Équipement d’analyse par spectrométrie de masse à trappe orbitale

EN BREF

Type d’appareilHybride, composé d’une trappe ionique linéaire couplée à un piège d’ion électrostatique.
Haute RésolutionDédié à la spectrométrie de masse haute résolution (HRMS).
Champ ÉlectrostatiqueUtilise un champ pour le piégeage des ions, qui prennent une trajectoire orbitale autour d’un fil.
Analyse StructuralePermet des analyses de mélanges complexes grâce à l’UHPLC.
Couplage ChromatographiqueIntégré à une Chromatographie Liquide Ultra Performante (UHPLC) pour des analyses détaillées.
Vide dans l’AnalyseurNiveau de vide typique à 10^-5 mbar dans la trappe ionique à orbite circulaire.
CoûtEnviron 100 000 € pour un spectromètre utilisant cette technologie.

La spectrométrie de masse à trappe orbitale représente une avancée majeure dans l’analyse des structures moléculaires complexes. Elle repose sur un dispositif hybride qui associe une trappe ionique linéaire et un piège d’ion électrostatique. Cet équipement comprend un analyseur à trappe orbitale, où les ions, sous influence d’un champ électrostatique, circulent avec une fréquence déterminée par leur rapport masse sur charge. Le concept repose sur la métrologie de précision permettant des études haute résolution (HRMS). En couplant ce spectromètre avec une méthodologie analytique telle que la chromatographie liquide ultra performante (UHPLC), il est possible d’explorer des mixtes complexes comme ceux issus de la métabolomique. Les particularités techniques incluent des systèmes de vide optimisés, souvent de l’ordre de 10-5 mbar pour garantir une analyse précise des ions dans des conditions idéales. L’instrumentation actuelle offre aussi des options analytiques diversifiées, illustrées par des configurations à quadripôle simple ou triple, chacune étant choisis en fonction des exigences analytiques spécifiques.

L’équipement d’analyse par spectrométrie de masse à trappe orbitale est une technologie avancée utilisée pour analyser des mélanges complexes avec une haute résolution. Cet appareil hybride combine l’efficacité d’une trappe ionique linéaire avec la précision d’un piège d’ion électrostatique. Il offre plusieurs avantages et dispose d’applications diversifiées dans des domaines tels que la métabolomique. Comparé à d’autres équipements similaires, cet appareil présente des caractéristiques uniques qui le rendent préférable dans certaines analyses.

Principes et fonctionnement

La spectrométrie de masse à trappe orbitale fonctionne en piégeant les ions au sein d’un champ électrostatique généré par l’équipement. Ces ions, ayant une fréquence bien définie, permettent l’obtention d’une spectrométrie de masse haute résolution (HRMS). Ce processus repose sur la combinaison d’une trappe ionique linéaire et d’un piège d’ion électrostatique, garantissant des mesures de très haute précision.

Avantages de l’équipement

L’un des nombreux avantages de cet appareil est sa capacité à fournir des analyses détaillées de mélanges complexes avec une résolution exceptionnelle. Cette précision est essentielle pour l’étude des structures moléculaires, notamment dans le domaine des produits pétroliers et biochimiques. De plus, le fonctionnement sous un vide optimisé permet d’améliorer la fidélité des mesures. Les spectromètres utilisant cette technologie sont particulièrement adaptés pour les échantillons nécessitant des analyses minutieuses.

Applications diversifiées

Cet équipement trouve son utilité dans des domaines variés. En métabolomique, il est couramment utilisé pour analyser les métabolites dans les systèmes biologiques. Il est également précieux dans les études environnementales pour la détection de polluants à l’état de traces. Dans la recherche pharmaceutique, la spectrométrie de masse à trappe orbitale est utilisée pour la caractérisation et la quantification des composés actifs.

Comparaison avec d’autres équipements

Comparativement à un quadripôle simple, qui se compose de quatre tiges métalliques générant un champ électrique variable, la trappe orbitale se distingue par sa capacité à piéger et analyser les ions de manière plus précise sans nécessiter plusieurs quadripôles. Un spectromètre de masse à trappe orbitale est souvent préféré pour des analyses où la résolution et la précision sont prioritaires, bien que le coût d’investissement soit plus élevé (autour de 100 000 €).

Bien que d’autres instruments tels que les spectromètres avec triple quadripôle aient leur propre utilité, la haute résolution et le piégeage électrostatique de la trappe orbitale en font un choix de prédilection pour de nombreuses applications scientifiques complexes.

Comparaison des spectromètres de masse à trappe orbitale

CaractéristiqueDescription
Techonologie de CouplageHybride : trappe ionique linéaire et piège d’ion électrostatique
Résolution HauteSpectrométrie de masse HRMS pour des analyses précises
Méthode d’IonisationIonisation par la chromatographie liquide (UHPLC)
Structure de l’AnalyseurQuadripôle composé de quatre tiges métalliques
Conditions de VideVide de l’analyseur à 10^-5 mbar
Coût ApproximatifEnviron 100 000 €
Fréquence d’IonsLes ions possèdent une fréquence dans un champ électrostatique
Types d’AnalysesAnalyses structurales pour des mélanges complexes
Principe de FonctionnementTrappement d’ions par un champ électrostatique
UtilisationÉtude de la structure des protéines et autres composés

FAQ – Équipement d’analyse par spectrométrie de masse à trappe orbitale

Q : Qu’est-ce qu’un spectromètre de masse à trappe orbitale ?

R : Un spectromètre de masse à trappe orbitale est un appareil hybride qui combine une trappe ionique linéaire et un piège d’ion électrostatique. Il est utilisé pour des analyses de haute résolution en spectrométrie de masse (HRMS).

R : Dans cette technique, les ions sont piégés par un champ électrostatique à l’intérieur de la trappe orbitale. Ceux ayant une vitesse tangentielle suffisamment élevée décrivent des trajectoires circulaires autour du fil.

R : Outre la trappe orbitale, il existe des analyseurs quadripôles composés de quatre tiges métalliques parallèles, souvent en alliage de molybdène. Ces instruments sont largement utilisés dans le domaine de la spectrométrie.

R : Pour un analyseur à trappe ionique circulaire, la pression de vide est typiquement de 10-5 mbar.

R : Les spectromètres basés sur la technologie de trappe ionique coûtent généralement aux alentours de 100 000 €.

R : La spectrométrie de masse est précieuse pour l’étude des structures, notamment des protéines, en raison de sa capacité à fournir des informations détaillées sur les masses et les compositions moléculaires.

R : Un simple quadripôle utilise quatre tiges métalliques pour filtrer les ions en fonction de leur masse/charge, tandis qu’un triple quadripôle permet des analyses plus complexes en combinant trois sets de quadripôles pour la fragmentation et l’analyse en tandem.