質量分析の結果の表示は なぜ質量電荷比「m/z」になるのか? 測定対象・・・イオン化された1個1個の気体状の分子(荷電粒子) 電場や磁場における測定する荷電粒子の動きを考えると・・・ N + + - q:イオンの電気量 + B:磁場の強さ v:イオンの速さ イオンが電場のなかで受ける力(F1)=qE q:イオンの電気量 E:電場の強さ S イオンが磁場のなかを運動するときに 受ける力(ローレンツ力)(F2)=qBv q:イオンの電気量=e(電気素量)x z(イオンの荷数)より F1=ezE F2=ezBv とあらわす事ができる イオンが電場のなかで受ける力により動く時、このイオンの運動エネルギーは・・・ F1=ezE= 1 2 mv2 ・・・・① m:イオンの質量、v:イオンの速度 このイオンが磁場強度Bの磁界を通過するとき、軌道は曲げられて曲率半径rの弧を描き、 遠心力と磁場によって生じるローレンツ力(向心力になる)がつりあって運動するので・・・ イオンが受ける遠心力(F3)= ezBv = F2=F3より ①、②式より v= 式を変形させると mv 2 r ezBr とすると ezE= m m 1 2 mv 2 r m ezBr m ・・・・② 2 2 = e(Br) z 2E よって電場や磁場の強さを決定することにより、質量や荷数に応じてイオン を、分離(マススペクトルとして表示)することができます。
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