我們以常用的四極桿質(zhì)譜為例,來介紹一下質(zhì)譜的基本構(gòu)造。
無論你們在工作中遇到多么什么樣的的質(zhì)譜,不用太緊張,因?yàn)橘|(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(dú)使用的不同點(diǎn)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。
我們先來了解一下質(zhì)譜的構(gòu)造,質(zhì)譜一般由樣品導(dǎo)入系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。
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,離子碎片從離子源運(yùn)行到檢測器的過程中,就有可能會碰到氧氣、氮?dú)獾葰怏w分子,那么它的運(yùn)行軌道就會發(fā)生變化,所以,我們需要質(zhì)譜處于真空狀態(tài),而真空系統(tǒng)的真空度能夠維持穩(wěn)定的真空源,滿足生產(chǎn)的要求,來為離子提供一個夠長的無碰撞運(yùn)行軌道。
現(xiàn)在回到質(zhì)譜中,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。
在目前常用的氣質(zhì)中
我們使用的真空泵由機(jī)械泵和高真空泵兩部分組成。當(dāng)質(zhì)譜開機(jī)時,先由機(jī)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(yùn)行。
離子源
接下來就是離子源,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?yàn)橹挥袔щ姾傻碾x子才可以在質(zhì)譜儀的場中運(yùn)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
然后是質(zhì)量分析器,它的主要作用是對帶電荷的離子進(jìn)行分析,質(zhì)量分析器是依據(jù)不同方式將離子源中生成的樣品離子按質(zhì)荷比m/z的大小分開的儀器,是質(zhì)譜儀的重要組成部件,位于離子源和檢測器之間。
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。
另外,因?yàn)樗軌驅(qū)Υ蠖鄶?shù)的化合物離子進(jìn)行分析,所以,我們會說質(zhì)譜是一個通用型檢測器。
檢測器
接下來就是檢測器部分。檢測器又稱鑒定器。是檢測色譜分離組分物理或化學(xué)性質(zhì)或含量變化(多數(shù)情況是將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓、電流信號)的一種儀器裝置。它是色譜系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,色譜分離過程的眼睛。檢測器負(fù)責(zé)對從質(zhì)量分析器中通過的離子進(jìn)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(jìn)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(biāo)也就是豐度。
好了,到這里主要的質(zhì)譜硬件和原理就給大家介紹完了
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