Hmotnostní spektrometrie (1)

Prezentace na téma: "Hmotnostní spektrometrie (1)"— Transkript prezentace:

1 Hmotnostní spektrometrie (1)
Josef Chudoba

2 Hmotnostní spektrometrie
OBSAH Hmotnostní spektrometrie Hmotnostní spektrum – základní pojmy, molekulová hmotnost, izotopy prvků způsoby měření spekter Rozlišovací schopnost spektrometru Ionizační techniky v hmotnostní spektrometrii Typy hmotnostních spektrometrů Součásti hmotnostního spektrometru – iontový zdroj separátor iontů vakuový systém způsob dávkování vzorku

3 Hmotnostní spektrometrie (Mass Spectrometry – MS)
Analytická technika pro analýzu organických sloučenin Kvalitativní analýza – identifikace sloučenin (především nízkomolekulární sloučeniny), pomoc při odvození resp. potvrzení struktury molekuly (výšemolekulární sloučeniny) Kvantitativní analýza – sledování obsahu vybraných analytů v různých matricích Ale i sledování obsahu kovů (ICP MS) Speciální aplikace pak např. ISOTOPE RATIO MS Podstatou MS je detekce nabitých částic (iontů), které vznikají z molekul vzorku při IONIZACI – jedná se o destruktivní metodu – vzorek je při analýze znehodnocen VZORKY JAKÉHO SKUPENSTVÍ A S JAK VELKOU MOLEKULOU LZE POMOCÍ MS ANALYZOVAT ?

4 VZORKY JAKÉHO SKUPENSTVÍ A S JAK VELKOU MOLEKULOU LZE POMOCÍ MS ANALYZOVAT
V hmotnostní spektrometrii se používají různé ionizační techniky, ale v praxi lze ionty vytvořit i z vysokovroucích, vysokomolekulárních sloučenin Od vodíku (1 Da) po proteiny s molekulovou hmotností v řádech Da, záleží na ionizační technice a hmotnostním spektrometru CO LZE ROZLUŠTIT Z HMOTNOSTNÍHO SPEKTRA Hmotnost iontu (popř. molekulovou hmotnost sloučeniny) Přítomnost prvků, které mají výrazné zastoupení izotopů (např. Cl, Br) Při pokročilé fragmentaci molekuly informace o struktuře sloučeniny Je-li hmotnost molekulového resp. pseudomolekulového iontu měřena s dostatečnou přesností tak i možné elementární složení sloučeniny

5 Osa x: m/z – hmotnost iontu dělena jeho nábojem
Hmotnostní spektrum Intenzita Molekulový resp. pseudomolekulový ion [ M + H ]+ Izotopické příspěvky m/z Osa x: m/z – hmotnost iontu dělena jeho nábojem Osa y: intenzita (četnost) fragmentů, které detekuje detektor – je vždy normalizována na nejvyšší změřenou intezitu ve spektru – nejvyšší pík má výšku 100 %

6 Režim záznamu dat Hmotnostní spektrum
centrovaný (centroid) – především u GC/MS instrumentace intenzity m/z iontů tvar „čáry“ kontinuální (continous) – u LC/MS instrumentace intenzity m/z iontů tvar chromatografického píku [ M + H ]+ Erythromycin

7 MOLEKULOVÁ HMOTNOST Molekolová hmotnost - jednotka dalton (Da) 1 Da = 1 amu (atomic mass unit) = hmotnost 1/12 izotopu 12C 1 Da = 1, x kg Molekulová hmotnost – hmotnost molekuly /prvků/ (jednotka amu) Molární hmotnost – hmotnost 1 molu molekul (jednotka g/mol) číselně molární hmotnost a molekulová hmotnost shodné monoisotopická - v praxi počítána z hmotností nejstabilnějších (nejvíce zastoupených izotopů prvků), průměrná - zohledňuje hmotnosti všech izotopů prvků nominální – zaokrouhlená (celočíselná) monoisotopická hmotnost

