Kollisionsquerschnitt trifft auf Masse

Zusammenfassung

Diese Übersicht beschreibt die wichtigsten Formen der Ionen­mobilitäts-Spektrometrie (IMS) als eine Trenntechnik, die Ionen aufgrund ihrer Größe und Form unterscheiden kann und damit die ideale Ergänzung zur Chromatografie und Massenspektrometrie darstellt. Bei Verwendung längerer Driftstrecken oder spezieller Techniken können Kollisionsquerschnitte berechnet beziehungsweise die Mobilitätsunterschiede zur Charakterisierung von komplexen Gemischen herangezogen werden. Besonders in Kombi­nation mit der hochauflösenden Tandem-Massenspektrometrie bereichert die Ionenmobilitäts-Spektrometrie die Analytik um eine weitere komplementäre Dimension.

Die Trennleistung der dispersiven Ionenmobilitäts-Spektrometrie steigt mit der Driftzeit an (Separation-in-Time). Ausgefeilte Tech­niken erhöhen die Driftzeit bei geringer Geräteabmessung. Damit werden die aktuell höchsten IMS-Trennleistungen bei kompakten Abmessungen erreicht. In Kombination mit der hochauflösenden MS/MS eröffnen sich insbesondere im Forschungsbereich völlig neue Techniken für komplexe Gemische.

Schlüsselwörter: Ionenmobilitäts-Spektrometrie, IMS, Drift Tube, ­Kollisionsquerschnitt CCS, Travelling Wave-Ionenmobilitäts-­Spektrometrie TWIMS, Tandem-Massenspektrometrie

Abstract

This overview describes the most important forms of ion mobility spectrometry (IMS) as a separation technique that can distinguish ions based on their size and shape, making it the ideal complement technology to chromatography and mass spectrometry. By using longer drift distances or special techniques, collision cross-sections can be calculated or the differences in mobility can be used to characterise complex mixtures. Especially in combination with high-resolution tandem mass spectrometry, ion mobility spectrometry adds another complementary dimension to the analysis.

The separation performance of dispersive ion mobility spectro­metry increases with the drift time (separation-in-time). Sophis­ticated techniques increase the drift time with small device ­dimensions. This enables the currently highest IMS separation ­performance to be achieved with compact dimensions. In ­combination with high-resolution MS/MS, this opens up ­completely new techniques for complex mixtures, particularly in the field of research.

Keywords: Ion mobility spectrometry, IMS, drift tube, collision cross section CCS, travelling wave ion mobility spectrometry TWIMS, ­tandem mass spectrometry

DOI: 10.53180/MTIMDIALOG.2025.0826

Entnommen aus MT im Dialog 12/2025