API质谱仪培训教程
高效液相色谱串联API四 极杆质谱仪讲解
三重四级杆的概念
• 四极杆是质量分析器的一种三重四极杆也 就是一般的LC/MS/MS,一个MS就是一个四 极杆，但是第二个四极杆一般作碰撞室， 所以只有两个MS做质量分析器，即只有 MS/MS,但是一般都叫三重四极杆。当然碰 撞室也不一定是四极杆，也有六极杆的碰 撞室的，但是大家都叫习惯了
案例（目前还在探索过程中）
大气压离子化接口（API）
（1）电喷雾电离（ESI） （2）大气压化学离子化（APCI)
（1）电喷雾电离（EPI）
流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气帘； 气帘的作用：雾化；蒸发溶剂；阻止中性溶剂分子
电喷雾电离（ ESI）的特点
➢ 通常小分子得到[M+H]+ 、[M+Na]+ 或[M-H]-单电荷离子； ➢ 最软的电离技术，通常只产生分子离子峰，因此可直接
检出限的确定
配制混标溶液，在夜质连用仪器上跑出 图谱后，观察其信号和噪音的比(s/n)， 然后不断的稀释数倍，直至其很小为止 （结合色谱图综合分析）。
标准曲线的绘制
配置储备液 用储备液配置标准物质绘制峰面积和质
量浓度的标准曲线（可是由于实验仪器 出现故障实验告一段落，并未开始做）
后续工作
比较在地下水的情况下和超纯水的情况 下，混标中各物质峰面积的百分比，由 数据得出物质在超纯水在地下水中的峰 面积大约是超纯水中的98%左右，说明 地下中基质效应无明显影响
源参数的优化
考虑电喷雾电离中参数CUR,IS,TEM,GS1， GS20，依次调节发现CUR=20，IS=4500，TEM=550，GS1=50，GS2=50时 峰高最高
样品 高效液相色 谱仪
接口
真空系统
质量分析器
API4000质谱仪培训教程
灵敏度: 物质能被测量的最低浓度，不同类型 和分子量的物质灵敏度会有不同。
质量范围: 决定所能测定的最低和最高m/z
Q2 (LINAC)
EXIT CEM
Q1
Q3
DF
4. 离子检测和数据分析
检测器记录到达离子的数量；数 据分析软件可以通过这些信息获 得相关的质谱图，并进行定性和 定量处理
3
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质谱的性能指标
质量准确度: 样品质量测量的准确度。高的质 量准确度可以区分相近分子量的不同化合物。
RF电压如何聚焦离子
= 离子
RF
B
1. 离子被“B” 杆吸引.
2. RF 电压反转后, 所有的离子被 ‘A’ 杆吸 引.
3. RF电压反转后, 所有的离子被另外一个 ‘B’ 杆吸引
4. RF 电压反转后, 所有的离子被另外一个 ‘A’ 杆吸引
. ……，重复以上过程，离子就悬空在四级 杆10 中
A
RF
PPG 为例: RF only 模式时，所有的离子都能通过四级杆
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RF + FDC
A
B
175
B
59
A
906
616
1545
到达检测器
1254
不稳定的离子碰 撞上四级杆
PPG 为例: RF + FDC电压让四级杆通过906离子. RF + FDC电压能过让所需的离子通过四级杆.
