Kollisionsaktivering og Kollisionseksperimenter i Serie;
MS-MS og MS-MS-MS

I de feltfri områder i dobbeltfokuserende massespektrometre har man ofte kollisionsceller, der gør det muligt at foretage kollisionsaktivering (også kaldet MS-MS). I Kemisk Instituts fire-sektor instrument er det som noget ret enestående muligt at foretage sekventielle kollisionseksperimenter, der udnytter samtlige instrumentets sektorer, MS-MS-MS.

Ved kollision mellem ioner og neutrale molekyler bliver translationsenergi omdannet til indre energi. Derved bringes ellers stabile ioner til at fragmentere; man får et massespektrum af de pågældende ioner. Dette kan udnyttes ved strukturopklaring, hvor en blanding af ioner først adskilles efter masse ("oprenses"), og derpå hver for sig bringes til at reagere ved kollisionsaktivering. For små ioner er resultatet et karakteristisk fingeraftryk, og for højmolekylære ioner kan fx fås sekvensinformation.

I vort instrument har vi to kollisionsceller, og vi kan derfor udføre denne type eksperimenter flere forskellige steder på ionernes bane. Det er tilmed muligt at undersøge reaktioner midt i instrumentet, adskille produkterne, og udføre endnu et eksperiment på udvalgte produkt-ioner. Specielt lader flerdobbelte kollisionseksperimenter sig gøre, hvor bestemte ioner frembringes ved kollision, adskilles fra de øvrige ioner, og undersøges nøjere gennem endnu et kollisionseksperiment.

De ioner der undersøges ved almindelige MS-MS eksperimenter er dannet i massespektrometrets ionkilde. På Kemisk Institut har vi tillige mulighed for at undersøge de ioner der fremkommer ved metastabile ioners spontane reaktioner eller ved kollisionsinducerede processer. Undersøgelserne har omfattet bl.a. hvorledes ioniserede fullerener (C₆₀) ved højenergikollisioner (keV kinetisk energi) kan addere små molekyler og derefter karakteriseres ved kollisionsaktivering, og hvordan kollisionel energioverførsel indvirker på sekundære isotopeffekter ved simple spaltningsreaktioner. Desuden undersøges strukturen af fragment-ioner dannet ved spontane eller kollisionsinducerede reaktioner. Disse eksperimenter involverer næsten altid
      masseanalyse - reaktion - masseanalyse - reaktion - masseanalyse
hvor såvel den fabriksfremstillede kollisionscelle som den vi selv har konstrueret bringes i anvendelse og hvor samtlige instrumentets sektorer er i sving.