Ионная ловушка была впервые описана одновременно с квад-рупольным анализатором, однако первый коммерческий прибор появился на рынке только в 1983 г. Тем не менее к настоящему времени ионная ловушка превратилась из простого детектора к газовому хроматографу в высокоэффективный хромато-масс-спектрометр с диапазоном регистрируемых масс в десятки тысяч дальтон, разрешающей способностью до 25 000, возможностью работы в режиме тандемной масс-спектрометрии с регистрацией до 10 поколений фрагментных ионов и высочайшей чувствительностью.
Основой прибора являются три электрода: два концевых (полюсных) гиперболической формы, обычно имеющие потенциал Земли, и один кольцевой электрод между ними, на который подается радиочастотное напряжение, обычно мегагерцового диапазона.
Принципиальная схема ионной ловушки: 1-катод; 2-фокусирующая линза;
3-запирающий электрод; 4-полюсный электрод; 5-центральный кольцевой электрод;
6-полюсный электрод; 7-умножитель; 8-ввод образца
Ловушка может удерживать ионы достаточно долгое время. Для ионизации образца используют электронный удар или химическую ионизацию. Работа ведется в импульсном режиме. Например, импульсная подача электронов в ловушку (0,1-10 мс) вызьгеает ионизацию необходимого числа молекул образца. Образовавшиеся ионы какое-то время удерживаются полем центрального электрода. В классическом варианте нестабильного масс-селективного сканирования импульсное изменение амплитуды радиочастотного напряжения, приложенного к кольцевому электроду, заставляет ионы с определенным значением m/z переходить на нестабильные траектории и покидать ловушку, попадая на электронный умножитель. В результате генерируется масс-спектр.
К достоинствам ионных ловушек следует также отнести небольшие размеры и самую низкую среди масс-спектрометров стоимость прибора. К недостаткам - протекание в ловушке ионно-молекулярных реакций, что приводит к искажениям стандартного масс-спектра. В результате использование стандартных компьютерных библиотек Wilеу и NISТ для идентификации соединений по масс-спектрам оказывается менее эффективным, чем в случае магнитных или квадрупольных анализаторов.