بیوپلیمرهای سنگین مثل : پروتئین ها – پپتیدها و oligodeoxyribonucleotid ها را آنالیز می کرد. این ابزارها از لحاظ اندازه، پراکندگی الکترودها، فرکانسهای تحریک و سرعت اسکن جرم با ابزارهای رایج MS /GC متفاوت بودند.
امید براین است که این مقدمه محاوره ای درباره ی طیف سنجی تله یونی چهار قطبی برای دانش ­آموزان در هر گروه سنی ، یک دیدگاه نسبت به موشکافی هایشان و تسلط بیشتر بر تله یونی چهار قطبی و درک زیبایی های این نظریه بنیادی ارائه داده باشد. این نظریه به صراحت از طرز کار ابزارهای چهار قطبی مربوط به صد سال قبل از تله های یونی چهار قطبی و ارتباط با فیلتر جرمی چهار قطبی که توسط پاول و استینود اختراع شده بود، سخن گفته است که مثال روشنی از ارزش ذاتی تحقیق بنیادی دقیق است.

عمل پیشگام این مخترعان با دادن جایزه ی نوبل فیزیک در سال ۱۹۸۹به لفگانگ پاول، تصدیق شد. .
در این ارائه منابع برای این منظور آورده شده اند که شاید بعنوان راهنما زمینه ی طیف سنجی جرمی تله یونی و همچنین برای آن دسته از انتشارات که میخواهند که طرز کار روش های خاص در تله یونی را شرح دهند، استفاده شوند. خواننده معطوف میشود به توضیحات جزیی Dawson و Whetten و ابزارهای پیشرفته ای اولیه چهار قطبی از Dawson ، گزارش کامل از ( در حد یک مورخ کوچک ) نظریه ی تله یونی توسط مارک ،بازبینی توسطTodd وGlish وMcluckey وMarck و سه جلد منتشر شده ی جنبه های عملی از طیف سنجی جرمی تله یونی که شامل گزارش ۳۰ آزمایشگاه میشود که در تحقیق تله یونی به کار گرفته شد.
فصل اول
« به دام اندازی یون شارژ شده با میدان های الکترومغناطیسی»
مقدمه
خواسته های مورد نیاز: نیروی سه بعدی مرکز گرا
به عنوان نمونه : نیروی هماهنگ
معادله ی لاپلاس :
a و b و c همگی نمی توانند مثبت باشند.
به عنوان مثال : تقارن چرخشی
پتانسیل چهار قطبی : (Quadrupole potential)
سطوح هم پتانسیل: گردش ( دوران ) کامل هذلولی وارهای دوار.
در اینجا دو راه برای به دام اندازی یون وجود دارد:
برنامه های کاربردی ولتاژ فرکانس رادیویی RFکه به دام اندازی دینامیکی است و ” دام پاول ” نام دارد.
ولتاژ dc به اضافه میدان مغناطیسی در بعد Z که به” دام پنینگ” معروف است.
۱-۱ دام ایده آل سه بعدی” پاول “
پتانسیل برابر است با:
(۱-۱)
می توانیم معادله ی حرکت یون ها را هنگامی که در دام حرکت می کنند از معادله ی بنویسیم و به دست آوریم [ ۳]:
(۱-۲ )
“معادله دیفرانسیل متی یو “
در این جا پارامتر u نشان دهنده ی هماهنگ های x و y و z و یک پارامتر بدون بعد است که توسط ارائه شده و و پارامترهای به دام اندازی هستند.
پارامتر فرکانس شعاع از پتانسیل اعمال شده به الکترود حلقه است. با جانشین کردن عبارت به معادله‌ی ( ۱-۱) می توان آن را به صورت زیر نشان داد:
با جایگذاری معادله ی به دست آمده در معادله (۱-۲ ) خواهیم داشت.
(۱-۳) - =
معادله ی بالا نشان دهنده قانون حرکت نیوتن است. این معادله را می توان با بهره گرفتن از قضیه ی ” فلوکت” یاتکنیک های استاندارد تجزیه و تحلیل در چند مقیاس دقیقاحل کرد[۴]. مکانیک حرکت ذرات و زمان و به طور متوسط چگالی متوسط ذرات باردار در دام با در نظر گرفتن نیروها در هرسه بعد همراه نیست، برای مثال، در بعدx داریم :
(۱-۴)
در اینجا پتانسیل چهار قطبی (quadrupolar ) است، با توجه به:
(۱-۵)
که در اینجا پتانسیل الکتریکی اعمال شده و و و ثابت های وزنی و یک مقدار ثابت است به منظور بر آورده شدن شرایط معادله ی لاپلاس می توان نشان داد که:
+ برای دام یون:
و برای یک توده ی چهار قطبی :
با تبدیل معادله (۱-۵) به یک دستگاه مختصات استوانه ای X=r cos و y=r sin و z=z و استفاده از معادله ی مثلثاتی فیثاغورث Sin² ) داریم :
(۱-۶)
پتانسیل الکتریکی اعمال شده توسط ترکیبی از rf و dc داده است :
( ۱-۷) v u+
که در اینجا و فرکانس اعمال شده بر حسب هرتز (Hz )است.
جایگذاری معادله ای ( ۱-۷) در معادله (۱-۵) مقدار را می دهد
(۱-۸)
و با جایگذاری معادله ی ( ۱-۸) در معادله ی (۱-۴) خواهیم داشت.
(۱-۹) ( - =
ولتاژ مستقیم u : dc (1-10)
فرکانس رادیویی v=Rf (۱-۱۱) -
بار ذره e: _y q _x
جرم ذره m:
فاصله بین الکترودها : _۰d