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Partie 3 • Autres méthodes
ou
n = 15 350
B · z
m
(16.18)
La formule pratique 16.18 donne la fréquence n (en kHz) d’un ion de masse m (Da)
porteur d’un nombre de charge z dans un champ B (Tesla). L’analyse des masses revient à
déterminer avec précision les différentes fréquences des ions.
Pour repérer les fréquences, et par suite les rapports m/z des ions, on envoie une brève
impulsion (1 ms) d’une bande de radiofréquences englobant toutes celles qui sont présentes.
Ainsi tous les ions captent de l’énergie. Leurs fréquences ne changeant pas, ils décrivent
pendant la durée de l’impulsion des orbites en spirales, donc leurs vitesses s’accroissent.
Après impulsion, les ions d’un même rapport m/z sont réunis en un ensemble cohérent,
phasé, qui provoque un signal (résonance cyclotronique) de même fréquence, au niveau des
plaques détectrices (fig. 16.13). Globalement l’échantillon conduit à un signal complexe
dû à la superposition des fréquences induites par toutes les populations m/z différentes.
Cet interférogramme, dont l’intensité [I = f (t)] décroît lorsque l’excitation cesse, est une
indication d’ensemble de toutes les fréquences dont il est issu. Les conditions sont réunies
pour que le logiciel puisse faire l’analyse de Fourier, c’est à dire passer de I = f (t) à
I = f (n), donc finalement au spectre de masse I = f (m/z). Les ions ne sont pas détruits,
ils peuvent être ré excités ou servir à d’autres expériences.
16.8 PERFORMANCES DES SPECTROMÈTRES DE MASSE
16.8.1 Limite en masse
Tout spectromètre permet de déterminer le rapport m/z jusqu’à une valeur maximum. La
masse la plus élevée qui lui correspond, en daltons, dépend donc du nombre de charges
z portées par l’ion. Par exemple si l’appareil peut mesurer les rapports masse /charge jusqu’à 2 000, il sera possible de détecter un ion de masse 80 000 Da porteur de 40 charges
élémentaires (q = 40e).
16.8.2 Sensibilité
La sensibilité d’un spectromètre de masse se mesure en poids d’échantillon consommé par
seconde (quelques pg/s ou femtomole/s) pour obtenir un signal d’intensité normalisée. Il y a
renouvellement des ions en permanence. Les spectres sont obtenus par balayages successifs.
16.8.3 Pouvoir de résolution
Sur un spectre tracé en mode gaussien (obtenu avec un appareil à secteur magnétique ou
à temps de vol ou cyclotronique), on pourra distinguer des masses d’autant plus voisines
que les pics correspondants seront plus étroits. Cette propriété importante des appareils est
repérée par le pouvoir de résolution R pour lequel plusieurs définitions coexistent.
Pour calculer R, on divise la valeur m/z du pic choisi par la largeur du pic D(m/z) repérée
soit à mi-hauteur (Full Width at Half Maximum, FWHM) s’il s’agit d’un pic isolé, soit à 5 %
Partie 3 • Autres méthodes
ou
n = 15 350
B · z
m
(16.18)
La formule pratique 16.18 donne la fréquence n (en kHz) d’un ion de masse m (Da)
porteur d’un nombre de charge z dans un champ B (Tesla). L’analyse des masses revient à
déterminer avec précision les différentes fréquences des ions.
Pour repérer les fréquences, et par suite les rapports m/z des ions, on envoie une brève
impulsion (1 ms) d’une bande de radiofréquences englobant toutes celles qui sont présentes.
Ainsi tous les ions captent de l’énergie. Leurs fréquences ne changeant pas, ils décrivent
pendant la durée de l’impulsion des orbites en spirales, donc leurs vitesses s’accroissent.
Après impulsion, les ions d’un même rapport m/z sont réunis en un ensemble cohérent,
phasé, qui provoque un signal (résonance cyclotronique) de même fréquence, au niveau des
plaques détectrices (fig. 16.13). Globalement l’échantillon conduit à un signal complexe
dû à la superposition des fréquences induites par toutes les populations m/z différentes.
Cet interférogramme, dont l’intensité [I = f (t)] décroît lorsque l’excitation cesse, est une
indication d’ensemble de toutes les fréquences dont il est issu. Les conditions sont réunies
pour que le logiciel puisse faire l’analyse de Fourier, c’est à dire passer de I = f (t) à
I = f (n), donc finalement au spectre de masse I = f (m/z). Les ions ne sont pas détruits,
ils peuvent être ré excités ou servir à d’autres expériences.
16.8 PERFORMANCES DES SPECTROMÈTRES DE MASSE
16.8.1 Limite en masse
Tout spectromètre permet de déterminer le rapport m/z jusqu’à une valeur maximum. La
masse la plus élevée qui lui correspond, en daltons, dépend donc du nombre de charges
z portées par l’ion. Par exemple si l’appareil peut mesurer les rapports masse /charge jusqu’à 2 000, il sera possible de détecter un ion de masse 80 000 Da porteur de 40 charges
élémentaires (q = 40e).
16.8.2 Sensibilité
La sensibilité d’un spectromètre de masse se mesure en poids d’échantillon consommé par
seconde (quelques pg/s ou femtomole/s) pour obtenir un signal d’intensité normalisée. Il y a
renouvellement des ions en permanence. Les spectres sont obtenus par balayages successifs.
16.8.3 Pouvoir de résolution
Sur un spectre tracé en mode gaussien (obtenu avec un appareil à secteur magnétique ou
à temps de vol ou cyclotronique), on pourra distinguer des masses d’autant plus voisines
que les pics correspondants seront plus étroits. Cette propriété importante des appareils est
repérée par le pouvoir de résolution R pour lequel plusieurs définitions coexistent.
Pour calculer R, on divise la valeur m/z du pic choisi par la largeur du pic D(m/z) repérée
soit à mi-hauteur (Full Width at Half Maximum, FWHM) s’il s’agit d’un pic isolé, soit à 5 %