简述质谱仪的组成部分

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质谱仪(MS)的基本结构

质谱仪(MS)的基本结构

质谱系统一‎般由真空系‎统、进样系统、离子源、质量分析器‎、检测器和计‎算机控制与‎数据处理系‎统(工作站)等部分组成‎。

质谱仪的离‎子源、质量分析器‎和检测器必‎须在高真空‎状态下工作‎,以减少本底‎的干扰,避免发生不‎必要的分子‎-离子反应。

质谱仪的高‎真空系统一‎般由机械泵‎和扩散泵或‎涡轮分子泵‎串联组成。

机械泵作为‎前级泵将真‎空抽到10‎-1-10-2Pa,然后由扩散‎泵或涡轮分‎子泵将真空‎度降至质谱‎仪工作需要‎的真空度1‎0-4-10-5Pa。

虽然涡轮分‎子泵可在十‎几分钟内将‎真空度降至‎工作范围,但一般仍然‎需要继续平‎衡2小时左‎右,充分排除真‎空体系内存‎在的诸如水‎分、空气等杂质‎以保证仪器‎工作正常。

气相色谱-质谱联用仪‎的进样系统‎由接口和气‎相色谱组成‎。

接口的作用‎是使经气相‎色谱分离出‎的各组分依‎次进入质谱‎仪的离子源‎。

接口一般应‎满足如下要‎求:不破坏离子‎源的高真空‎,也不影响色‎谱分离的柱‎效;使色谱分离‎后的组分尽‎可能多的进‎入离子源,流动相尽可‎能少进入离‎子源;不改变色谱‎分离后各组‎分的组成和‎结构。

离子源的作‎用是将被分‎析的样品分‎子电离成带‎电的离子,并使这些离‎子在离子光‎学系统的作‎用下,汇聚成有一‎定几何形状‎和一定能量‎的离子束,然后进入质‎量分析器被‎分离。

其性能直接‎影响质谱仪‎的灵敏度和‎分辨率。

离子源的选‎择主要依据‎被分析物的‎热稳定性和‎电离的难易‎程度,以期得到分‎子离子峰。

电子轰击电‎离源(EI)是气相色谱‎-质谱联用仪‎中最为常见‎的电离源,它要求被分‎析物能气化‎且气化时不‎分解。

质量分析器‎是质谱仪的‎核心,它将离子源‎产生的离子‎按质荷比(m/z)的不同,在空间位置‎、时间的先后‎或轨道的稳‎定与否进行‎分离,以得到按质‎荷比大小顺‎序排列的质‎谱图。

以四极质量‎分析器(四极杆滤质‎器)为质量分析‎器的质谱仪‎称为四极杆‎质谱。

质谱的原理及质谱仪的各主要部件以及作用。

质谱的原理及质谱仪的各主要部件以及作用。

质谱的原理及质谱仪的各主要部件以及作用。

答:①高真空系统:由旋转泵和扩散泵串联组成;保证质谱仪的金羊系统,李子园,质量分析器。

检测器等大道一定真空度。

真空度过低,会造成离子散射和参与气体分子碰撞,引起能量的变化,本底增高和记忆效应,使谱图变得复杂,干扰离子源的调节,
②进样导入系统:高校重复的将样品导入离子源并不引起真空度下降。

③离子源:将导入的样品离子转化为离子,并使其具有一定的能量;
④质量分析器:依据不同方式将离子源中形成的离子按质荷比进行分离的装置;得到按质合比大小顺序排列的质谱图。

