آنالیز جرمی چهارقطبی کیست؟ توضیح بده.
در طیف سنجی جرمی (به انگلیسی: )، تحلیلگر جرمی چهارقطبی (یا فیلتر جرمی چهارقطبی) نوعی تحلیلگر جرمی است که در ابتدا توسط ولفگانگ پل برنده جایزه نوبل و شاگردش هملوت اشتاین‌ودل طراحی شد. تحلیلگر (به انگلیسی: ) چهار قطبی، دستگاهی است که از مکانیزم پایداری مسیرها در میدان‌های الکتریکی نوسانی برای جداسازی یون ها بر حسب نسبت formula_1 آنها بهره می‌برد. تله‌های یونی (به انگلیسی: ) دوبعدی یا سه بعدی بر اساس همین اصل کار می‌کنند. اصل چهارقطبی توسط پل و اشتاین‌وگن، در دانشگاه بن، در سال 1953 توصیف شد. آنها از کار تحقیقاتی بر روی متمرکز کردن توان یون‌ها که در سال 1951 در آتن توسط یک مهندس برق به نام کریستوفیلوس انجام شد، شروع کردند. از آن زمان، چهارقطبی‌ها با تلاش کنت آر. شولدرز، رابرت ای. فینیگان و مایکل اس. استوری به ابزارهای تجاری در دسترس تبدیل شدند.اصول عملکرد.تحلیلگرهای چهار قطبی از چهار میله با مقطع دایره‌ای یا در حالت ایده آل، هذلولوی تشکیل شده اند (شکل های 1و2). میله ها باید کاملاً موازی باشند. میله‌های استوانه‌ای با نسبت مشخصی از قطر میله به فاصله، تقریب مناسبی را برای پارامتر های هذلولوی‌ها فراهم می‌کنند. تغییرات کوچک در نسبت، تأثیر زیادی بر وضوح و شکل قله دارد. تولیدکنندگان مختلف نسبت‌های متفاوت را برای تنظیم دقیق ویژگی‌های عملیاتی انتخاب می‌کنند. از دهه 1980، شرکت MAT و متعاقباً از میله‌های هذلولی تولید شده با تلرانس مکانیکی 0.001 میلی‌متر استفاده کردند، که فرآیند تولید دقیق آن به عنوان یک راز در داخل شرک نگهداری می‌شد.یون مثبتی که وارد فضای بین میله ها می‌شود به سمت میله ی منفی کشیده می‌شود. اگر قبل از اینکه انرژی پتانسیل روی این میله تخلیه شود، علامت تغییر کند، یون تغییر جهت می دهد. فقط یون هایی با نسبت جرم به بار (formula_1) معینی با توجه به نسبت معینی از ولتاژ، به آشکارساز می‌رسند: یون‌های دیگر دارای مسیرهای ناپایدار هستند و با میله‌ها برخورد می‌کنند. این موضوع اجازه ی انتخاب یک یون با formula_1 خاص را می‌دهد یا به بیانی دیگر، به اپراتور این اجازه را می‌دهد تا محدوده ای از مقادیر formula_1 را با تغییر تواما ولتاژ اعمال شده اسکن (روبش) کند. یون‌هایی که در امتداد محور Z حرکت می‌کنند، تحت تأثیر یک میدان الکتریکی کل تشکیل شده از یک میدان جایگزین چهارقطبی قرار می‌گیرند که بر روی یک میدان ثابت ناشی از اعمال پتانسیل‌ها بر روی میله‌ها قرار گرفته است:formula_5در این معادله، formula_6 نشان دهنده پتانسیل اعمال شده به میله‌ها، formula_7 فرکانس زاویه ای (بر حسب رادیان در ثانیه formula_8، که در آن formula_9 فرکانس میدان RF است)، formula_10 مقدار پتانسیل راستا و formula_11 مقدار دامنه از صفر تا قله ی ولتاژ RF است. به طور معمول، از 500 تا 2000 ولت و ولتاژ از 0 تا 3000 ولت (از 3000- تا 3000+ ولت قله-تا-قله) متفاوت است.کاربردها.آنالیزگر جرمی چهارقطبی به دلیل دقت بالا، هزینه کمتر و پایداری در شرایط مختلف، به طور گسترده در صنایع و تحقیقات علمی به‌کار گرفته می‌شود، که از مهم‌ترین کاربردهای این دستگاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:مقایسه با سایر آنالیزگرها.آنالیزگر جرمی چهارقطبی در کنار سایر انواع آنالیزگرهای جرمی مانند زمان-پرواز (به انگلیسی: )، تله یونی (به انگلیسی: )، و تبدیل فوریه (به انگلیسی: ) کاربرد گسترده‌ای دارد، اما هرکدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. در ادامه، مقایسه‌ای بین این آنالیزگرها ارائه می‌شود:مقایسه با TOF:.مزیت چهارقطبی: طراحی ساده‌تر و توانایی کار با جریان یون پیوسته.مزیت TOF: دقت و دامنه جرمی بالاتر، به‌ویژه برای آنالیز مولکول‌های بزرگ و ترکیبات پیچیده.محدودیت چهارقطبی: برای تحلیل نمونه‌های سنگین، چهارقطبی‌ها نمی‌توانند با سرعت و دقت TOF رقابت کنند.مقایسه با تله یونی (Ion Trap):.مزیت چهارقطبی: سرعت بالاتر در طیف‌سنجی و عملکرد بهتر در سیستم‌های کروماتوگرافی پیوسته.مزیت تله یونی: توانایی ذخیره و تجمیع یون‌ها، که به افزایش حساسیت در تحلیل نمونه‌های بسیار رقیق کمک می‌کند.محدودیت چهارقطبی: برخلاف تله یونی، امکان جمع‌آوری و ذخیره یون‌ها برای افزایش حساسیت را ندارد.مقایسه با FT-ICR:.مزیت چهارقطبی: هزینه و پیچیدگی کمتر در مقایسه با FT-ICR.مزیت FT-ICR: قدرت تفکیک بسیار بالا و دقت فوق‌العاده در تعیین جرم ترکیبات پیچیده.محدودیت چهارقطبی: توان تفکیک جرمی و دقت پایین‌تر در مقایسه با FT-ICR، که برای تحلیل‌های پیشرفته پروتئومیکس مناسب نیست.پیوند به بیرون.__بافهرست__