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1[화학분석기사 필기] 16년 1회차
다음의 특징을 가지는 질량분석기는?
- 기기에서는 전자의 이차이온 또는 레이저광자의 짧은 펄스로 주기적 충격을 주어 양이온을 생성한다.
- 검출기는 주로 “전자 증배관”을 사용한다.
- 기기가 간단하고 튼튼하다.
- 이온원에 쉽게 접근시킬 수 있다.
- 사실상 무제한의 질량범위를 갖고 데이터 획속 속도가 빠르다.
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sector 질량분석기
2
사중극자 질량분석기
3
이중초점 질량분석기
4
Time-of-Flight 질량분석기
해설
짧은 펄스로 주기적 충격을 주어 이온을 만든다는 점, 질량범위에 사실상 상한이 없다는 점, 데이터 획득이 빠르다는 점은 비행시간형(Time-of-Flight) 질량분석기의 대표적 특징이다.
TOF는 일정 전압 V로 가속한 이온이 자유비행관(길이 L)을 지나 검출기에 닿는 시간을 잰다. 가속 후 운동에너지가 zeV로 모두 같으므로 속도는 v = √(2zeV/m), 비행시간은 t = L√(m / 2zeV), 즉 t는 √(m/z)에 비례한다. 가벼운 이온이 먼저, 무거운 이온이 나중에 도착하면서 분리된다.
시간을 재려면 출발 시각이 정해져야 하므로 이온을 한꺼번에 만들어 내보내는 펄스 이온화(전자빔 펄스, MALDI의 레이저 펄스)가 반드시 필요하고, 자기장·전기장 분리소자가 없어 구조가 간단하고 튼튼하며 이온원에 접근하기 쉽다. 반면 sector형과 이중초점형은 자기장(및 전기장)으로, 사중극자형은 라디오파 전기장으로 특정 m/z만 통과시키므로 연속 이온빔을 쓰고 측정 가능한 질량범위가 제한된다.
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