API4000质谱仪培训教程
API4000质谱仪培训教程一、仪器介绍二、准备工作1.确保仪器的供电正常。
检查电源线是否插好，并保证电源电压稳定。
2.检查气源供应，确保气源压力稳定。
一般情况下，氮气用于质谱仪的离子源供气以及调节压力，氦气用于做偏转气体。
三、仪器启动与参数设置1.打开电脑上的仪器操作软件，对仪器进行初始化。
2.设置离子源温度和加热功率。
一般建议离子源温度设定为300℃-350℃，加热功率为4W-6W。
3.设置气源压力。
根据实验需要，调节氮气和氦气的压力比例，一般为10:1、气源压力影响着质谱仪的排空速度和质谱图的分辨率。
4.设置质谱仪的检测参数。
根据实验要求选择合适的离子化方式、离子传输时间、离子反转时间等。
5.确定质谱仪的工作模式。
API4000质谱仪可以在正离子模式和负离子模式下进行分析。
四、样品准备与进样1.根据实验要求，选择适当的进样方式。
常见的进样方式有静态进样、动态进样和在线进样等。
2.准备样品溶液。
根据样品性质和分析目的，选择合适的溶剂进行溶解或稀释。
3.进行样品准备。
将样品溶液注入进样器中，控制进样量和流速。
4.进行质谱分析。
根据实验要求选择合适的离子化方式，启动质谱仪进行分析。
五、数据处理与分析1.数据采集。
根据实验需求，设置数据采集的时间和间隔。
2.数据分析。
使用质谱数据分析软件对采集到的数据进行处理和解析，提取目标化合物的质谱特征和定量信息。
3.质谱图的解读。
根据质谱图中的离子峰形状、相对峰面积以及质荷比等信息，对化合物进行鉴定和定性分析。
六、仪器维护与保养1.定期清洗离子源和四极杆装置，避免污染和堵塞。
2.检查仪器气源的压力和流量，保证气源供应的正常。
3.定期校准质谱仪的质量流量计，确保质谱仪的定量准确性。
4.经常检查并更换离子源和四极杆中的电极，避免电极老化影响分析结果。
5.注意仪器的通风和防护，避免灰尘和异物对仪器的影响。
Agilent7500AICP-MS培训教材25页
Agilent 7500a ICP-MS 现场培训教材安捷伦科技有限公司化学分析仪器部一、培训目的:7500a ICP-MS现场培训教材•基本了解7500a ICP-MS 硬件操作。
•掌握化学工作站的开机，关机，参数设定, 学会数据采集，全定量分析的基本操作。
二、培训准备：1、仪器设备:Agilent 7500a ICP-MS•Babington(高盐雾化器)。
２、气体准备：•准备三瓶高纯 Ar 气，接上减压阀后，将三气瓶并联后输出到 7500a ICP-MS 的 Ar 气的进气口。
/或用液 Ar 罐。
（要求纯度为 99.9995%）•输出压力为0.7Mpa±3.5%(Babington 高盐雾化器)。
3、循环水：•循环水的要求为：Flow=5L/Min.;温度：15-20℃；压力：230-350Kpa(33—51PSI)•循环水中加入一定量IPA，防止生菌。
4、排风：•要求排风量为：5—7.5m3/min(4.7—8.1m/s)。
Agilent 7500 Series17500a ICP-MS 化学工作站基本操作步骤:一、开机：1、开PC 显示器、打印机。
2、开PC 主机。
(password: 3000hanover)3、开ICP-MS 7500a 电源开关。
（仪器前面的电源开关）4、双击桌面的“ICP-MS Top”图标进入工作站，如下图所示：5、点击“ICP-MS Top”画面的“ICP-MS Instrument control”图标进入下图所示的仪器控制画面。
点击“Vacuum” 菜单，选择“VACUUM ON”进行抽真空程序，仪器由Shutdown -转换。
2***可以点击“Meters”图标，进入如下图所示的画面，选中真空的显示选项进行压力监测。
（最多可选5 项）IF/BK Pressure---接口及背压阀压力。
Analyzer Pressure---分析器压力。
TMP—分子涡轮泵。
API质谱仪培训教程专题培训课件
重新校准仪器参数，清理离子源或更换离子源等。
API质谱仪故障排除注意事项
严格遵守操作规程
遵循API质谱仪操作规程进行操作，避免非法操作 和误操作。
使用专业工具
使用专业工具和备件进行故障排除，不要随意拆 卸仪器部件。
佩戴安全眼镜
在仪器故障排除时，必须佩戴安全眼镜以防止离 子辐射伤害。
记录故障情况
《API质谱仪培训教程专题培训 课件》
xx年xx月xx日
目录
• API质谱仪简介 • API质谱仪操作流程及注意事项 • API质谱仪常见故障及排除方法 • API质谱仪数据处理与分析 • API质谱仪实验方案设计及实施 • API质谱仪在医药领域应用案例分享
01
API质谱仪简介
API质谱仪的基本原理
离子推进和离子源 质量分析器
电离过程 检测器
API质谱仪的结构及特点
• 结构 • 进样系统 • 电离系统 • 质量分析器 • 检测器 • 数据处理系统 • 特点 • 高灵敏度 • 高分辨率 • 高速度
API质谱仪的主要应用领域
环境监测
医药研究
食品安全
科学研究
02
