在使用質(zhì)譜之前,,先來了解一下
在使用質(zhì)譜之前,,先來了解一下
質(zhì)譜分析法主要是通過對樣品離子質(zhì)荷比的分析而實現(xiàn)對樣品進行定性和定量的一種方法。
把化合物分子用一定方式裂解后生成的各種離子,,按其質(zhì)量大小排列而成的圖譜稱為質(zhì)譜
質(zhì)譜大體構(gòu)造是基本相同的。不過氣質(zhì)聯(lián)用和質(zhì)譜單獨使用的不同點在于,,氣質(zhì)聯(lián)用的使用前提是氣相色譜能夠提供已分離并且被氣化的化合物分子,從而被質(zhì)譜識別和檢測,。
隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展,質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣,。由于質(zhì)譜分析具有敏度高,,樣品用量少,,分析速度快,,分離和鑒定同時進行等優(yōu)點,因此,,質(zhì)譜技術(shù)廣泛的應(yīng)用于化學(xué),,化工,環(huán)境,,能源,,刑事科學(xué)技術(shù),,生命科學(xué),材料科學(xué)等各個領(lǐng)域,。
我們先來了解一下質(zhì)譜的構(gòu)造,質(zhì)譜主要分成以下幾個部分:真空系統(tǒng),,離子源,質(zhì)量分析器和檢測器,。
真空系統(tǒng)
我們先來談?wù)勝|(zhì)譜為什么需要真空系統(tǒng),。假設(shè)沒有真空,離子碎片的運行軌道就可能會發(fā)生變化,,所以,我們需要質(zhì)譜的保持真空狀態(tài),,來為離子提供一個夠長的無碰撞運行軌道,。
既然質(zhì)譜需要真空系統(tǒng),,就會有一套支持真空環(huán)境的裝置,也就是真空泵,。
在日常用的氣質(zhì)中我們使用的真空泵由機械泵和高真空泵兩部分組成,。當質(zhì)譜開機時,,先由機械泵工作,,將質(zhì)譜內(nèi)抽到一個相對低的真空度,接下來高真空泵才會運行,。我們常用的質(zhì)譜會在10-5torr托的真空度下工作。
離子源
接下來就是離子源,,使中性原子或分子電離,,并從中引出離子束流的裝置,。離子源部分的主要作用是將氣化的化合物分子電離成帶電荷的離子,因為只有帶電荷的離子才可以在質(zhì)譜儀的場中運動,。
目前市場上比較常用的離子源是電子電離源也就是我們簡稱的EI,,和化學(xué)電離源也就是我們簡稱的CI,。
質(zhì)量分析器
質(zhì)量分析器,它的主要作用是對帶電荷的離子進行分析,,那么它的結(jié)構(gòu)如何,又是如何工作的呢,?以常用的四級桿質(zhì)量分析器來講,,它是由四個導(dǎo)電桿組成,從四極桿的截面上看,,四個桿分別位于正方形的四個角。質(zhì)譜儀會給四級桿加上電壓,,通過電壓的變化,,四級桿形成的電場可以讓不同質(zhì)荷比的離子通過。
檢測器
檢測器的部分,。檢測器負責對從質(zhì)量分析器中通過的離子進行響應(yīng),,它主要由兩個部分組成:高能打拿極和電子倍增器,。
其中,高能打拿極的作用是將帶電荷的離子置換成電子,,而電子倍增器會對轟擊出的電子進行放大,變成軟件能夠識別的電信號,。
于是就出現(xiàn)了我們看見的總離子流圖和質(zhì)譜圖的縱坐標也就是豐度,。
進入 21 世紀,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對分析測試技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn),。與經(jīng)典的化學(xué)分析方法和傳統(tǒng)的儀器分析方法不同,,現(xiàn)代分析科學(xué)中,原位,、實時、在線,、非破壞,、高通量、高靈敏度,、高選擇性,、低耗損一直是分析工作者追求的目標。在眾多的分析測試方法中,,質(zhì)譜學(xué)方法被認為是一種同時具備高特異性和高靈敏度且得到了廣泛應(yīng)用的方法。電噴霧解吸電離技術(shù),、電暈放電實時直接分析電離技術(shù)和電噴霧萃取電離技術(shù)的提出,,滿足了時代的需要,滿足了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求,,為復(fù)雜樣品的快速質(zhì)譜分析打開了一個窗口。