⑤离子检测器:接受分离的离子进行离子计数并转换成电压信号放大输出,经计算机采集和处理,得到按不同质荷比排列和对应离子丰度的质谱图。

液相色谱质谱联用仪主体结构

液相色谱质谱联用仪主体结构

液相色谱质谱联用仪主体结构
液相色谱质谱联用仪主体结构是由一台液相色谱仪和一台质谱
仪组成的复合仪器。

液相色谱仪通常由进样器、泵、柱和检测器等部分组成,用于分离和检测混合物中的化合物。

质谱仪通常由进样器、离子源、质量分析器和检测器等部分组成,用于分析分子的质量和结构。

液相色谱质谱联用仪主体结构将这两种仪器结合在一起,使其能够同时进行分离和分析。

该仪器的主体结构包括进样器、泵、柱、离子源、质量分析器和检测器等部分。

液相色谱质谱联用仪主体结构的设计和优化对于提高分离和分析的灵敏度、准确性和效率具有重要意义。

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气相色谱质谱仪的结构和基本原理

气相色谱质谱仪的结构和基本原理

一、气相色谱质谱仪的定义气相色谱质谱仪是一种高效、高灵敏度的分析仪器,结合了气相色谱和质谱两种分析技术,能够对样品中的化合物进行分离和鉴定。

它在环境监测、药物分析、食品安全等领域有着广泛的应用。

二、气相色谱质谱仪的结构1. 气相色谱部分气相色谱部分主要包括进样系统、色谱柱、色谱炉、检测器等组成。

进样系统用来引入样品,色谱柱用于分离混合物中的成分,色谱炉用来加热和蒸发样品,检测器用来检测色谱柱输出的化合物。

2. 质谱部分质谱部分主要包括离子源、质量分析器和检测器。

离子源用来将化合物转化为离子,质量分析器用来对这些离子进行分析,检测器则用来检测质谱输出的信号。

3. 数据处理系统数据处理系统用来接收、处理和输出色谱和质谱的数据,包括化合物的质谱图和色谱图等。

三、气相色谱质谱仪的基本原理1. 气相色谱原理气相色谱利用气体流动的作用将混合物中的成分分离开来。

当样品进入色谱柱后,不同成分会根据其在色谱柱固定相上的分配系数不同而在色谱柱中移动,最终被分离出来。

2. 质谱原理质谱是利用化合物在电场作用下产生碎片离子,并根据这些离子的质量比进行分析。

质谱仪会将化合物转化为带电离子,然后通过电场和磁场对这些离子进行分析,最终得到质谱图谱。

3. 联用原理气相色谱质谱联用仪将气相色谱和质谱联接在一起,样品首先经过气相色谱的分离,然后进入质谱进行离子化和分析,最终得到色谱和质谱的数据。

通过联用,可以更加准确地对化合物进行分析和鉴定。

四、气相色谱质谱仪的应用气相色谱质谱仪在环境监测、药物分析、食品安全等领域有着广泛的应用。

在环境监测中,可以用来分析空气中的挥发性有机物;在药物分析中,可以用来鉴定药物中的杂质和成分;在食品安全领域,可以用来检测食品中的农药残留和添加剂。

五、气相色谱质谱仪的发展趋势近年来,随着科学技术的不断进步,气相色谱质谱仪在分析性能、数据处理和操作便捷性方面都有了很大的提升。

未来,气相色谱质谱仪将更加智能化,分析速度将更快,分辨率将更高,对于微量成分的分析将更加准确。

质谱仪常见几种分类 质谱仪工作原理

质谱仪常见几种分类 质谱仪工作原理

质谱仪常见几种分类质谱仪工作原理质谱仪是如何构成的?典型的质谱仪,一般由样品导入系统、离子源、质量分析器和检测器构成,此外,还含有真空系统和掌控及数据处理系统等辅佑襄助设备。

1.有机质谱仪:由于应用特点不同又分为:(1)气相色谱—质谱联用仪在这类仪器中,由于质谱仪质谱仪工作原理不同,又有气相色谱—四极质谱仪、气相色谱—飞行时间质谱仪、气相色谱—离子阱质谱仪等。