API质谱仪操作流程及注意事项
API质谱仪操作流程
VS
详细描述
API质谱仪可以用于药物的有效性、药代 动力学、毒理学等方面的研究。例如，在 新药发现阶段，API质谱仪可以用于检测 药物的活性成分和杂质，提供有关化合物 的结构信息。在药物开发阶段，API质谱 仪可以用于分析药物在生物体内的代谢产 物和蛋白质相互作用等。
API质谱仪在药物生产质量控制领域的应用
API质谱仪在临床医学领域的应用
总结词
在临床医学领域，API质谱仪可以用于疾病诊断、治疗监测和药物代谢等研究，提高医疗水平和治疗效果。
API5000液质培训 -质谱
原理部分1.样品测定前需搞清楚待测离子是正离子还是负离子。
2.本机可测的分子量范围是50~1250，多电荷分子也可以测到2000多3.gas1、gas2的功能是帮助雾化，离子源上下千分尺调节到3~5，联用液相时调节为3，化合物优化时调节为6；离子源水平千分尺调节为5.4.离子源排气孔的作用是排除废气。
5.电晕放电针的针头朝向：使用APCI时，针头背对人（短）使用ESI时，针头面向视窗（长）针尖应与陶瓷管距离1~3mm6.ESI的电喷雾原理：库仑爆炸（DPX电压加于oriface，提高灵敏度；加gas2辅气，加气，加热）7.APCI与ESI源更换时，换probe即可。
清洗离子源时等待其降温后再拿，无法开机时检查气是否打开。
8.四级杆原理：四级杆上加了3个电压，RF电压、FDC电压、ROV直流电压。
①RF射频电压：使离子稳定于四级杆②FDC: 选择离子的作用。
Resolution offset的范围适用于大部分样品。
Offset越大，分离效果越好，灵敏度越低（半峰宽调节到0.7±0.1）。
Offset越小，分离效果越差，灵敏度越高（半峰宽调节到0.7±0.1）。
③ROV直流电压：为Q0区到检测器提供动力。
电压越低，分辨率越高，灵敏度越低电压越高，分辨率越低，灵敏度越高9.分辨率unit为0.7时，适用于大部分样品。
分辨率偏高时，峰分离较好，灵敏度低；分辨率偏低时，峰分离不好，灵敏度高。
10.离子检测器电压调节原理：灵敏度（ppg调节）越高，检测器老化越快。
若电压增加100V，信号增加20~30%，说明检测器老化，可提高电压若电压增加100V，信号增加5~10%，说明检测器未老化，应将电压调回。
注意：不要随意调电压，调高后再降低，灵敏度会降低。
检测器电压老化至3000V时需更换检测器（初始电压为1800V）11.扫描方式：①Q1&Q3全扫描：一般用Q1作为质量分析器，不用Q3MS-Q1MS：设定范围，500个分子量用1S扫描②MS/MS扫描ⅰ：母离子Q1选择母离子Q2打碎Q3 扫描ⅱ：产物离子product ion （MS2）MRM定量ⅲ：中性丢失扫描ⅳ：多重反应扫描-定量最常用的扫描的方式ⅴ：子离子扫描precursion ion软件部分软件各部分功能1.configure：配置-hardware configuration十通阀：控制HPLC出来的样品valco valueNew probe-add device-5000（已配置好）Daice type-整体-shimadzu LC controller（0）-CDM:1-OK（激活后HPLC会响）2.tune and calibrate（调谐和校正）manual tuning母离子Q1扫描-product-MRM3.acquire（采集）：右键点击acquire-add/remove-选择是否使用液相-使用HPLC时要设定好参数4.add sample：气质谱电压；submit 同于HPLC中的序列5.tune：调节分辨率和灵敏度的关系。
API 质谱仪培训教程
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如何安装和拆卸离子源
− 拆卸： − 1. 完成正在进行的样品测试或者从Acquire
menu中选择 Abort Sample command
− 2. Standby仪器停止LC流动相，然后Deactivate
仪器
− 3. 松开样品导入连接管路的Peek 管接头，移开液
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四级杆质谱仪的示意图
Stable Ion Trajectory Unstable Ion trajectory
Detector
Source
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DC and RF voltages
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电喷雾离子化（ESI）- IonSpraytm
雾化气使LC导入的液体样品气化 喷雾针上的高压使液滴带电 随着带电液滴中溶剂的挥发形成了离子
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RF电压如何聚焦离子
= 离子
RF
B
1. 离子被“B” 杆吸引.
