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質譜儀類型分類

質譜儀類型分類
質譜儀的類型決定於質量分離器。
一:依據質譜儀中質量分離器的不同,質譜儀可分為以下幾種類型。
 1.單聚焦質譜儀
單聚焦質譜儀的質量分離器主要是由一電磁鐵組成,隻能進行方向(角度)聚焦。當來自離子源的離子束在加速電場的作用下,以一定速度進入磁場,滿足質譜方程式時,通過分離器到達檢測器。
磁場一方麵可以將離子束按質荷比的大小分離開,另一方麵,相同質荷比、不同角度的離子在到達檢測器時也會重新會聚起來,這稱為方向(角度)聚焦。由於單聚焦質譜儀隻能把質荷比相同而入射方向不同的離子聚焦,故分辨率低。
   2.雙聚焦質譜儀
由離子源出來的離子束中的離子並不是完全平行的,而是有一定的發散角度,另一方麵,由於離子的初始能量有差異,以及在加速過程中所處位置的不同等原因,離子的能量(也即射入質量分析器的速度)也不是一致的。
質量相同、能量不同的離子通過電場後,會產生能量色散,磁場對能量不同的離子也能產生能量色散,如果設法使電場和磁場對於能量產生的色散相互補償,就能實現能量(速度)聚焦。磁場對離子的作用具有可逆性:由某一方向進入磁場的質量相同的離子,經過磁場後會按照一定的能量順序分開;反之,從相反方向進入磁場的以一定能量順序排列的質量相同的離子,經過磁場後,可以會聚在一起。因此,將電場(由一對彎曲的電極板組成,施加直流電壓,產生靜電場,靜電分析器)和磁場(磁分析器)配合使用,當靜電分析器產生的能量色散和磁分析器產生的能量色散,在數值上相等方向相反時,離子經過這兩個分析器後就可以實現能量聚焦,再加上磁分析器本身具有的方向聚焦作用,就可以實現雙聚焦。如圖所示。
調節磁場強度(掃場),可使不同的離子束按質荷比順序通過出口狹縫進入檢測器。
 3. 四極杆質譜儀 
原理如圖所示,碎片離子的共振頻率與四支電極的頻率相同時,才可通過電極孔隙到達檢測器,改變掃描頻率可使不同質荷比的離子通過。特點:體積小。
 4. 飛行時間質譜儀
使碎片離子經過一真空室,依據其質量的不同,而在真空室漂移的時間不同,依次按順序到達檢測器。
由於可以通過多種方式使碎片離子漂移的路徑加長,這類儀器可以實現小型化。
  5. 離子阱質譜儀
二、質譜儀的進樣方式
 1. 氣體擴散
 2. 直接進樣
使用試樣探針杆直接將試樣放入後,加熱氣化。
   3. 色譜-質譜聯用
將色譜作為混合物分離係統和質譜的進樣係統,
三.小型化的聯用儀器
  分析儀器的小型化和微型化是發展的方向。如生物芯片,進入太空的小型色譜儀和質譜儀。另外聯用技術的發展,使分析儀器發揮更大的功能。如混合物無法通過質譜分析獲取有用的信息,而色譜定性困難,將色譜作為質譜的進樣係統,混合物經色譜分離後在直接進行質譜分析,則彌補了兩種儀器各自的不足。
  氣相色譜-質譜聯用儀
適用於低沸點有機混合物的分離分析,有機合成中間產物的快速分析,新化合物的鑒定,天然產物中有效成分的分析與結構確定。
  液相色譜-質譜聯用儀
適用於高沸點有機混合物的分離分析。

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