(2)液相色谱—质谱联用仪同样,有液相色谱—四器极质谱仪、液相色谱—离子阱质谱仪、液相色谱—飞行时间质谱仪,以及各种各样的液相色谱—质谱—质谱联用仪。

(3)其他有机质谱仪紧要有:基质辅佑襄助激光解吸飞行时间质谱仪、傅里叶变换质谱仪。

2.无机质谱仪:包括:火花源双聚焦质谱仪、感应耦合等离子体质谱仪、二次离子质谱仪等。

3.同位素养谱仪:包括:进行轻元素(H、C、S)同位素分析的小型低辨别率同位素养谱仪和进行重元素(U、Pu、Pb)同位素分析的具有较高辨别率的大型同位素养谱仪。

4.气体分析质谱仪:紧要有:呼气质谱仪、氦质谱检漏仪等。

除以上分类外,还可以从质谱仪所用的质量分析器的不同,将质谱仪分为双聚焦质谱仪、四极杆质谱仪、飞行时间质谱仪、离子阱质谱仪、傅里叶变换质谱仪等。

离子阱质谱仪安装的一些要求离子阱质谱仪目前广泛应用于食品安全、药物开发、环境监测、生命科学讨论和分析等领域。

环境要求:1、推举试验室温度为20-27C,温度变化3C/hr,相对湿度80%2、推举液质联用仪工作台,长3米,宽0.8米,承重点于200公斤。

建议离墙距离0.3米以上。

电源要求:1、单相交流220V,(+5%~—10%),50—60Hz,有单独的良好接地。

2、若电压不稳,需配置稳压电源,功率大于5千瓦。

3、准备3个合格的万用接线板,总数不小于12个扁平三角接线插座。

4、试验室可以配备停电保护开关(空气开关)。

气体要求:1、氦气一瓶,纯度99.999%,配好减压阀,并试漏2、氮气,纯度99.9%,用气量5~15L/min。

质谱仪的组成及作用

质谱仪的组成及作用

质谱仪的组成及作用
今天咱们来聊一聊质谱仪这个超酷的东西。

质谱仪呢,它由好几个部分组成,每个部分都有自己超级重要的作用哦。

首先就是进样系统啦。

这个部分就像是质谱仪的嘴巴,负责把要检测的样品送进去。

我觉得这个进样系统的设计还挺巧妙的呢。

它得保证能把各种各样的样品,不管是气体呀、液体呀还是固体(当然固体可能要先处理一下变成其他状态哦),都能顺利送进后面的部件里。

不过呢,具体怎么送,这在不同的质谱仪或者针对不同的样品的时候,可能就会有不同的办法啦,这个环节可以根据实际情况自行决定。

接下来就是离子源喽。

离子源可是个很厉害的角色!它的作用就是把送进来的样品变成离子。

哇,为什么要变成离子呢?这是因为后面的检测都是基于离子来进行的呀。

离子源的种类有好多呢,像电子轰击离子源、化学电离离子源等等。

不同的离子源适用于不同的样品和检测目的。

根据经验,在选择离子源的时候一定要慎重,要根据自己的样品特性来选哦。

要是选错了,可能就得不到想要的结果啦。

然后呢,就是质量分析器啦。

这部分就像是一个超级精密的筛子,它能把不同质荷比的离子分开来。

哎刚开始可能会觉得这个过程好复杂,但习惯了就好了。

质量分析器的种类也是五花八门的,像磁式质量分析器、四极杆质量分析器之类的。

每种质量分析器都有自己的优缺点,你得根据自己的需求去选择适合的那种。

这就好比你去买鞋子,得挑一双合脚又好看的,对吧?。

高二物理质谱仪知识点

高二物理质谱仪知识点

高二物理质谱仪知识点物理中的“质谱仪”指的是通过对物质的成分及结构进行分析和鉴定的一种科学仪器。

在高二物理学习中,我们需要掌握质谱仪的原理、结构和应用等方面的知识。

接下来,本文将介绍高二物理中与质谱仪相关的一些重要知识点。

1. 质谱仪的基本原理质谱仪的基本原理是将待测物质离子化,然后利用电磁场对离子进行加速、选择、分离和检测。

主要包括四个步骤:离子化、加速、分离和检测。

2. 质谱仪的结构质谱仪的结构主要包括离子源、质量分析器和检测器。

离子源用于将待测物质转化为带电离子,质量分析器用于对离子进行分离,检测器用于检测分离后的离子。

3. 离子化方法常见的离子化方法有电离、化学离子化和热离子化等。

其中,电离是最常用的方法,包括电子轰击电离、化学电离和电喷雾等。

4. 质量分析器的种类常见的质量分析器有磁扇形质谱仪、四极杆质谱仪和飞行时间质谱仪等。

磁扇形质谱仪通过磁场和电场对离子进行分析和选择;四极杆质谱仪通过四个电极对离子进行加速和分离;飞行时间质谱仪利用离子在电场中的飞行时间与质量之间的关系进行分析和检测。