2. RF 电压反转后, 所有的离子被 ‘A’ 杆吸 引.
3. RF电压反转后, 所有的离子被另外一个 ‘B’ 杆吸引
4. RF 电压反转后, 所有的离子被另外一个 ‘A’ 杆吸引
. ……，重复以上过程，离子就悬空在四级 杆10 中
相连接管路
− 4. 往上旋转2个黑色的卡隼松开离子源. − 5. 水平往外拉Turbo V 离子源 − 安装离子源 − 1. 对准真空腔的接口把Turbo V 往里推到正确位
置
− 2. 往下转动2个黑色卡隼至水平方向，然后同时转
动至卡紧为止（离子源是否接好以接口处的密封 性评定）
API质谱仪培训教程专题培训课件
API质谱仪培训教程专题培训课件xx年xx月xx日CATALOGUE目录•API质谱仪简介•API质谱仪的使用方法•API质谱仪的常见问题及解决方法•API质谱仪的高级功能与操作技巧•API质谱仪的安全注意事项•API质谱仪的实际应用案例分析01 API质谱仪简介涉及带电粒子在电磁场中的运动规律，以及不同质荷比（m/z）的粒子在电磁场中的分离效果。
质谱分析法原理具有高分辨率、高灵敏度、高可靠性以及多选择性等突出特点，广泛应用于生命科学、药物研发、食品安全等领域。
API质谱仪特点API质谱仪的原理与特点API质谱仪的结构与组成包括直接进样杆、LC进样杆等，负责将待分析样品导入仪器。
进样系统离子源分析器检测器采用大气压电离技术，使样品分子在高温下成为离子，并进一步被加速聚焦进入分析器。
主要包括扇形磁场和静电场，根据不同质荷比的粒子在电磁场中的运动行为差异进行分离。
检测并记录分离后的离子信号，将离子信号转化为可读信号，并传输至计算机数据处理系统。
API质谱仪的应用范围用于蛋白质、核酸等大分子物质的质谱分析，以及细胞和组织的成像分析等。
生命科学研究用于药物分子的结构分析、药代动力学研究以及药物相互作用研究等。
药物研发用于食品中营养成分和有害物质的分析检测，以及食品添加剂的检测等。
食品安全用于大气、水质、土壤等环境样品中污染物的质谱分析，以及痕量元素的测定等。
环境监测02API质谱仪的使用方法连接API质谱仪的电源线，确保电源稳定。
API质谱仪的开机与关机电源线连接按下电源开关，等待仪器自检完毕后，进入登录界面。
开启仪器在仪器界面中选择“关机”选项，并关闭仪器总电源。
关闭仪器样品制备根据需要将样品进行萃取、净化、浓缩等步骤，确保样品质量。
进样过程将样品通过进样针送入API质谱仪中，选择合适的参数进行检测。
API质谱仪的样品制备与进样参数设置根据样品性质和检测需求，设置API质谱仪的参数，如离子源、加速电压等。
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- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
具体的真空度值以装机时为准，当系统没有更换过与真空系统相关 的零件时，真空度一般不会有大的变化。如果出现真空度太好或 者太差的情况，在排除硬件的故障后，一般通过清洗接口可以解 决。
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ESI – 离子蒸发
液滴带有两种极性的 离子，但其中的一种 极性占支配地位
当电场超过某个阈 值后，离子互相排 斥就从液滴的表面 “飞溅”出去
随着溶剂的挥发 ，液滴表面某种 极性的离子增多 ，电场增强
残留物通过废 液系统排出
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大气压化学电离(APCI)
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RF电压如何聚焦离子
= 离子
RF
B
1. 离子被“B” 杆吸引.
