Kвадрупольная ионная ловушка

Квадрупольная ионная ловушка существует в линейном (английская аббревиатура LIT) и трехмерном исполнении (английская аббревиатура QIT). LIT первоначально разработана физиками, которые были заинтересованы в увеличении времени наблюдения в спектроскопических исследованиях элементарных частиц. Линейная ионная ловушка отличается от трёхмерной тем, что она запирает ионы вдоль оси квадрупольного анализатора масс, используя двумерное радиочастотное поле с потенциалами, приложенными к концевым электродам. Основное преимущество линейной ловушки перед ее трехмерным аналогом – больший объём анализатора, который значительно увеличивает динамический диапазон и расширяет область количественного анализа.

Рис. 8.5. Продольное сечение квадрупольной ионной ловушки. Ионы образуются вследствие радиальной инжекции электронов из отверстия в кольцевом электроде или с помощью аксиальной инжекции из наконечника. При данных значениях m/z ионы удерживаются на постоянных орбитах, если правильно подобраны амплитуды и частоты потенциалов, приложенных между наконечником и кольцом

В основе QIT лежит тот же принцип, что и квадрупольном масс-фильтре, за тем исключением, что квадрупольное поле здесь генерируется в трехмерном устройстве, состоящем из кольцевого электрода и двух электродов-наконечников, как показано на рисунке 8.5. Кольцевой электрод представляет собой однополостный гиперболоид. Такой электрод похож на тор, а сечение кольца представляет собой гиперболоид. Ионы, образованные в ловушке или во внешнем источнике, остаются в ней же. По мере повышения величины переменного напряжения траектории ионов с различными значениями m/z постепенно становятся нестабильными. Прошедшие через ловушку ионы детектируются электронным умножителем. В этом состоит отличие принципа действия ионной ловушки от квадрупольного фильтра, где детектируются ионы со стабильными траекториями.