8 MOLEKULOVÁ HMOTNOST V MS spektrech vždy MONOISOTOPICKÁ hmotnost

9 Nutné doplňující informace k hmotnostnímu spektru
Jaká ionizační technika byla při měření použita tvrdé ionizační techniky – vlivem přebytku dodané energie se vzniklý molekulový ion dále štěpí měkké ionizační techniky – malá nebo skoro žádná fragmentace S jakým rozlišením bylo spektrum měřeno hmotnost s přesností celého čísla (jednotkové rozlišení) – v praxi nejvíce rozšířené u GC/MS přístrojů hmota s přesností na desetinná místa Jaký experiment (MS vs MS/MS nebo IN SOURCE fragmentace MS)

10 „FWHM“ (Full Width at Half Maximum) definice vycházející ze šířky píku
Rozlišovací schopnost spektrometru (R) – jak se rozdělí ionty s blízkou hmotností R = m/ D m m … m/z iontu, D m rozdíl m/z dvojice sledovaných iontů Různé definice rozlišení: „valley“ definice vycházející s překryvu píků „FWHM“ (Full Width at Half Maximum) definice vycházející ze šířky píku Převzato z materiálu Fischer Scientific

11 VYSOKÉ rozlišení (HIGH RESOLUTION)
Jsou-li MS spektra měřena s vysokým rozlišením je možné rozdělit sloučeniny se stejnou nominální, ale odlišnou monoisotopickou hmotou [ M + H ]+

12 Je naměřená hmotnost iontu (m/z) správná?
Před měřením se provádí kalibrace hmotnostní stupnice pomocí kalibračních standardů – chyba naměřené m/z a skutečné m/z závisí na rozlišovací schopnosti resp. typu spektrometru a kvalitě kalibrace Chyba při měření hmoty ( macc)   macc = m MEASURED - m TRUE  macc (ppm) = 106 x  macc / m TRUE Kalibrace externí nebo interní - přidavek referenční (lockovací) látky přímo při měření vzorku

13 Hmotnostní spektrum sloučeniny je vždy závislé na použité IONIZAČNÍ TECHNICE
IONIZACE – tvrdá (vysoká energie stačí na vytvoření iontu z neutrální molekuly a na další štěpení vzniklých iontů) Elektronová ionizace (Electron Impact) s energií elektronů 70 eV / EI + 70 eV / - rutinně používaná při GC-MS analýzách, proměřeny statisíce látek – databáze spekter (NIST, WILLEY) V praxi pouze kladný mód (tvorba kladně nabitých iontů) IONIZACE – měkká (dodaná energie stačí většinou pouze na vytvoření iontu z neutrální molekuly) Příklad: ionizační techniky rutinně používané při LC-MS analýzách Elektrosprejová ionazace / ESI /. chemická ionizace za atmosferického tlaku / APCI / - kladný i záporný mód (tvorba kladně resp. záporně nabitých iontů) MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption) – pro vysokomolekulární sloučeniny

14 Vliv použité ionizační techniky na MS spektrum
GC/MS analýza efedrinu

15 Relativní zastoupení izotopů prvků v přírodě
Informace z MS spektra – zastoupení izotopů prvků Relativní zastoupení izotopů prvků v přírodě Prvek Izotop % rel. Uhlík 12C 100 13C 1,11 Vodík 1H 2H 0,016 Dusík 14N 15N 0,38 Kyslík 16O 17O 0,04 18O 0,20 Síra 32S 33S 0,78 34S 4,40 Chlor 35Cl 37Cl 32,5 Brom 79Br 81Br 98,0 A+2 prvky A+1 prvky A prvky F, I, P, H(vzhledem k nízké intenzitě A+1)

