A espectrometria de massa diz respeito à formação e manipulação (ou controle) das trajetórias dos íons gasosos e detecção dos mesmos. O método mais comum de formação iônica é o de ionização por impacto de elétrons no qual um feixe de elétrons colide com um gás a baixas pressões. Ao contrário dos espectrômetros de setor (magnético e/ou elétrico) os espectrômetros quadrupolares não estão baseados no desvio de trajetórias iônicas, mas sim no confinamento destes em soma de potenciais (eq.1) de radiofreqüência e potencias contínuos:
f = U - VcosWt (1)
onde W é a freqüência angular, U é o potencial de corrente contínua e V é a amplitude do potencial de radiofreqüência.
A equação diferencial que governa o movimento de íons em campos quadrupolares é denominada equação de Mathieu (eq.2).
(2)
onde u representa os eixos
coordenados x,y e z; x é um parâmetro adimensional igual a Wt/2
onde W
é a freqüência e t o tempo; e au e qu
parâmetros adimensionais adicionais conhecidos como parâmetros
aprisionadores. As soluções desta
equação, que levam a trajetórias estáveis, são baseadas em fórmulas de
recorrência que levam aos chamados diagramas de estabilidade (Fig. 1).
Fig. 1. Diagramas de Estabilidade para íons num campo quadrupolar.
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