단순하게 뜻은 '머무름시간'이지만 매스스펙트럼에서 dwell time 은 단순하게 이해하기는 어렵습니다. Quadrupole mass analyzer (4중극자 질량분석기)에서 full-scan 할 때, RF/DC vlotage는 양 극단을 스캔하면서 하나의 매스스펙트럼을 만들어냅니다. 예를 들어 스캔모드에서 분자량 100-500까지 범위를 1초당 1회 스캔으로 하고 15초동안 run time 을 주면 총 15회의 full-scan 을 진행하면서 TIC 가 그려집니다. 이와 같은 분자량범위지정 단순 스캔형태의 모드에서는 dwell time 을 사용하지 않습니다. SIM 또는 MRM 과 같이 스캔이 아니라 지정매스 값을 셋팅한 상태에서 RF/DC voltage 가 작동할 때에 dewll time 이 의미가 있습니다.  TIC(아래그림 참조)에서 보듯이 크로마트그래피형태의 피크가 그려지는 동안 이산형 데이터 포인트들을 만들어 내기 위해서 위에서 말한 스캔타임과 비슷한 값을 주어야 합니다. SIM 이나 MRM 모드 분석에서 각각의 데이터 포인트간에 주어지는 시간을 dwell time 이라고 합니다. 달리 표현하면 데이터 포인트와 포인트 사이에서 머무름시간(dwell time)에 이산형데이터를 모아 m/z 이온시그널로 통합합니다. dewll time을 증가시키면 길어진 시간동안 모아진 신호를 평균내서 처리하기 때문에 검출기에서 처리되는 이온수치처리통계가 좋아집니다. 반대로 dwell time 을 낮추면 TIC 의 sampling rate 가 증가됩니다. 달리 표현하면 signal-to-noise 가 오르고 내리는 증상으로 영향을 쉽게 육안으로 볼 수 있습니다. 그림을 한 번 볼까요?

그림은 Mass Spectrometry in Drug Discovery 라는 책에서 인용했으며, David T. Rossi 와 Michael W. Sinz 라는 분들이 오래전에 편집해서 내놓은 기술서입니다.

 

dwell time 은 msec 단위로 셋팅을 합니다. 위 그림에서 맨 위 (a)는 50 msec 인데 약 140 데이터 포인트를 갖고 있습니다. noise비율이 상대적으로 뚜렷하게 높다고 판단될 겁니다. (b)는 250 msec에 40 데이터 포인트, (c)는 750 msec에 15 데이터 포인트를  갖습니다. 너무 높은 dwell time을 셋팅한다면 데이터포인트가 낮아지면서 많은 값을 잃어버리게 됩니다. 결국 적정한 dwell time 을 주는 것이 좋은데 어떻게 결정할까요? 이론적으로 약 20 정도의 데이터 포인트를 갖게 하는 것이 좋으며 시간으로 환산하면 0.05~0.30 범위에서 사용하는 것이 적당하다고 합니다.

 

--------------------------------------------------------------------------------------