ESI

Sorgente ESI accoppiata ad un quadrupolo per spettrometria di massa e deposizione ESI

Paola Bolognesi  -

Jacopo Chiarinelli  -

 

Laboratorio di spettrometria di massa

 

 

In alto, rappresentazione grafica dell’apparato elettrospray. 

Dal capillare di ingresso, gli ioni vengono guidati attraverso uno skimmer, una guida ionica a ottupolo, un filtro di massa a quadrupolo (visibile nel disegno). Un deflettore quadrupolare infine li indirizza verso l’applicazione desiderata.

La sorgente ESI opera a pressione ambiente e gli ioni molecolari prodotti sono trasportati in vuoto attraverso diverse sezioni di pompaggio differenziale. Un sistema di lenti elettrostatiche e un ottupolo rimuovono le specie neutre (principalmente solventi) e trasportano il fascio di ioni in una camera di alto vuoto equipaggiata con uno spettrometro di massa a quadrupolo che realizza la selezione in massa su carica. Un deflettore elettrostatico direziona il fascio di ioni verso una sezione per la caratterizzazione, o verso una camera per la deposizione “soft landing”. Una terza linea per spettroscopia in fase gassosa verrà aggiunta nel prossimo futuro.
 
 

SPECIFICHE TECNICHE

La tecnica ESI richiede basse concentrazioni (10-5 M) di analita in soluzione acquosa con l’aggiunta di solventi organici.

  • Spettrometria di massa.
    Il filtro di massa a quadrupolo (QMS Extrel con barre da 2 cm e radiofrequenza di 440 KHz) copre un range di massa su carica (m/z) da 4 a 4000 e può essere usato sia come filtro in m/z sia come guida ionica, per una completa trasmissione di tutti gli ioni.
  • “Soft lading”.
    La camera di deposizione è equipaggiata con un sistema per una veloce sostituzione/rimozione del campione e con strumenti per l’ottimizzazione delle condizioni di deposito. E’ possibile realizzare deposizioni su tutti i substrati conduttivi.

TECNICHE DISPONIBILI

L’apparato è in fase di costruzione e caratterizzazione.

  • Spettrometria di massa di diversi tipi di composti e complessi.
  • Deposizione per “soft landing” su substrati conduttivi in condizioni di alto vuoto e controllando l’energia cinetica degli ioni che possono essere preventivamente selezionati secondo il rapporto m/z dal quadrupolo.
 

CAMPIONI

La tecnica è utilizzabile per molecole e composti con massa molecolare compresa tra pochi Da e diverse decine di kDa. Le molecole devono essere solubili in soluzioni composte da acqua e solventi organici (etanolo, metanolo o acetonitrile con una concentrazione tipica del 20-50 %).

Specie tipiche da poter studiare sono:

  • Piccole biomolecole (peptidi e basi di DNA)

  • Grandi biomolecole (proteine, filamenti di DNA

  • Nanoparticelle

  • Piccoli polimeri e biopolimeri

Si possono effettuare prove di fattibilità anche per altre sostanze.

UTILIZZATO PER

  • Analisi con spettrometria di massa di composti per studiarne la composizione.
  • Analisi di complessi formati in soluzioni liquide e delle loro proprietà di aggregazione.
  • Deposizione in condizioni di alto vuoto e con controllo dell’ energia cinetica di deposizione di composti “fragili” per l’analisi della loro conformazione. 

  • Deposizioni in condizioni di alto vuoto, con controllo di energia cinetica e con/senza selezione in m/z, per la produzione di dispositivi.
 
 
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