3592428413

Spoktrcmotr MALOI-TOF zo    ⁵³

.'a iarc:^1Włr Jonowym WłasnaW IBH PAN

PeoiM spektrometru Thomsona

Historia spektrometrii mas i

Historia spektrometrii mas zaczęła Sę od badań wielu uczonych nad przewodzeniem prądu elektrycznego przez gazy i towarzyszącemu mu świeceniu W 1886 roku Eugen Goldstein odkrywa prom ieniowanie anodowe (ka-alikcwe). a w 1898 Wfnelm Wicn zauwaza. zo promieniowanie odchylano w sinym polu magnetycznym ozdziela s*ę ra ocdzie ne wiązfel⁴®!. Obserwował on, 2e przeprowadza,ąc wyładowanie w gazie pod nstim ciśnieniem, za otworkami w anodzie powstaje świecenie za tymi otworkami. Badana takie, prowadzone przez Joseph John Thomson na Uniwersytecie w Cambridge doprowadziły do odkrycia elektronu w 1897 roku Za te badania Thomson otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1906 roku¹⁴⁷! Wilhelm Wien w ‘899 r. zademonstrował urządzenie (separator Wiena). w którym jony poruszały sę w broslopad^ch polach elektrycznych i magnetycznych, wydzielając jony o określonej

prędkości, były odchylane w samym w polu magnetycznym rozdzielając się w zależność od stosunku ładunek do masy Wien stwierdzę, że stosunek ładunek do masy zalczy od rodzaju gazu w rurze*⁴⁶! J J Thomson w 1911 roku poprawił układ W ona przez zmniejszenie ciśnienia. tworząc spektrograf masowy Używając scektrogratu masy odkrył w 1913 reku izotopy neonu¹⁴⁶¹.

Na początku XX wieku Thomson zaobserwowa', że promieniowanie katodowe (wiązka elektronów) może zostać odchylone przez pole elektrostatyczne. Urządzenie, w którym zaobserwowano to zjawisko, jest prekursorem spektrometru mas Thomson n« poprzestał na obser wacji odchylenia w ązki elektronów i zaczął badać odchylenia wiązek różnych jonów. Badania te doprowadziły do powstania w latach 1899-1911 penwszego spektrometru mas nazwanego przez Thomsona paraoola soectroęrapHWW w urządzeniu tym ,ooy byty poddawane działaniu równoległych pól eektrycznego i magnetycznego, co powodowało cdchylene toru Ich lotu. Jony o różnej energii charakteryzowały sę różnym stopniem odchylenia w kierunku równoległym do Init pola, a o różnym pędź e - w kierunku prostopadłym Detektorem spektrometru Thomsona była płyta fotograficzna lub ekran fluorescencyjny Jony o takim samym etoeunku m!z tworzyły na okran o ooraz w pcelaci paraboli o ok'oćk>iym paramotrzo: pojawiono cip kilku parabo o różnych parametrach by*o dowodom istnienia izotopów ^2,47,49l.

Po I wonie światowej współpracownik Thomsona. Francis William Aston, zbućowa' spektrometr mas o znacznie większe, rozdzielczości. Spektrometr ten pozwolił na obserwacę izotopów¹²¹!⁴⁷¹. Za zbudowanie spektrometru mas i odkrycie wielu riepromientotwórczych urolopów Aslonowi przyznano Nagrodę Nobii w dziedzinie chemii w 19?? roku W tym samym czasie Arthur Jetfrey Dempster, podobnie jak Aston, udoskonali analizator magnetyczny!²!⁴⁷!. Dempster op-acował także stosowaną oo dziś metodę jonizacji substanc.r za pomocy strumienia elektronów (źródło jonów EI)^[47l Thomson. Astor i Dempster stworzyli teoretyczne podstawy do rozwoju spektrometr! nas Dziś. po^ad 3tc a: od pierwszych doświadczeń Thomsona, spektrometry mas są niezastąpionym narzędziem w pracy fizyków, chemików biologów 1 lekarzy prowadzących badania naukowe na Ziemi i w przestrzeni kosmicznej ²!⁴⁷. Coraz częściej spektrometry mas są stosowane w przemyśle, wojsku, policji innych instytucjach

Biologia molekuama jest jedną z dziedzin intensywnie korzysta.ących ze spektrometrii mas. Analiza wielkocząsteczkowych biopolimerów takich jak białka i kwasy nukleinowe nie sylaby możłwa bez wyko-zystan a łagodnych metod .oni/acji - olektrorozpylania (ESI) i desorpcji laserowej z udziałem matrycy (t/ALDI)!®!. W reku 2002 Szwedzka Akademia Nauk przyzna'a Nagrocę Nobla w dziedzinę chemii Johnowi Fennowi 1 Korchi Tanace za zastosowanie metod łagodnej jonzapi w badaniach wielkocząsteczkowych cicpolmerów.

Najważniejsze odkrycia w historii spektrometrii mas i«=*u i«>u,wdi

Kalendarium obęjmuje ważniejsze odkryca i kcostrukqc w dziedzinę spckfcmetrii mas¹⁵^.