Orbitrap sau orbittrap ( ing. Orbitrap , orbital ion trap) este o capcană specială de ioni care utilizează un concept fundamental nou de analiză de masă , implementat abia în anii 2000.
Diferența față de alte tipuri de capcane de ioni constă în prezența unui electrod central cu formă specială căruia i se aplică un potențial negativ , precum și în absența câmpurilor magnetice (ca în MS cu focalizare dublă și în rezonanța ion-ciclotron) și a frecvențelor radio ( ca în capcanele cu ioni cvadrupol sau cvadrupol).
Metoda se bazează pe un câmp electric static simetric între electrozii exteriori și interiori.
Ionii sunt introduși cu o viteză relativ mare perpendiculară pe electrodul central și încep să oscileze în jurul acestuia cu o traiectorie constantă. Frecvența de oscilație poate fi utilizată în principiu pentru a controla raportul masă-încărcare al ionilor în circulație. Deși frecvențele radiale și unghiulare depind de m/z, oscilația armonică a ionilor de-a lungul axei electrodului nu depinde de aceste frecvențe. Când tensiunea de pe electrod se modifică, ionii cu o anumită valoare m/z sunt ejectați din capcana de ioni și sunt detectați de un multiplicator de electroni sau spectrul lor de masă este înregistrat .
De asemenea, ionii oscilează în direcția axei z, similar rezonanței ion-ciclotron. Spre deosebire de acesta din urmă, Orbitrap nu are nevoie să detecteze ioni în direcția z.
În consecință, există două tipuri de analiză de masă:
a) Mod transformată Fourier - fluxul de ioni este indus spre electrodul exterior (perpendicular pe electrodul central). Ionii sunt detectați din imaginea curentă indusă la electrozii externi (ca în MS cu rezonanță ciclotron ionic), frecvențele corespunzătoare diferitelor m/z sunt separate folosind transformata Fourier și convertite într-un spectru de masă.
b) modul de instabilitate selectivă de masă: prin intermediul tensiunii aplicate, ionii se deplasează de-a lungul axei electrodului central. În acest caz, sunt detectați numai ionii cu un anumit raport masă-încărcare.
În versiunea rusă, această metodă este numită și „capcană de ioni orbital”.
Teoria acestui analizor de masă a fost elaborată de un grup de angajați ai Universității Pedagogice de Stat din Sankt Petersburg a Facultății de Radiofizică sub îndrumarea prof. Yuri Konstantinovich Golikov , iar implementarea tehnică a dispozitivului a fost realizată de fizicianul rus Alexander Makarov , care lucrează în Germania, la Bremen, la Thermo Fisher Scientific . Instrumentele Orbitrap sunt disponibile comercial din 2005.