5. 检测器的种类常见的检测器有离子倍增器、电子倍增管和荧光屏等。

离子倍增器通过离子的碰撞和电子的发射来放大离子信号;电子倍增管通过电子的倍增来放大离子信号;荧光屏通过荧光触发和增强来检测离子信号。

6. 质谱图的分析质谱仪测量得到的结果以质谱图的形式呈现。

根据质谱图,我们可以分析和判断样品的组成成分、相对丰度以及结构等信息。

7. 质谱仪的应用质谱仪在科学研究、环境监测、食品安全、医药研发等领域具有广泛的应用。

例如,它可以用于鉴定和分析化合物的结构和组成,检测食品中的农药残留等。

通过学习以上关于质谱仪的知识点,我们可以了解质谱仪的基本原理和结构,掌握离子化方法、质量分析器和检测器的种类,学会解读质谱图和应用质谱仪进行实际分析。

这些知识将为我们将来的学习和科研提供基础和指导。

同时,质谱仪作为一种重要的分析仪器,对推动科学技术的发展和社会进步起着不可忽视的作用。

质谱的原理和仪器构造

质谱的原理和仪器构造

1 2
mv2
被加速后的离子进入磁场,离子运动的方向和 磁力线垂直。在磁场中,运动的离子如同电流, 会与磁场产生相互作用力。离子受磁场的作用 力作圆周运动。离子所受的磁场作用力提供离 子作圆周运动的向心力。
Bzev=
mv2 r
公式4
式中:B – 磁场强度(洛伦磁力)
r - 离子的运动轨道半径; 合并上述两式,r 消= 去B1 v(,可2mze得V)1:/2
公式5
这样V加速电压为定值,通过B(磁场强度)的扫描,顺次记录 下各质荷比离子的强度,从而得到所有m/z离子的质谱图。
不同质量的离子具有不同的轨道半径,质量越大,其轨道半 径也越大。这意味着磁场有质量色散能力,可以单独用作质量 分析器。
改变加速电V(对应离子动能的变化),离子的
轨道半径也发生变化。当仪器将离子的运动轨
公式3所描述的是理想情况。事实上,离子在 加速前,其动能并非绝对为零,而是在某一较 小的动能值之内有一个分别。同一质量的离子, 由于初始动能略有差别,加速后的速度也略有 差别,因此它们经静磁场偏转后不能准确地聚
焦于一点,也就是说静磁场具有能量色散作用。
因质量相同而动能略有差别的离子不能聚焦在 一点,仪器的分辨率不是很高。
测定灵敏度的方法多种多样的,一般直接进样灵敏度的测 定方法是:在固定分辨本领的情况下,直接进入微克量级 的某种样品,看其分子离子峰的强度与噪声的比值,就是 信/噪比值,用 S/N 表示。噪声指基线的强度。
4. 质量精度
利用质谱仪定性分析时,质量精度是一个很重要的性能指 标。在低分辨质谱仪中,仪器的质量指示标尺精度不应低 于±0.4质量数。高分辨率质谱仪给出离子的精确质量,相 对精度一般在1-10ppm。
a,q值在稳定区内的离子产生稳定振荡,顺利通过四极 场到达检测器;a,q值在非稳定区的离子因产生不稳定 振荡而被电极中和。操作仪器时,变化参数有U、V、 ω三个。一般固定ω,a/q=U/V为常数对V进行扫描, 可使一组不同质量的离子先后进入稳定区而被检测。 a/q值越大(扫描成的斜率越大),在扫描线上稳定区的 质量范围越窄,仪器的分辨率越高。
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简述质谱仪的组成部分
质谱仪是测量带电粒子质荷比(简称m/Q、m/q、m/Z或m/z)的一种装置,包括四个基本组成部分:
1. 进样系统:将固体或液体样品转变为气态的样品入口装置;
2. 离子源:将样品分子电离成带电的离子;
3. 质谱分析器:根据质荷比m/Q的不同,将样品离子分离;
4. 离子检测器:用于检测和量化离子流强度。

图1:串联质谱仪的主要组成部分。

A:样品在离子源中发生电离,进入第一质量过滤器(Q1),然后进入碰撞池(Q2),接着进入第二质量过滤器(Q3),最后进入检测器。

B和C描述了目前临床LC-MS/MS仪器中使用的两种主要的电离源:电喷雾电离(ESI,B)和常压化学电离(APCI,C)。

在ESI中,从LC流出的溶剂分析物通过带正电荷的毛细管进入离子源,并被雾化成带正电荷的溶剂分析物液滴,这些液滴飞向带负电的面板,溶剂在途中蒸发,直到它们在库仑爆炸中解体,这时电离成分的排斥电荷超过了它们的表面张力,然后,单个电离分析物分子通过面板入口孔进入质谱仪。

在APCI中,来自LC的溶剂分析物被加热的喷雾气体蒸发,溶剂蒸汽的极性成分被电晕针的大电流放电电离,溶剂分子随后将其电荷转移到可电离的分析物分子上,分析物分子通过面板入口孔进入质谱仪。

除了这些基本组件外,每台质谱仪还需要两个必要的辅助组件:
1. 以适当形式将样品输送至入口/汽化器的装置:通常是某种形式的色谱装置,或基质辅助
激光解吸(MALDI)的固体靶和处理固体样品的相关技术
2. 探测器信号的信号处理/数据还原装置:通常是某种形式的模拟数字转换器(通常是质谱
仪的一部分),以及用于数据还原、显示、分析和量化探测事件的固件和计算机软件的组合。

在临床实践中,几乎所有的质谱仪都是单或串联质谱滤光片(四极杆)设计,前端连着的是气相色谱或液相色谱。

迪信泰检测平台基于以下质谱仪(但不仅限于这几种),提供液相色谱质谱联用技术LC-MS/MS、GC-MS检测一站式服务,涉及生物、食品、医药、化妆品、环境等多个领域,检测我们更专业:
Agilent-6495B三重四极杆LC-MS
Q Exactive TM 质谱联用仪
Micromass Quattro Micro API -LC/MS/MS
AB Triple TOF® 5600+ LC/MS/MS系统
岛津超高效液相色谱仪(LC-30AT)连接SCIEX 5600+ 质谱仪
Agilent 7890A/5975C -GC/MS
参考文献:Grebe S K , Singh R J . LC-MS/MS in the Clinical Laboratory – Where to From Here?. Clin Biochem Rev. 2011.
本文由迪信泰检测平台编辑整理。

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