16 Cl2 Br2 Br3 Cl3 Cl I (m/z 35) : I (m/z 37) cca 3:1 Br

17 m/z 77 45,3 % m/z % m/z ,9 % m/z ,9 % m/z % m/z ,8 % m/z ,1 % m/z ,8 % m/z % m/z ,5 % m/z ,4 %

18 Přibližný počet atomů uhlíku ve sloučenině (Cn)
A:m/z % A+1:m/z ,5 % A:m/z % A+1:m/z ,9 %

19 Molekulový ion v hmotnostním spektru
Rozpoznání molekulového iontu v MS spektru není vždy jednoduché EI+ 70 eV u některých látek chybí (vysoký stupeň fragmentace) nebo je jeho intenzita velmi nízká (možnost záměny s ionty pozadí MS spektra) ESI – tvorba vícenásobně nabitých iontů, tvorba aduktů iontů s Na, K, tvorba dimerů APCI – možné štěpení (vlivem vyšší teploty ve zdroji) Existují však pravidla a postupy, které určení molekulového iontu usnadní EI+ 70 eV: Počet kruhů a dvojných vazeb (RINGS + Double Bonds R+DB); zakázané ztráty iontů, pořadí eluce látek na GC koloně (obvykle vyšší molekulová hmotnost – vyšší bod varu – delší retenční čas) ESI: Známé adukty, výpočet molekulové hmotnosti ze série vícenásobně nabitých iontů

20 Chemická pravidla: Dusíkové pravidlo
Dusík – m= 14 Da, třívazný prvek žádný nebo sudý počet atomů dusíku v molekule -> molekulová hmotnost látky je SUDÉ číslo lichý počet atomů dusíku v molekule -> molekulová hmotnost látky je LICHÉ číslo EI+70 eV: 0 nebo sudý počet N: m/z molekulového iontu sudé číslo m/z fragmentů liché číslo lichý počet N: m/z molekulového iontu liché číslo m/z fragmentů sudé číslo ESI+: 0 nebo sudý počet N: m/z [M+H]+ iontu liché číslo lichý počet N: m/z [M+H]+ iontu sudé číslo ESI-: 0 nebo sudý počet N: m/z [M-H]- iontu liché číslo lichý počet N: m/z [M-H]- iontu sudé číslo

21 Počet kruhů a dvojných vazeb – Rings + Double Bonds (R + DB)
Chemická pravidla: Počet kruhů a dvojných vazeb – Rings + Double Bonds (R + DB) Vyjadřuje stupeň nenasycenosti molekuly R+DB = C – ½ H + ½ N +1 C = počet čtyřvazných atomů – C, Si H = počet jednovazných atomů - H, Cl, Br, F … (halogeny) N = trojvazných atomů N, P, As Počet dvouvazných se neuvažuje (dvouvazebná S, O), ale třeba DMSO – síra je čtyřvazná 1 kruh Příklad: fenol C6H5OH R+DB = 6 –1/2*6+1/2*0+1 = 4 3 dvojné vazby Aromáty : R+DB = minimálně 4

22 Využití R+DB a dusíkového pravidla
EI+ 70 eV: Celočíselná hodnota R+DB  ion s lichým počtem elektronů  může být molekulový ion Neceločíselná hodnota R+DB ion se sudým počtem elektronů  nemůže být molekulový ion Využití při strukturní analýze Elementární analýza z High Res MS spektra Vždy nutné předpokládat jaké prvky a kolik kterého maximum – org. látky C, H, N, O, popř. S, přítomnost halogenů lze zjistit z izotopického zastoupení, hrubý odhad max. počtu uhlíků (Cn) Cn (max) = Mw/14 (přesněji z izotop. zastoupení)

