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Questão FC785004

Em relação às características e instrumentação do espectrômetro de massas com analisador por tempo de voo (Time-of-Flight Mass Spectrometer – ToF-MS), assinale a alternativa corret

Química

Instituto AOCP · 2024

Em relação às características e instrumentação do espectrômetro de massas com analisador por tempo de voo (Time-of-Flight Mass Spectrometer – ToF-MS), assinale a alternativa correta.

  1. No analisador ToF, o dispositivo reflectron (refletor de íons) utiliza um campo elétrico aplicado a uma série de grades ou eletrodos para manter a trajetória linear dos íons, ou seja, os íons são mantidos em uma mesma trajetória retilínea.
  2. Por meio do dispositivo reflectron (refletor de íons), a resolução é diminuída, pois os íons de mesma razão m/z e com energias cinéticas diferentes atingem o detector em tempos bem distintos.
  3. Uma forma de aumentar a resolução utilizando analisador do tipo ToF é com o uso de aceleração ortogonal.
  4. A mais alta resolução para o analisador tipo ToF é obtida ao empregar o analisador em uma configuração linear, conhecida como ToF-MS linear.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

A aceleração ortogonal (oa‑TOF) melhora a resolução porque transforma um fluxo contínuo de íons em pulsos temporais muito estreitos, com menor dispersão inicial de posição e energia ao longo do eixo de voo. Isso reduz a largura temporal \( \Delta t \) dos pacotes que chegam ao detector, tornando mais fácil distinguir íons com massas próximas.

A relação de tempo de voo pode ser representada por \(t = L\sqrt{m/2qV}\), onde \(L\) é o comprimento do tubo, \(m/q\) a razão massa/carga e \(V\) a tensão de aceleração. Como a resolução aproximadamente escala com \(t/\Delta t\), diminuir \(\Delta t\) por aceleração ortogonal eleva a razão \(m/\Delta m\).

Além disso, a aceleração ortogonal permite acoplar fontes contínuas como ESI e, quando combinada com um reflectron, corrige diferenças de energia cinética e aumenta ainda mais a resolução do espectrômetro TOF.

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