氣質(zhì)聯(lián)用儀GC-MS質(zhì)量分析器的種類(lèi)介紹

氣質(zhì)聯(lián)用儀GC-MS可以進(jìn)行有效的定性分析，但對復雜有機化合物的分析就顯得無(wú)能為力；而色譜法對有機化合物是一種有效的分離分析方法，特別適合于進(jìn)行有機化合物的定量分析，但定性分析則比較困難。像這種將兩種或兩種以上方法結合起來(lái)的技術(shù)稱(chēng)之為聯(lián)用技術(shù)。今天讓我們來(lái)談?wù)剼赓|(zhì)聯(lián)用儀GC-MS質(zhì)量分析器的種類(lèi)你都知道哪些。

氣質(zhì)聯(lián)用儀GC-MS常用的質(zhì)量分析器

1、四極質(zhì)量分析器

原理：由四根平行圓柱形電極組成，電極分為兩組，分別加上直流電壓和一定頻率的交流電壓。樣品離子沿電極間軸向進(jìn)入電場(chǎng)后，在極性相反的電極間振蕩，只有質(zhì)荷比在某個(gè)范圍的離子才能通過(guò)四極桿，到達檢測器，其余離子因振幅過(guò)大與電極碰撞，放電中和后被抽走。因此，改變電壓或頻率，可使不同質(zhì)荷比的離子依次到達檢測器，被分離檢測。

四極桿質(zhì)量分析器是一種無(wú)磁分析器，體積小，重量輕，操作方便，掃描速度快，分辨率較高，適用于色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀器。

應用：

四極桿質(zhì)譜計是目前成熟、應用廣泛的小型質(zhì)譜計之一。在氣相色譜-質(zhì)譜（GC/MS）和液相色譜-質(zhì)譜（LC/MS）聯(lián)用儀中，四極桿是常用的質(zhì)量分析器之一。在研究級應用中，常涉及質(zhì)譜儀器多級串聯(lián)系統MSn,而四極桿質(zhì)譜計則是MSn實(shí)驗中常用的質(zhì)譜計類(lèi)型之一；例如：三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜。

2、扇形質(zhì)量分析器

磁式扇形質(zhì)量分析器被電場(chǎng)加速的離子進(jìn)入磁場(chǎng)后，運動(dòng)軌道彎曲了，離子軌道偏轉可用公式表示：當H，V一定時(shí)，只有某一質(zhì)荷比的離子能通過(guò)狹縫到達檢測器。

依據扇形磁場(chǎng)角度不同分為b（>0,900.120，和18f10四種。小型儀器的掃描方式采用電掃描法（改變加速電壓），而大型儀器多采用磁掃描法（改變磁場(chǎng)強度）。

特點(diǎn)：分辨率低，對質(zhì)量同、能量不同的離子分辨較困難。

3、離子阱檢測器

原理類(lèi)似于四極分析器，但讓離子貯存于井中，改變電極電壓，使離子向上、下兩端運動(dòng)，通過(guò)底端小孔進(jìn)入檢測器。

由兩個(gè)端蓋電極和位于它們之間的類(lèi)似四極桿的環(huán)電極構成。端蓋電極施加直流電壓或接地，環(huán)電極施加射頻電壓（rf），通過(guò)施加適當電壓就可以形成一個(gè)離子阱。根據rf電壓的大小，離子阱就可捕捉某一質(zhì)量范圍的離子。離子阱可以?xún)Υ骐x子，待離子累積到一定數目后，升高環(huán)電極上的rf電壓，離子按質(zhì)量從高到低的次序依次離開(kāi)離子阱，被電子倍增監測器檢測。目前離子阱分析器已發(fā)展到可以分析質(zhì)荷比高達數千的離子。離子阱在全掃描模式下仍然具有較高靈敏度，而且單個(gè)離子阱通過(guò)期間序列的設定就可以實(shí)現多級質(zhì)譜的功能。

檢測器的作用是將離子束轉變成電信號，并將信號放大，常用檢測器是電子倍增器。當離子撞擊到檢測器時(shí)引起倍增器電極表面噴射出一些電子，被噴射出的電子由于電位差被加速射向di二個(gè)倍增器電極，噴射出更多的電子，由此連續作用，每個(gè)電子碰撞下一個(gè)電極時(shí)能?chē)娚涑?～3個(gè)電子，通常電子倍增器有14級倍增器電極，可大大提高檢測靈敏度。

4.單聚焦質(zhì)量分析器

單聚焦質(zhì)量分析器其主要部件為一個(gè)一定半徑的圓形管道，在其垂直方向上裝有扇形磁鐵，產(chǎn)生均勻、穩定磁場(chǎng)，從離子源射入的離子束在磁場(chǎng)作用下，由直線(xiàn)運動(dòng)變成弧形運動(dòng)。不同m/z的離子，運動(dòng)曲線(xiàn)半徑R不同，被質(zhì)量分析器分開(kāi)。由于出射狹縫和離子檢測器的位置固定，即離子弧形運動(dòng)的曲線(xiàn)半徑R是固定的，故一般采用連續改變加速電壓或磁場(chǎng)強度，使不同m/z的離子依次通過(guò)出射狹縫，以半徑為R的弧形運動(dòng)方式到達離子檢測器，使離子從時(shí)間上被分開(kāi)。

5、雙聚焦質(zhì)量分析器

由一個(gè)靜電分析器和一個(gè)磁分析器組成，靜電分析器允許有某個(gè)能量的離子通過(guò)，并按不同能量聚焦，先后進(jìn)入磁分析器，經(jīng)過(guò)兩次聚焦，大大提高了分辨率。因此，扇形電場(chǎng)是將質(zhì)量相同而速度不同的離子分離聚焦，使得速度不合適的離子無(wú)法進(jìn)入到進(jìn)入磁場(chǎng)的狹縫中，即具有速度分離聚焦的作用。然后，經(jīng)過(guò)狹縫進(jìn)入磁分析器，再進(jìn)行m/z方向聚焦。調節磁場(chǎng)強度（掃場(chǎng)），可使不同的離子束按質(zhì)荷比順序通過(guò)出口狹縫進(jìn)入檢測器。這種同時(shí)實(shí)現速度和方向雙聚焦的分析器，稱(chēng)為雙聚焦分析器。

6.飛行時(shí)間質(zhì)量分析器

飛行時(shí)間質(zhì)量分析器既不用電場(chǎng)也不用磁場(chǎng)，其核心是一個(gè)離子漂移管。離子源中的離子流被引入漂移管，離子在加速電壓V的作用下得到動(dòng)能。然后離子進(jìn)入長(cháng)度為L(cháng)的自由空間，即漂移區?？梢钥闯?，離子在漂移管中飛行的時(shí)間與離子質(zhì)荷比的平方根成正比，對于能量相同的離子，質(zhì)荷比越大，達到檢測器所需的時(shí)間越長(cháng)，根據這-.原則，可以把不同質(zhì)荷比的離子因其飛行速度不同而分離，依次按順序到達檢測器。漂移管的長(cháng)度L越長(cháng)，分辨率越高。飛行時(shí)間分析用具有大的質(zhì)量分析范圍和較高的質(zhì)量分辨率，尤其適合蛋白等生物大分子分析。

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