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【官方网站机械】质谱的工作原理及发展史

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  • 添加日期:2021年03月17日

质谱法是一种用于测量物质分子量和分子结构的方法。与其他方法不同的是,样品经电离,离子化合物被激发,分子离子断裂成各种碎片离子,每个碎片都有各自的质荷比(m/z),它们分别聚焦在不同的点上,形成质谱图,从而确定物质分子量和分子结构。

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质谱仪的原理图(图片来源:迪信泰检测平台

质谱仪主要由真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器等部分组成。

真空系统:离子源的真空度要保持在10-310-5Pa,质量分析器的真空度要保持10-6Pa。

进样系统:可以分为直接进样和色谱进样。单组分、高沸点的液体样品可以采用直接进样。色谱进样一般是液质联用或气质联用等仪器,适用于分析多组分。

离子源:目前常用的离子源有电子电离源、场电离源、快原子轰击源、激光解吸源、电喷雾电离源、大气压化学电离源等。

质量分析器:目前常用的质量分析器有磁式分析器、四极杆分析器、离子阱分析器、飞行时间分析器等。

检测器:常用的检测器有电子倍增器和光电倍增管。

传统上质谱仅能分析M<2000的有机小分子,近年来质谱的研究范围不断扩大至M>100000的大分子,特别是多肽的研究。

质谱发展史

1912年,J.J.Thomson研制出第一台质谱。

1918年,F.L.Arnot和J.C.Milligan磁扇面方向聚焦质谱。

1946年,W.E.Stephens发明了飞行时间(TOF)装置。

1953-1958年,W.Paul发明了四极杆质谱分析仪。

1966年,F.H. Field发明了化学电离。

1968年,C.R. Blackley团队发现了“电喷雾”方法。

C.Gohlke和F.McLafferty共同发明了气相色谱联用,后者于1973年进一步引入液相色谱联用。

本文由迪信泰检测平台(Biotech-Pack-Analytical)整理编辑。

迪信泰检测平台基于液质联用(LC-MS)和气质联用(GC-MS)等检测平台,致力于广大科研工作者提供高质量、快速、精准的一站式检测服务。