23 ELEMENTÁRNÍ ANALÝZA Z HMOTNOSTNÍHO SPEKTRA
Přesnost měření hmoty: High-RES MS spektrometry 1 – 3 ppm Erythromycin C37H67NO13 Mw monoiso = 734,4691 Da Příklad vstupní parametry: Cmax = 52, Hmax = 106, Nmax = 15, Omax = 15 Výsledek: navržené kombinace CxHy(Nz,Oz,Sz …) Přesnost měření - chyba hmoty (ppm) Aplikace „chemických“ pravidel (max. počet kruhů a dvoj.vazeb, dusíkové pravidlo, izotopické zastoupení prvků) snižuje počet nalezených kombinací !! – řešeno softwarově 10 5 2 1 38 výsledků 17 výsledků 9 výsledků 4 výsledky

24 Jakou ionizační techniku vybrat pro jaké sloučeniny?
GC/MS Elektronová ionizace (EI+ 70 eV) - v praxi hmotnost do cca 1000 Da, nutná teplotní stálost sloučeniny, ionizace probíhá po zplynění (zahřátí látky) z plynného stavu za vakua, není vyrazně omezena přítomností nějakých funkčních skupin ale např. problematické skupiny NH2-CO- (teplotně labilní) Chemická ionizace (CI) - v praxi hmotnost do cca 1000 Da, nutná teplotní stálost, ionizace probíhá po zplynění (zahřátí látky) z plynného stavu za vakua s přídavkem ionizačního plynu (methan, isobutan) – většinou pouze na vybrané typy sloučenin LC/MS Elektrosprejová ionizace (ESI) – pro teplotně nestálé i vysokomolekulární sloučeniny, ionizace probíhá z roztoku sloučeniny a rozpouštědla (mobilní fáze), sloučeniny musí ale vykazovat určitou polaritu (např. mají kyslík nebo dusík v molekule), vhodný pro iontové sloučeniny Atmosferická chemická ionizace (APCI) - pro teplotně nestálé i vysokomolekulární sloučeniny, ionizace probíhá z roztoku sloučeniny a rozpouštědla (mobilní fáze) ale při vyšší teplotě než ESI, sloučeniny musí ale vykazovat určitou polaritu MATRIX ASSISTED LASER DESORPTION (MALDI) – ionizace vzorku v přítomnosti pevné matrice vzorku laserem – vhodné pro vysokomolekulární, teplotně nestálé sloučeniny i nepolární (polymery, proteiny) Existuje celá řada dalších ionizačních technik – cílem je vždy vytvořit nabitou částici, která je následně analyzována.

25 Jak velké molekuly lze analyzovat
Zdroj: Agilent Technologies

26 Jak velké molekuly lze analyzovat
GC/MS LC/MS Kvadrupol (Q) Iontová past (IT) V praxi většinou jednotkové rozlišení, maximální m/z cca 1000 – 2000, velmi vysoká frekvence sběru dat (spekter) Měří i s vysokým rozlišení (Rmax ~ 40000), maximální m/z až 500 kDa, velmi vysoká frekvence sběru dat (spekter) GC/MS LC/MS TOF (Time of Flight) LC/MS měří i s vysokým rozlišení (Rmax ~100000), maximální m/z ~4 kDa, pomalejší frekvence sběru dat (spekter) ORBITRAP GC/MS měří i s vysokým rozlišení (Rmax ~40000), maximální m/z ~2000, pomalejší frekvence sběru dat (spekter), Magnetický sektor Přístroje hybridní – umožňují provedení tzv. MS/MS měření (více iontových separátorů) GC/MS LC/MS Tripple Quad (QQQ) Trojitý quadrupol LC/MS Q-TOF Quadrupol – Time Of Flight LC/MS Ion Trap – ORBITRAP iontová past - Orbitrap nebo IT-TOF

27 Jak velké molekuly lze analyzovat ?
MALDI kDa ESI až 100 kDa APCI až 2 kDa EI+ 70 eV / CI až kDa TOF ORBITRAP ION TRAP QUADRUPOLE

