Espectrometría de masas de tiempo de vuelo
La espectrometría de masas de tiempo de vuelo (TOFMS) es un método de espectrometría de masas en el que la relación masa-carga de un ion se determina mediante una medición del tiempo de vuelo . Los iones son acelerados por un campo eléctrico de fuerza conocida. [1] Esta aceleración da como resultado un ion que tiene la misma energía cinética que cualquier otro ion que tenga la misma carga. La velocidad del ion depende de la relación masa-carga(Los iones más pesados de la misma carga alcanzan velocidades más bajas, aunque los iones con mayor carga también aumentarán su velocidad). Se mide el tiempo que tarda el ion en alcanzar un detector a una distancia conocida. Este tiempo dependerá de la velocidad del ion y, por lo tanto, es una medida de su relación masa-carga. A partir de esta relación y los parámetros experimentales conocidos, se puede identificar el ion.
La energía potencial de una partícula cargada en un campo eléctrico está relacionada con la carga de la partícula y con la fuerza del campo eléctrico:
donde E p es energía potencial, q es la carga de la partícula y U es la diferencia de potencial eléctrico (también conocida como voltaje).
Cuando la partícula cargada se acelera en el tubo de tiempo de vuelo (tubo TOF o tubo de vuelo) por el voltaje U , su energía potencial se convierte en energía cinética . La energía cinética de cualquier masa es:
En efecto, la energía potencial se convierte en energía cinética, lo que significa que las ecuaciones ( 1 ) y ( 2 ) son iguales
La velocidad de la partícula cargada después de la aceleración no cambiará ya que se mueve en un tubo de tiempo de vuelo sin campo. La velocidad de la partícula se puede determinar en un tubo de tiempo de vuelo ya que se conoce la longitud de la trayectoria ( d ) del vuelo del ion y el tiempo del vuelo del ion ( t ) se puede medir usando un digitalizador transitorio o convertidor de tiempo a digital .
