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質(zhì)譜儀類型分類

質(zhì)譜儀類型分類
質(zhì)譜儀的類型決定于質(zhì)量分離器。
一:依據(jù)質(zhì)譜儀中質(zhì)量分離器的不同,質(zhì)譜儀可分為以下幾種類型。
 1.單聚焦質(zhì)譜儀
單聚焦質(zhì)譜儀的質(zhì)量分離器主要是由一電磁鐵組成,只能進(jìn)行方向(角度)聚焦。當(dāng)來自離子源的離子束在加速電場(chǎng)的作用下,以一定速度進(jìn)入磁場(chǎng),滿足質(zhì)譜方程式時(shí),通過分離器到達(dá)檢測(cè)器。
磁場(chǎng)一方面可以將離子束按質(zhì)荷比的大小分離開,另一方面,相同質(zhì)荷比、不同角度的離子在到達(dá)檢測(cè)器時(shí)也會(huì)重新會(huì)聚起來,這稱為方向(角度)聚焦。由于單聚焦質(zhì)譜儀只能把質(zhì)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(zhì)譜儀
由離子源出來的離子束中的離子并不是完全平行的,而是有一定的發(fā)散角度,另一方面,由于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(zhì)量分析器的速度)也不是一致的。
質(zhì)量相同、能量不同的離子通過電場(chǎng)后,會(huì)產(chǎn)生能量色散,磁場(chǎng)對(duì)能量不同的離子也能產(chǎn)生能量色散,如果設(shè)法使電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)于能量產(chǎn)生的色散相互補(bǔ)償,就能實(shí)現(xiàn)能量(速度)聚焦。磁場(chǎng)對(duì)離子的作用具有可逆性:由某一方向進(jìn)入磁場(chǎng)的質(zhì)量相同的離子,經(jīng)過磁場(chǎng)后會(huì)按照一定的能量順序分開;反之,從相反方向進(jìn)入磁場(chǎng)的以一定能量順序排列的質(zhì)量相同的離子,經(jīng)過磁場(chǎng)后,可以會(huì)聚在一起。因此,將電場(chǎng)(由一對(duì)彎曲的電極板組成,施加直流電壓,產(chǎn)生靜電場(chǎng),靜電分析器)和磁場(chǎng)(磁分析器)配合使用,當(dāng)靜電分析器產(chǎn)生的能量色散和磁分析器產(chǎn)生的能量色散,在數(shù)值上相等方向相反時(shí),離子經(jīng)過這兩個(gè)分析器后就可以實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)雙聚焦。如圖所示。
調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度(掃場(chǎng)),可使不同的離子束按質(zhì)荷比順序通過出口狹縫進(jìn)入檢測(cè)器。
 3. 四極桿質(zhì)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(shí),才可通過電極孔隙到達(dá)檢測(cè)器,改變掃描頻率可使不同質(zhì)荷比的離子通過。特點(diǎn):體積小。
 4. 飛行時(shí)間質(zhì)譜儀
使碎片離子經(jīng)過一真空室,依據(jù)其質(zhì)量的不同,而在真空室漂移的時(shí)間不同,依次按順序到達(dá)檢測(cè)器。
由于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(shí)現(xiàn)小型化。
  5. 離子阱質(zhì)譜儀
二、質(zhì)譜儀的進(jìn)樣方式
 1. 氣體擴(kuò)散
 2. 直接進(jìn)樣
使用試樣探針桿直接將試樣放入后,加熱氣化。
   3. 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用
將色譜作為混合物分離系統(tǒng)和質(zhì)譜的進(jìn)樣系統(tǒng),
三.小型化的聯(lián)用儀器
  分析儀器的小型化和微型化是發(fā)展的方向。如生物芯片,進(jìn)入太空的小型色譜儀和質(zhì)譜儀。另外聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展,使分析儀器發(fā)揮更大的功能。如混合物無法通過質(zhì)譜分析獲取有用的信息,而色譜定性困難,將色譜作為質(zhì)譜的進(jìn)樣系統(tǒng),混合物經(jīng)色譜分離后在直接進(jìn)行質(zhì)譜分析,則彌補(bǔ)了兩種儀器各自的不足。
  氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
適用于低沸點(diǎn)有機(jī)混合物的分離分析,有機(jī)合成中間產(chǎn)物的快速分析,新化合物的鑒定,天然產(chǎn)物中有效成分的分析與結(jié)構(gòu)確定。
  液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
適用于高沸點(diǎn)有機(jī)混合物的分離分析。

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