28 Iontový zdroj Iontový separátor Detektor
Schéma hmotnostního spektrometru Plynový chromatograf Kapalinový chromatgraf Direct Insertion (Infussion) Probe MALDI destička Iontový zdroj Iontový separátor Detektor Analyzátor Inlet vakuum Ionizační techniky: EI+, CI, APCI, ESI, MALDI

29 Full SCAN (Total Ion Current TIC)  cyklicky se snímá celé MS spektrum požadovaného rozsahu m/z
Rekonstruovaný chromatogram (RIC)  z TICu se vybere požadovaný ion a vykreslí se chromatografický záznam Selected Ion Monitoring (SIM)  cyklicky se snímají jen vybrané ionty  citlivější než TIC režim např. u kvadrupolu detegované absolutní množství analytu činí:  TIC řádově ng (10–9g)  SIM řádově pg (10–12g) až fg (10-15 g) Režimy snímání dat: MS experiment SIM (SIR) TIC Intenzita čas m/z

30 Režimy snímání dat: MS/MS experimenty
Pouze hybridní MS spektrometry a tripple Quad Kolizní cela Iontový zdroj Detektor Product Ion Scan: Q1: izolace iontu (SIM) Q2: fragmentace iontu Q3: TIC detekce Instrumentace: Tripple Quad, Q-ToF (MS2); Ion Trap (až MS10) s vyšším MSn klesá citlivost! Precursor Ion Scan: Q1:TIC (m/z1 – m/z2) Q2: fragmentace iontu Q3: SIM detekce Instrumentace: nelze na Ion Trap Constant Neutral Loss Scan: Q1:TIC (m/z1 – m/z2) Q2: fragmentace iontu Q3: TIC ((m/z1- DN) – (m/z2-DN)) detekce; DN – rozdíl hmotností iontů – hmotnost odpadající neutrální částice z iontu Instrumentace: nelze na Q-ToF a Ion Trap Selective Reacrion Monitoring (SRM): Q1: izolace iontu (SIM) Q2: fragmentace iontu Q3: SIM detekce Fragmentace probíhá srážkou iontů s molekulami kolizního plynu (Argon)

31 Které vlastnosti MS spektrometru jsou v praxi důležité …
Cena, provozní náklady, účel využití !!! Napojení na separační techniku: GC/MS X LC/MS Technické parametry: Single (jeden iont. separátor) x hybridní (více separátorů) Rozsah scanování m/z (nejnižší a nejvyšší m/z) Rychlost scanování (počet scanů/s) Citlivost, dynamický rozsah (pro kvantitativní analýzu) Rozlišovací schopnost (vysokorozlišující X jednotkové rozlišení) Kompatibilita s ionizačními technikami (dostupné iontové zdroje) Vakuum (je-li třeba vyšší stupeň vakua – vyšší cena) Požadavky na instalaci: Chlazení pump vakuového systému (vodní nebo vzdušné) Velikost systému - přenosné x stolní (BENCH-TOP) x velké (hmotnost > 500 kg) Plyny – např. LC-MS průtok N2 až 500 l/min – nutný generátor N2 nebo zdroj kapalného N2

32 MS - iontový zdroj a ionizační technika Schéma EI+ ionizačního zdroje
Electron Impact (EI + 70 eV) – elektronová ionizace nejpoužívanější u GC/MS, nejvíce prozkoumaná ionizační technika U většiny látek se hodnota energie pro tvorbu moleku-lového iontu pohybuje okolo 10 eV  70 eV přebytek energie dostatečný pro tvorbu moleku-lového iontu a také pro tvorbu fragmentů z molekulového iontu Dnes jsou k dispozici obsáhlé databáze (knihovny) spekter EI+ dnes běžně ve spojení s GC Látka je ionizována proudem elektronů ve vakuu z plynné fáze Ionizace probíhá ve vakuu Schéma EI+ ionizačního zdroje