2. RF 电压反转后, 所有的离子被 ‘A’ 杆吸 引.
3. RF电压反转后, 所有的离子被另外一个 ‘B’ 杆吸引
4. RF 电压反转后, 所有的离子被另外一个 ‘A’ 杆吸引
. ……，重复以上过程，离子就悬空在四级 杆10 中
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存
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API4000真空系统
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API 4000 真空系统
TP1 TP2
CUR
Q2 (LINAC)
EXIT CEM
IS
Q0
Q1
Q3
760 torr
8x10-3 torr
OR SK
IQ1
CAD gas
DF 1x10-5 torr
分子泵1
分子泵2
Q2 (LINAC)
EXIT CEM
Q1
Q3
DF
4. 离子检测和数据分析
检测器记录到达离子的数量；数 据分析软件可以通过这些信息获 得相关的质谱图，并进行定性和 定量处理
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质谱的性能指标
质量准确度: 样品质量测量的准确度。高的质 量准确度可以区分相近分子量的不同化合物。
3mm
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如何安装和拆卸离子源
− 拆卸： − 1. 完成正在进行的样品测试或者从Acquire
menu中选择 Abort Sample command
− 2. Standby仪器停止LC流动相，然后Deactivate
仪器
− 3. 松开样品导入连接管路的Peek 管接头，移开液
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四级杆质谱仪的示意图
Stable Ion Trajectory Unstable Ion trajectory
Detector
Source
5
DC and RF voltages
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电喷雾离子化（ESI）- IonSpraytm
雾化气使LC导入的液体样品气化 喷雾针上的高压使液滴带电 随着带电液滴中溶剂的挥发形成了离子
相连接管路
− 4. 往上旋转2个黑色的卡隼松开离子源. − 5. 水平往外拉Turbo V 离子源 − 安装离子源 − 1. 对准真空腔的接口把Turbo V 往里推到正确位
置
− 2. 往下转动2个黑色卡隼至水平方向，然后同时转
动至卡紧为止（离子源是否接好以接口处的密封 性评定）
− 3. 连接液相管路到离子源相应的接头处 − 离子源保存：长期不用的离子源建议防尘防潮保
变化). – 用来筛选所需要通过的离子 – 帮助确定分辨率
➢ 牵引电压(Rod Offset Voltage ，简称ROV) – 用来确定离子轴向飞行能量（即离子 通过四级杆的线性速度）的直流电压。
仅有RF电压时(RF only)：
➢ 在四级杆上没有加载FDC电压，只有RF与ROV电压 ➢ 此时四级杆通过所有的离子，不具有选择性
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API4000主机控制面板
液相同步信 号接口
主机电源开关按钮
RESET按钮及 仪器状态指示灯
电源接口
主机通讯接口
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API 4000 开关机步骤
开机顺序 1.打开UPS电源，确认Curtain gas的输入压力为0.4MPa 2.打开机械泵的电源开关 3.机械泵工作至少15min 5.打开仪器电源开关 6.等系统真空达到1-2×10-5 torr后才可以正常操作仪器扫描(建议 过夜后才开始使用校正仪器) 关机顺序 1.关闭仪器电源开关停止真空泵系统 2.机械泵继续工作至少15min 3.关闭机械泵上的电源开关 4.关闭三路气体
API 4000 培训教程
LCMS原理和仪器硬件介绍
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液质系统的构成
2. 离子源
离子源用来使样品带电；带电 的粒子束通过接口进入到质量 分析器-四级杆中
OR SK
Q0
1. 样品导入
测试的样品通过LC和针泵 导入MS中
3. 质量分析器- 四级杆
四级杆通过所有的离子或者选择特定的母离子或者碎 片离子；带电的离子束同时被四级杆聚焦后传输到另 外一个四级杆中
