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GCMS氣相色譜質譜聯(lián)用儀工作原理

簡要描述:高靈敏度離子源提供高傳輸效率的離子光學系統(tǒng),并實現(xiàn)離子源盒中溫度的均一化。

  • 產(chǎn)品型號:
  • 廠商性質:代理商
  • 更新時間:2024-07-04
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詳細介紹

 

  氣相色譜質譜聯(lián)用儀GCMS的基本結構和功能

  質譜系統(tǒng)一般由真空系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、離子源、質量分析器、檢測器和計算機控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(工作站)等部分組成。

  質譜儀的離子源、質量分析器和檢測器必須在高真空狀態(tài)下工作,以減少本底的干擾,避免發(fā)生不必要的分子-離子反應。質譜儀的高真空系統(tǒng)一般由機械泵和擴散泵或渦輪分子泵串聯(lián)組成。機械泵作為前級泵將真空抽到10-1-10-2Pa,然后由擴散泵或渦輪分子泵將真空度降至質譜儀工作需要的真空度10-4-10-5Pa。雖然渦輪分子泵可在十幾分鐘內(nèi)將真空度降至工作范圍,但一般仍然需要繼續(xù)平衡2小時左右,充分排除真空體系內(nèi)存在的諸如水分、空氣等雜質以保證儀器工作正常。

  氣相色譜-質譜聯(lián)用儀的進樣系統(tǒng)由接口和氣相色譜組成。接口的作用是使經(jīng)氣相色譜分離出的各組分依次進入質譜儀的離子源。接口一般應滿足如下要求:(a)不破壞離子源的高真空,也不影響色譜分離的柱效;(b)使色譜分離后的組分盡可能多的進入離子源,流動相盡可能少進入離子源;(c)不改變色譜分離后各組分的組成和結構。

  離子源的作用是將被分析的樣品分子電離成帶電的離子,并使這些離子在離子光學系統(tǒng)的作用下,匯聚成有一定幾何形狀和一定能量的離子束,然后進入質量分析器被分離。其性能直接影響質譜儀的靈敏度和分辨率。離子源的選擇主要依據(jù)被分析物的熱穩(wěn)定性和電離的難易程度,以期得到分子離子峰。電子轟擊電離源(EI)是氣相色譜-質譜聯(lián)用儀中zui為常見的電離源,它要求被分析物能氣化且氣化時不分解。

  質量分析器是質譜儀的核心,它將離子源產(chǎn)生的離子按質荷比(m/z)的不同,在空間位置、時間的先后或軌道的穩(wěn)定與否進行分離,以得到按質荷比大小順序排列的質譜圖。以四極質量分析器(四極桿濾質器)為質量分析器的質譜儀稱為四極桿質譜。它具有重量輕、體積小、造價低的特點,是目前臺式氣相色譜-質譜聯(lián)用儀中zui常用的質量分析器。

  檢測器的作用是將來自質量分析器的離子束進行放大并進行檢測,電子倍增檢測器是色譜-質譜聯(lián)用儀中zui常用的檢測器。

  計算機控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(工作站)的功能是快速準確地采集和處理數(shù)據(jù);監(jiān)控質譜及色譜各單元的工作狀態(tài);對化合物進行自動的定性定量分析;按用戶要求自動生成分析報告。

  標準質譜圖是在標準電離條件——70eV電子束轟擊已知純有機化合物得到的質譜圖。在氣相色譜-質譜聯(lián)用儀中,進行組分定性的常用方法是標準譜庫檢索。即利用計算機將待分析組分(純化合物)的質譜圖與計算機內(nèi)保存的已知化合物的標準質譜圖按一定程序進行比較,將匹配度(相似度)zui高的若干個化合物的名稱、分子量、分子式、識別代號及匹配率等數(shù)據(jù)列出供用戶參考。值得注意的是,匹配率zui高的并不一定是zui終確定的分析結果。

 

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