氣質(zhì)聯(lián)用儀的基本構(gòu)成和工作原理
氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜組分的分離與鑒定，其具有GC的高分辨率和質(zhì)譜的高靈敏度,，是生物樣品中藥物與代謝物定性定量的有效工具。
質(zhì)譜儀的基本部件有：離子源,、濾質(zhì)器,、檢測(cè)器三部分組成，它們被安放在真空總管道內(nèi),。接口：由GC出來的樣品通過接口進(jìn)入到質(zhì)譜儀,，接口是色質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)的關(guān)鍵。
接口作用： 1,、壓力匹配——質(zhì)譜離子源的真空度在10-3Pa,，而GC色譜柱出口壓力高達(dá)105Pa，接口的作用就是要使兩者壓力匹配,。 2,、組分濃縮——從GC色譜柱流出的氣體中有大量載氣，接口的作用是排除載氣,，使被測(cè)物濃縮后進(jìn)入離子源,。
常見接口技術(shù)有： 1、分子分離器連接 (主要用于填充柱) 擴(kuò)散型——擴(kuò)散速率與物質(zhì)分子量的平方成反比,，與其分壓成正比,。當(dāng)色譜流出物經(jīng)過分離器時(shí)，小分子的載氣易從微孔中擴(kuò)散出去,，被真空泵抽除,，而被測(cè)物分子量大，不易擴(kuò)散則得到濃縮,。 2,、直接連接法(主要用于毛細(xì)管柱) 在色譜柱和離子源之間用長(zhǎng)約50cm，內(nèi)徑0.5mm的不銹鋼毛細(xì)管連接,，色譜流出物經(jīng)過毛細(xì)管全部進(jìn)入離子源,，這種接口技術(shù)樣品利用率高。 3,、開口分流連接 該接口是放空一部分色譜流出物,，讓另一部分進(jìn)入質(zhì)譜儀，通過不斷流入清洗氦氣,，將多余流出物帶走,。此法樣品利用率低。
離子源： 離子源的作用是接受樣品產(chǎn)生離子,，常用的離子化方式有： 1,、電子轟擊離子化(electron impact ionization,，EI)EI是常用的一種離子源，有機(jī)分子被一束電子流(能量一般為70eV)轟擊,，失去一個(gè)外層電子,，形成帶正電荷的分子離子(M+)，M+進(jìn)一步碎裂成各種碎片離子,、中性離子或游離基,，在電場(chǎng)作用下，正離子被加速,、聚焦,、進(jìn)入質(zhì)量分析器分析。 EI特點(diǎn)： ⑴,、電離效率高,，能量分散小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，操作方便,。 ⑵、圖譜具有特征性,，化合物分子碎裂大,，能提供較多信息，對(duì)化合物的鑒別和結(jié)構(gòu)解析十分有利,。 ⑶,、所得分子離子峰不強(qiáng)，有時(shí)不能識(shí)別,。 本法不適合于高分子量和熱不穩(wěn)定的化合物,。
2、化學(xué)離子化(chemicalionization,，CI)將反應(yīng)氣(甲烷,、異丁烷、氨氣等)與樣品按一定比例混合,，然后進(jìn)行電子轟擊,，甲烷分子先被電離，形成一次,、二次離子,，這些離子再與樣品分子發(fā)生反應(yīng)，形成比樣品分子大一個(gè)質(zhì)量數(shù)的(M+1) 離子,，或稱為準(zhǔn)分子離子,。準(zhǔn)分子離子也可能失去一個(gè)H2，形成(M-1)離子。 CI特點(diǎn) ⑴,、不會(huì)發(fā)生象EI中那么強(qiáng)的能量交換,，較少發(fā)生化學(xué)鍵斷裂，譜形簡(jiǎn)單,。 ⑵,、分子離子峰弱，但(M+1) 峰強(qiáng),，這提供了分子量信息,。
3、場(chǎng)致離子化(fieldionization,，F(xiàn)I) 適用于易變分子的離子化，如碳水化合物,、氨基酸,、多肽、抗生素,、苯丙胺類等,。能產(chǎn)生較強(qiáng)的分子離子峰和準(zhǔn)分子離子峰。
4,、 場(chǎng)解吸離子化( field desorption ionization,，F(xiàn)D) 用于極性大、難氣化,、對(duì)熱不穩(wěn)定的化合物,。
5、負(fù)離子化學(xué)離子化(negative ion chemical ionization,，NICI)是在正離子MS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種離子化方法,，其給出特征的負(fù)離子峰，具有很高的靈敏度(10-15g),。 質(zhì)量分析器： 其作用是將電離室中生成的離子按質(zhì)荷比(m/z)大小分開,，進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)。
6,、常見質(zhì)量分析器有：
7,、 1、四極質(zhì)量分析器(quadrupole analyzer)
離子源和預(yù)桿的清洗
1. 清洗前先準(zhǔn)備好相關(guān)的工具及試劑,然后打開機(jī)箱,小心地拔開與離子源連接的電纜,擰松螺絲,取下離子源,。取預(yù)桿之前先取下主四極桿,豎放在無塵紙上,再取下預(yù)桿待洗,。注意整個(gè)操作過程一要小心謹(jǐn)慎,二要避免灰塵進(jìn)入腔體。
2. 將離子源各組件分離,在離子源的所有組件中,燈絲,、線路板和黑色陶瓷圈是不能清洗的,。而離子盒及其支架、三個(gè)透鏡、不銹鋼加熱塊以及預(yù)桿需要用氧化鋁擦洗,將600目的氧化鋁粉用甘油或去離子水調(diào)成糊狀,用棉簽蘸著擦洗,重點(diǎn)擦洗上述組件 的內(nèi)表面,即離子的通道,。
3. 氧化鋁擦洗完畢后,用水沖凈,然后分別用去離子水,、甲醇、丙酮浸泡,超聲清洗,待干后組合好離子源,先安裝好預(yù)桿,、四極桿,后小心裝回離子源,蓋好機(jī)箱,清洗完畢,。
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