In this contribution, we describe the principles of operation of a rotating wall mass analyzer (RWMA), a mass-dispersive device for preparative mass spectrometry. Ions of different m/z are spatially separated by RWMA and deposited onto ring-shaped areas of distinct radii on a surface. We use a combination of an analytical equation for predicting the radius of the deposition ring and SIMION simulations to understand how to optimize the experimental conditions for the separation of multicomponent mixtures. The results of these simulations are compared with the experimental data. We introduce a universal mass calibration procedure, based on a series of polyacrylamide ions, which is subsequently used to predict the deposition radii of unknown analytes. The calibration is independent of the polarity, kinetic energy, and charge state of the ion as demonstrated by assigning m/z values of different analytes including multiply charged ubiquitin ions. We demonstrate that mass resolution of the RWMA is affected by the width and kinetic energy distribution of the ion beam. The best mass resolution obtained in this study is m/Δm = ∼20. Preparative mass spectrometry using RWMA provides the advantages of simplicity, compactness, and low fabrication cost, which are particularly promising for the development of miniaturized instrumentation. The results presented in this work can be readily adapted to preparative separation of a variety of charged species of interest to the broad scientific community.

中文翻译：

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制备质谱用旋转壁质量分析仪的工作原理。

在本文中，我们描述了旋转壁质量分析仪（RWMA）的工作原理，这是一种用于制备质谱的质量分散装置。m / z不同的离子通过RWMA在空间上分开，并沉积到表面上半径不同的环形区域上。我们将解析方程式（用于预测沉积环的半径）与SIMION仿真结合使用，以了解如何优化分离多组分混合物的实验条件。这些模拟的结果与实验数据进行了比较。我们引入了基于一系列聚丙烯酰胺离子的通用质量校准程序，该程序随后可用于预测未知分析物的沉积半径。校准与极性，动能，并通过分配不同分析物的m / z值（包括带多重电荷的泛素离子）来证明离子的电荷状态。我们证明，RWMA的质量分辨率受离子束的宽度和动能分布的影响。在这项研究中获得的最佳质量分辨率为m /Δm=约20。使用RWMA的制备质谱法具有简单，紧凑和制造成本低的优势，这对于开发小型仪器特别有希望。这项工作中提出的结果可以很容易地应用于广泛科学界感兴趣的各种带电物种的制备分离。我们证明，RWMA的质量分辨率受离子束的宽度和动能分布的影响。在这项研究中获得的最佳质量分辨率为m /Δm=约20。使用RWMA的制备质谱法具有简单，紧凑和制造成本低的优势，这对于开发小型仪器特别有希望。这项工作中提出的结果可以很容易地应用于广泛科学界感兴趣的各种带电物种的制备分离。我们证明，RWMA的质量分辨率受离子束的宽度和动能分布的影响。在这项研究中获得的最佳质量分辨率为m /Δm=约20。使用RWMA的制备质谱法具有简单，紧凑和制造成本低的优点，这对于开发小型仪器特别有希望。这项工作中提出的结果可以很容易地应用于广泛科学界感兴趣的各种带电物种的制备分离。对于小型仪器的发展特别有希望。这项工作中提出的结果可以很容易地应用于广泛科学界感兴趣的各种带电物种的制备分离。对于小型仪器的开发特别有希望。这项工作中提出的结果可以很容易地应用于广泛科学界感兴趣的各种带电物种的制备分离。