机械泵
真空接口
四级杆质量分析器
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真空差接口-API 4000
气帘气挡板
Orifice 挡板, 去簇电压 (DP)
Orifice孔
取样锥孔(Skimmer)
Q1 区域 10 µTorr
6-8 mTorr
气帘气
大气压
Q0, 入口电压(EP)
接口不同处的真空度
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Turbo VTM 离子源特点
• 垂直和水平位置精确调节 • 内化的气体管路和电路连接，方
便使用
• 90角垂直设计提供了高效的去
溶剂化，提高仪器的耐受性
• 对称的 750oC 加热头 • 两种离子化探头: TIS & APCI
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Turbo V 两种探头
根据实际使用情况， 调节喷雾针露出1～
11
A
B
B
A
仅有RF电压时 -A 杆 与 B 杆之间的相位相差180
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RF only 模式
To Detector
A
B
175
1545
906
1254
616
B
59
A Q0 & Q2 总为RF only 模式 当Q3选择时，Q1为 RF only 模式；当Q1选择时，Q3为 RF only模式
API4000气体管路连接
− a.高纯氮（Curtain Gas），输出压力0.4MPa（MAX60psi）--用于
气帘气和碰撞气
− b.零级空气或以上（Gas1/Gas2），输出压力0.7MPa(MAX
105psi)—为离子源提供雾化气
− c.无油空气或以上（Exhaust Gas），输出压力
0.35MPa(MAX60psi)—为废气排放系统提供负压
接口部件-API 4000 系统
• 耐用, 陶瓷材质具有化学惰性 • 接口表面具有加热功能和气体连
接口 • 安装简便
聚焦后的离子通过取样锥孔(Skimmer)进入 到Q0区域
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四级杆内部构造图
Q0
Q1
Q2
Q3
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API4000正常真空度范围
A
RF
180° 相移
A BB
A
仅有RF电压时 -A 杆 与 B 杆之间的相位相差180
End View
180° 相移
B RF
RF
180° 相移
A
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离子如何通过四级杆到达检测器
RF和ROV两种电压使离子螺旋*飞出四级杆到达检测器
到达检测器
B
A
A B
*四级杆中的离子的飞行轨迹是否为螺旋形 状或者其他更复杂的运动，目前还有争论
1. 电晕放电针使离子源的 N2 或 O2 带电
2. 带电荷的N2 或 O2 传递电荷给气化的溶剂分子
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3. 带电荷的气化溶剂又将电荷转移给分析物
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四级杆理论
四级杆上加载三种类型的电压:
➢ 射频电压(RF) – 固定频率的振荡电压，用来聚焦离子，形成共振离子轨迹. ➢ 筛选电压(Filtering DC ，简称FDC) – 加载在不同的四级杆上(随RF电压的变化而
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Turbo V离子源介绍
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Turbo Vtm 离子源
垂直调节卡尺
水平调节卡尺
接地或三通 分流接头 离子源废气排 放口
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液相导入
TIS 或 APCI 探 头
2个 750C 加热头
喷雾出口 电晕放电针 (APCI)
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大气压
加热雾化(TEM) 雾化气(GS1)
带电的溶剂分子
簇合物形成
真空
Mass Analyzer
LC 流动相 X = Solvent Molecule M = Analyte
电晕放电针(NC) 与分析物分子反应
Orifice (DP)