Domanda:
Risoluzione in spettrometria di massa
Harpal
2012-05-09 18:41:12 UTC
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Ho letto della risoluzione nella spettrometria di massa e ci sono alcune cose che non capisco.

Il potere risolutivo è determinato da $ m / (m_2-m_1) $ a tutta larghezza metà altezza di un picco. Più alto è il valore ottenuto, meglio è. È qui che faccio fatica a creare un collegamento tra la risoluzione dello spettrometro di massa e il potere risolutivo. Nell'immagine (a) sotto la risoluzione dello spettrometro di massa è 1000 e avrebbe un valore di risoluzione di massa molto basso, ma nell'immagine (b) la risoluzione è 5000 e le masse dei picchi nominali sono separate, fornendo quindi un valore di risoluzione di massa elevato.

Perché uno spettrometro di massa con una risoluzione di 5000 può risolvere le masse nominali e uno spettrometro di massa con una risoluzione di 1000 non può? E come entra in gioco la risoluzione di massa? Inoltre, cosa significano i valori 1000 e 5000?

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Una risposta:
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cbeleites unhappy with SX
2012-05-09 23:16:57 UTC
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Non sono sicuro di aver compreso completamente quale sia esattamente il tuo problema, ma:

Vuoi risolvere i segnali a ca. m / z = 1060.2 e m / z = 1061.2. Quindi $ \ Delta m = 1 $ La risoluzione richiesta è: $ \ frac {m} {\ Delta m} = \ frac {1061} {1} \ approx 1060 $ : lo spettrometro in (a) ha solo 1000 che è troppo basso. Lo spettrometro in (b) ha 5000, che è molto più del necessario.

Forse è più facile pensare al reciproco: $ \ frac {\ Delta m} {m} $ che ti dice di quanto devono essere distanti due segnali in modo che il tuo spettrometro possa risolverli.

In (a) questo è $ \ frac {\ Delta m} {m} = \ frac {1} {1000} = \ frac {1.06} {1060} $ due segnali possono essere risolti se sono distanti almeno 1,06 m / z da m = 1060. Cioè se fossero leggermente più distanti di quanto non siano.

Lo spettrometro in (b) può risolvere segnali che sono almeno $ \ Delta m / z = 0.21 $ oltre a $ m / z = 1060 $ .

FWHM e risoluzione

L'FWHM è fondamentalmente parte di la risoluzione. $ \ Delta m $ è la differenza m / z tra due segnali appena risolti.

Dai un'occhiata a IUPAC definizioni di risoluzione in massa specifica. Esistono diversi approcci per specificare cosa significa "appena risolto".

FWHM può essere utilizzato direttamente come $ \ Delta m $ di " definizione dell'ampiezza del picco ". Se lo strumento A ha $ 5 \ times $ FWHM rispetto allo strumento B, la risoluzione di A $ \ approx \ frac {1} {5} $ risoluzione di B.

Sono più abituato al "10% di valle" che è più o meno uguale al pieno con al 5% di altezza: tu specifichi come è consentito molto segnale al minimo tra i due picchi, es 10%.

È importante rendersi conto che queste due definizioni differiscono di quasi un fattore 2!

Di seguito sono riportati alcuni risultati di picchi "simulati" a diverse risoluzioni e $ \ Delta m / z $ (tutto gaussiano, che ovviamente non è necessario che sia così nella realtà). Uso l'intera larghezza al 5% = 10% delle definizioni di valle per la risoluzione.

La prima riga è la risoluzione 5000 con la, la seconda riga è la risoluzione 1000. Vedete che i due segnali sono risolti molto meglio di nella tua immagine di esempio sopra. Ciò significa che sopra è stata utilizzata un'altra definizione di risoluzione, possibilmente $ \ Delta m $ = FWHM. In ogni caso, una risoluzione di 1000 dovrebbe essere quasi sufficiente per risolvere m / z 1060.2 da 1061.2.

La terza riga mostra due segnali di uguale altezza con $ \ Delta m / z $ = 1 = FWHM. Secondo le definizioni di risoluzione di cui sopra, questa è una risoluzione di ca. 520. Nota che mentre puoi dire che ci sono almeno due picchi, non puoi prendere i due massimi come m / z dei due segnali sottostanti (grigio).

La quarta riga è quasi la stessa , ma ho moltiplicato il secondo segnale per il 56% per tenere conto della frequenza di assunzione di bradichinina con un $ ^ {13} $ C. Sembra abbastanza simile alla tua immagine.

example calculation for mass spec resolution

Inoltre, dai un'occhiata a M. P. Balogh: Debating Resolution and Mass Accuracy, LC • GC Europe, 17 (3), 152–159 (2004).

Innanzitutto grazie per la risposta che ha chiarito alcuni problemi. Ma nel secondo paragrafo hai esaminato la distanza tra i due picchi, quando entra in gioco FWHM / FWHH? Inoltre, nel quarto paragrafo dove sono stati ottenuti i valori 1.06 e 1060?
@Harpal: il 1060 è approssimativamente il m / z che stai guardando. FWHM: Aggiungo questo per rispondere.
Non ho pensato bene quando ho scritto la prima risposta, ovviamente $ \ Delta m / z = 1 $. Mi sono confuso perché ho più familiarità con la definizione della risoluzione del 10%, e l'esempio R = 1000 non sembrava definitivamente "quasi" risolto in base a ciò ... Ora è corretto e ho aggiunto un discussione dei due concetti di risoluzione.
La risoluzione ha più di una definizione: dai un'occhiata al libro di testo [Harris '] (http://bcs.whfreeman.com/qca7e), mi è stato di grande aiuto. Soprattutto la sottosezione "Oh Spettro di massa, parlami!"
@CHM: non ha l'Harris qui, e non conoscevo il sito web, grazie.
@CHM: Immagino che le enormi differenze tra le definizioni siano il motivo per cui IUPAC dice che dovresti sempre indicare la definizione che usi. Quali altre definizioni oltre a "valle" e FWHM hai familiarità con la SM? (Sono anche abbastanza abituato alla confusione quando la risoluzione è determinata dalla spaziatura dei punti dati (la piena risoluzione dello spettrometro non è necessaria). In quella situazione alcune persone si riferiscono alla spaziatura dei punti dati come risoluzione mentre altri usano 2x spaziatura dei punti dati ("hai bisogno di un minimo tra due massimi") E ovviamente c'è Rayleigh per i grigliati.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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