமப் பகுத்துணர் பொருண்மைக் கதிர்நிரல் அளவியலில் மிகவும் பயன்மிக்கதாகும். இவற்றில்,விதிவிலக்காக உயர் தகவுக் கண்டறிவிகளாக, இவை செயல்படுகின்றன. நான்முனைக் கருவிகள் பெரும்பாலும் நல்ல விலையில் கிடைப்பதோடு, நல்ல பல்நோக்கு கருவிகளாகவும் அமைகின்றன. மின்னன் மொத்தல் இயனியாக்கியைக் கொண்ட ஒரு தனி நான்முனை பொருண்மைக் கதிர்நிரல் அளவி எச்ச வளிமப் பகுப்பாய்விகள் - நிகழ்நேர வளிமப் பகுப்பாய்வி, மின்மமுறை நோய்நாடல், சிம்ஸ்( <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Secondary_ion_mass_spectrometry" rel="mw:ExtLink" title="Secondary ion mass spectrometry" class="cx-link" data-linkid="75">SIMS)</a> மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு அமைப்புகளில் ஒரு தனித்தியங்கும் பகுப்பாய்வியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேலும் காண்க

நான்முனைக் காந்தம்
கதிரலை - அலைவெண் நான்முனை கற்றைக் குளிரூட்டிகள்
ஃபோரியர் உருமாற்ற இயனி சுழன்முடுக்கி ஒத்திசைவு

மேற்கோள்கள்

↑ ^1.0 ^1.1 Mass Spectrometry: Principles and Applications. 2003.de Hoffmann, Edmond; Vincent Stroobant (2003). Mass Spectrometry: Principles and Applications (Second ed.). Toronto: John Wiley & Sons, Ltd. p. 65. ISBN 978-0-471-48566-7.
↑ US 2939952, Paul, Wolfgang & Helmut Steinwedel, "Apparatus for separating charged particles of different specific charges", published 1960-06-07, assigned to Wolfgang Paul US 2939952, Paul, Wolfgang & Steinwedel, Helmut, "Apparatus for separating charged particles of different specific charges", published 1960-06-07, assigned to Wolfgang Paul
↑ Ordinary Differential Equations and Dynamical Systems. 2012.
↑ Brunnée, Curt (May 27, 1997). "50 Years of MAT in Bremen". Rapid Communications in Mass Spectrometry 11 (6): 694–707. doi:10.1002/(SICI)1097-0231(199704)11:6<694::AID-RCM888>3.0.CO;2-K. https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/%28SICI%291097-0231%28199704%2911%3A6%3C694%3A%3AAID-RCM888%3E3.0.CO%3B2-K.
↑ Morrison, J. D. (1991). "Personal reminiscences of forty years of mass spectrometry in Australia". Organic Mass Spectrometry 26 (4): 183–194. doi:10.1002/oms.1210260404. https://archive.org/details/sim_oms-organic-mass-spectrometry_1991-04_26_4/page/183.
↑ Yost, R. A.; Enke, C. G. (1978). "Selected ion fragmentation with a tandem quadrupole mass spectrometer". Journal of the American Chemical Society 100 (7): 2274. doi:10.1021/ja00475a072. http://masspec.scripps.edu/mshistory/timeline/time_pdf/1978_YostRA.pdf. பார்த்த நாள்: 2008-12-06.
↑ Glish, G.; Scott A. McLuckey; Ridley, T; Cooks, R (1982). "A new "hybrid" sector/quadrupole mass spectrometer for mass spectrometry/mass spectrometry". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics 41 (3): 157. doi:10.1016/0020-7381(82)85032-8. Bibcode: 1982IJMSI..41..157G.
↑ Shevchenko A; Loboda A; Shevchenko A; Ens W; Standing KG (May 2000). "MALDI quadrupole time-of-flight mass spectrometry: a powerful tool for proteomic research". Anal. Chem. 72 (9): 2132–41. doi:10.1021/ac9913659. பப்மெட்:10815976.
↑ Steen H; Küster B; Mann M (July 2001). "Quadrupole time-of-flight versus triple-quadrupole mass spectrometry for the determination of phosphopeptides by precursor ion scanning". J Mass Spectrom 36 (7): 782–90. doi:10.1002/jms.174. பப்மெட்:11473401. Bibcode: 2001JMSp...36..782S. https://archive.org/details/sim_journal-of-mass-spectrometry_2001-07_36_7/page/782.
↑ Chernushevich, Igor V. (2001). "An introduction to quadrupole–time-of-flight mass spectrometry". Journal of Mass Spectrometry 36 (8): 849–865. doi:10.1002/jms.207. பப்மெட்:11523084. Bibcode: 2001JMSp...36..849C.
↑ Oberacher, Herbert; Pitterl, Florian (June 2009). Fabris, Dan. ed. "On the use of ESI-QqTOF-MS/MS for the comparative sequencing of nucleic acids" (in en). Biopolymers 91 (6): 401–409. doi:10.1002/bip.21156. பப்மெட்:19189378. http://doi.wiley.com/10.1002/bip.21156.
↑ U. von Zahn (1963). "Monopole Spectrometer, a New Electric Field Mass Spectrometer". Rev. Sci. Instrum. 34 (1): 1–4. doi:10.1063/1.1718110. Bibcode: 1963RScI...34....1V.
↑ Syed S.; Maher S.; Taylor S. (2013). "Quadrupole mass filter operation under the influence of magnetic field". Journal of Mass Spectrometry 48 (12): 1325–1339. doi:10.1002/jms.3293. பப்மெட்:24338888. Bibcode: 2013JMSp...48.1325S.
↑ Maher S; Syed S; Hughes D; Gibson J; Taylor S (2013). "Mapping the stability diagram of a quadrupole mass spectrometer with a static transverse magnetic field applied". Journal of the American Society for Mass Spectrometry 24 (8): 1307–1314. doi:10.1007/s13361-013-0654-5. பப்மெட்:23720050. Bibcode: 2013JASMS..24.1307M.