33 MS - iontový zdroj a ionizační technika
ESI (Electrospray) V proudu dusíku za zvýšené teploty dojde v elektrickém poli k tvorbě spreje. V kapičkách kapaliny dojde k povrchové lokalizaci náboje a následné tvorbě iontu. Při této ionizaci vznikají často i vícenásobně nabité ionty a adukty např. (M+Na)+ - ionizace probíhá za atmosferického tlaku

34 MS - iontový zdroj a ionizační technika
APCI (Chemická ionizace za atmosferického tlaku) V proudu dusíku za zvýšené teploty dojde k tvorbě spreje a vypařování látky i mobilní fáze. Na jehlu je vloženo vysoké napětí, výbojem vzniká plazma a v ní ionty zmlžovacího plynu (N2) , mobilní fáze a analytu. Ionty plynu reagují s molekulami mobilní fáze a vzniklé ionty předají náboj analytu.

35 MS - iontový zdroj a ionizační technika
Zdroj pro APCI a ESI je prakticky konstrukčně shodný, liší se v přítomnosti jehly pro koronový výboj (APCI). Existují i kombinované zdroje ESI/APCI. U sprayových ionozací vždy záleží na povaze analytu – nutno zvolit pozitivní nebo negativní mód APCI – první komerční využití – 1986 oproti ESI lze použít vyšší průtok mobilní fáze, vyšší teplota, vyšší stupeň fragmentace ESI – první komerční využití – 1988 2002 – Nobelova cena za chemii: John Bennett Fenn Kompatibilní pouze s LC s reverzním uspořádáním fází (polární mobilní fáze), tvorba vícenásobně nabitých iontů, ionizace z roztoku, lze analyzovat i soli

36 MS - iontový zdroj a ionizační technika
MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption) Roztok vzorku je smíchán s roztokem matrice (nízkomolekulární UV absorbující látka) na spotovací destičce. Ta je vložena do zdroje, kde dochází k tvorbě „pevné směsi“ matrice a vzorku. Účinkem energie dodané laserovým pulzem dochází k ionizaci aduktu matrice-vzorek a následně odtržení matrice. Ionty analytu jsou měřeny obvykle TOF analyzátorem. Příklad matrice: 2,5-dihydroxybenzoová kyselina, laser 337 nm. Vzorek mM roztok, matrice 100 mM roztok Tvorba obvykle jednonásobně nabitých iontů (M+H)+, (M+K)+, (M+Na)+ Spotovací destička NELZE spojit s HPLC!!!

37 Zdroj:Agilent Technologies

38 Zdroj:Agilent Technologies

39 MS - separátory iontů lineární kvadrupol konstrukčně se jedná o 4 kovové tyče hyperbolického nebo kruhového průřezu, které jsou připojeny ke zdrojům DC a AC napětí. Ionty, které vlétnou do prostoru mezi tyčemi, se dostanou do střídavého elektrického pole a začnou oscilovat. Při vhodném poměru DC a AC složky napětí a dané hodnotě těchto napětí projdou kvadru-polem pouze ionty o určitém poměru m/z. Zařízení se chová jako filtr nastavený na určitou hodnotu m/z. Změnou vkládaných napětí je možné nechat projít filtrem postupně ionty v celém rozsahu hodnot m/z

40 MS - separátory iontů Iontová past (ion trap)  účinkem elektrického pole jsou ionty uzavřeny v ohraničeném prostoru. Iontová past se skládá ze vstupní a z výstupní elektrody kruhového průřezu a z prstencové středové elektrody. Krajní elektrody jsou uzemněny, na středovou elektrodu je vkládáno vysokofrekvenční napětí s proměnnou amplitudou. Ionty jsou nuceny pohybovat se uvnitř iontové pasti po uzavřených kruhových drahách  s rostoucí amplitudou napětí se ionty s rostoucím m/z dostávají na nestabilní trajektorie a opouštějí prostor iontové pasti směrem do detektoru

41 MS - separátory iontů Průletový analyzátor (time of flight TOF) je tvořen prázdnou trubicí. K časovému rozdělení iontů podle m/z dochází na základě jejich odlišné doby letu z iontového zdroje do detektoru. Nutná konstatantní stabilní teplota - st Hmotnější ionty se pohybují nižší rychlostí než ionty lehčí a dorazí do detektoru později. Dosažené rozlišení závisí na délce dráhy, kterou ionty v průletovém analyzátoru urazí.

