Flugzeitmassenspektrometer

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Flugzeitmassenspektrometer (engl. Time-of-flight mass spectrometer) sind eine Unterklasse der Massenspektrometer. Sie werden oft als TOFMS, TOF-MS oder nur TOF bezeichnet.

[Bearbeiten] Funktionsweise

Im TOFMS findet die Massenbestimmung (genauer: Bestimmung von Masse/Ladung) durch Messung der Flugzeit statt. Dazu werden die Ionen in einem elektrischen Feld beschleunigt und durchlaufen anschließend eine sogenannte Flugstrecke. Wegen des Zusammenhangs $E=\frac{1}{2}mv^2$ verhalten sich die Flugzeiten in quadratischer Abhängigkeit zum Verhältnis Masse/Ladung $tof \propto \sqrt\frac{m}{q}$ .

Durch schnelle Elektronik wird die Flugzeit der Ionen gemessen. Zur Zeit sind Massenbestimmungen mit einer Genauigkeit von etwa 2 ppm möglich. Außerdem kann auch eine recht hohe Massenauflösung erreicht werden.

[Bearbeiten] Anwendungen

Die Hauptvorteile von TOFMS liegen aber im großen Massenbereich, weshalb sie oft zusammen mit weichen Ionisationsmethoden in biologischen Analysen eingesetzt werden (siehe z.B. MALDI). Im Gegensatz zu vielen anderen Massenspektrometertypen sind TOF-MS keine Filter, d.h. alle Ionen werden simultan gemessen. Dies eliminiert die Notwendigkeit, durch den Massenbereich zu scannen, und erlaubt sehr schnelle Messungen. Mit TOFs können bis zu 100'000 komplette Massenspektren pro Sekunde aufgenommen werden. Darum eignen sie sich auch zur Analyse von schnellen Prozessen. So etwa beim GCxGC-TOF und beim IMS-TOF.