[MSPA-1] 1.0 ^1.1 Mass Spectrometry: Principles and Applications. 2003.de Hoffmann, Edmond; Vincent Stroobant (2003). Mass Spectrometry: Principles and Applications (Second ed.). Toronto: John Wiley & Sons, Ltd. p. 65. ISBN 978-0-471-48566-7.

[:0-2] US 2939952, Paul, Wolfgang & Helmut Steinwedel, "Apparatus for separating charged particles of different specific charges", published 1960-06-07, assigned to Wolfgang Paul US 2939952, Paul, Wolfgang & Steinwedel, Helmut, "Apparatus for separating charged particles of different specific charges", published 1960-06-07, assigned to Wolfgang Paul

[3] Ordinary Differential Equations and Dynamical Systems. 2012.

[50years-4] Brunnée, Curt (May 27, 1997). "50 Years of MAT in Bremen". Rapid Communications in Mass Spectrometry 11 (6): 694–707. doi:10.1002/(SICI)1097-0231(199704)11:6<694::AID-RCM888>3.0.CO;2-K. https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/%28SICI%291097-0231%28199704%2911%3A6%3C694%3A%3AAID-RCM888%3E3.0.CO%3B2-K.

[5] Morrison, J. D. (1991). "Personal reminiscences of forty years of mass spectrometry in Australia". Organic Mass Spectrometry 26 (4): 183–194. doi:10.1002/oms.1210260404. https://archive.org/details/sim_oms-organic-mass-spectrometry_1991-04_26_4/page/183.

[6] Yost, R. A.; Enke, C. G. (1978). "Selected ion fragmentation with a tandem quadrupole mass spectrometer". Journal of the American Chemical Society 100 (7): 2274. doi:10.1021/ja00475a072. http://masspec.scripps.edu/mshistory/timeline/time_pdf/1978_YostRA.pdf. பார்த்த நாள்: 2008-12-06.

[7] Glish, G.; Scott A. McLuckey; Ridley, T; Cooks, R (1982). "A new "hybrid" sector/quadrupole mass spectrometer for mass spectrometry/mass spectrometry". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics 41 (3): 157. doi:10.1016/0020-7381(82)85032-8. Bibcode: 1982IJMSI..41..157G.

[8] Shevchenko A; Loboda A; Shevchenko A; Ens W; Standing KG (May 2000). "MALDI quadrupole time-of-flight mass spectrometry: a powerful tool for proteomic research". Anal. Chem. 72 (9): 2132–41. doi:10.1021/ac9913659. பப்மெட்:10815976.

[9] Steen H; Küster B; Mann M (July 2001). "Quadrupole time-of-flight versus triple-quadrupole mass spectrometry for the determination of phosphopeptides by precursor ion scanning". J Mass Spectrom 36 (7): 782–90. doi:10.1002/jms.174. பப்மெட்:11473401. Bibcode: 2001JMSp...36..782S. https://archive.org/details/sim_journal-of-mass-spectrometry_2001-07_36_7/page/782.

[10] Chernushevich, Igor V. (2001). "An introduction to quadrupole–time-of-flight mass spectrometry". Journal of Mass Spectrometry 36 (8): 849–865. doi:10.1002/jms.207. பப்மெட்:11523084. Bibcode: 2001JMSp...36..849C.

[11] Oberacher, Herbert; Pitterl, Florian (June 2009). Fabris, Dan. ed. "On the use of ESI-QqTOF-MS/MS for the comparative sequencing of nucleic acids" (in en). Biopolymers 91 (6): 401–409. doi:10.1002/bip.21156. பப்மெட்:19189378. http://doi.wiley.com/10.1002/bip.21156.

[12] U. von Zahn (1963). "Monopole Spectrometer, a New Electric Field Mass Spectrometer". Rev. Sci. Instrum. 34 (1): 1–4. doi:10.1063/1.1718110. Bibcode: 1963RScI...34....1V.

[13] Syed S.; Maher S.; Taylor S. (2013). "Quadrupole mass filter operation under the influence of magnetic field". Journal of Mass Spectrometry 48 (12): 1325–1339. doi:10.1002/jms.3293. பப்மெட்:24338888. Bibcode: 2013JMSp...48.1325S.

[14] Maher S; Syed S; Hughes D; Gibson J; Taylor S (2013). "Mapping the stability diagram of a quadrupole mass spectrometer with a static transverse magnetic field applied". Journal of the American Society for Mass Spectrometry 24 (8): 1307–1314. doi:10.1007/s13361-013-0654-5. பப்மெட்:23720050. Bibcode: 2013JASMS..24.1307M.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]