42 MS - separátory iontů Magnetický - sektorový hmotnostní analyzátor umožňuje prostorové rozdělení svazku iontů podle hodnoty m/z, konstrukčně se jedná o elektromagnet, mezi jehož pólovými nástavci prochází fokusovaný paprsek iontů z elektrického pole B V r ionty o rozdílném poměru m/z opisují dráhy o různých poloměrech  dochází k prostorové disperzi iontů podle jejich hmotnosti

43 MS - separátory iontů ORBITRAP
Svazek iontů je v C-trapu zbržděn kolizí s molekulami dusíku, stlačen a vystřelen do Orbitrapu. Na jeho centrální elektrodě se postupně zvyšuje napětí a ionty se začínají spirálově pohybovat – generují proudový signál, který je pomocí Fourierovy tranformace převeden na MS spektrum Octapole Osa z elektroda

44 MS - detektor iontů detektor  zařízení, které detekuje ionty separované hmotnostním separátorem Elektronový násobič konverzní dynóda umožňuje konvertovat ionty na sekundární elektrony a ty dále lavinovým jevem, v tzv. channeltronu tvaru rohu, emitují další elektrony. Měří se vzniklý proud. Elektronásobič je citlivý na přetížení. Fotonásobič konverzní dynóda umožňuje konvertovat ionty na sekundární elektrony. Tyto elektrony při interakci s fosforem emitují fotony. Fotonový signál je zesílen ve fotonásobiči. Fotonásobič je zataven ve skle a je tak velmi rezistentní vůči poškození.

45 MS - vakuum EI+ 70 eV, CI, MALDI – vakuum i ve zdroji spektrometru, všechny spektrometry vakuum v analyzátoru: aby byla zachována dlouhá dráha letu nabitých částic (mohly být detekovány) Spektrometry mají vždy dvoustupňový systém vakua 1. Stupeň vakua rotační olejové vývěvy – vakuum cca 10-2 mBar – slouží pro provoz pump 2. stupně vakua

46 MS - vakuum 2. Stupeň vakua cca 10-5 až 10-8 mBar (1 mBar = cca 100 Pa) turbomolekulární pumpa difuzní olejová pumpa

47 MS - způsob vnosu vzorku
EI+ 70 eV: GC/MS – kapilární GC kolona (split, splitless, PTV inlet) evakuvatelný reservoar se septem kapilárou napojený do iontového zdroje sonda přímého vstupu (Direct insertion Probe - DIP) – vzorek je v mikrovialce v držáku vyhřívané sondy zaveden přímo do iontového zdroje přes vacuum lock ESI, APCI: LC/MS – mobilní fáze je pumpou čerpána přes LC kolonu a (popř. přes celu UV detektoru) kapilárou do zdroje (v případě potřeby se průtok před vstupem do MS splituje) Direct Infusion (DI) - přímý nástřik robotickou stříkačkou (mechanický posuv pístu) kapilárou do zdroje Flow Injection Analysis (FIA) nástřik přes vebtil do proudu mobilní fáze čerpané pumpou LC chromatografu kapilárou do zdroje

48 Hmotnostní spektrometr
Přenosný GC-MS HAPSITE (firma Inficon, Inc. U.S.A) Nasazení v Afganistánu (britské jednotky)

49 Hmotnostní spektrometr
Sektorový hmotnostní spektrometr

50 Hmotnostní spektrometr
Kvadrupolový hmotnostní spektrometr s GC chromatografem

51 Hmotnostní spektrometr
IT-ORBITRAP hybridní MS spektrometr