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質譜常用離子源 你搞清楚了嗎
 

        質譜儀之間分類一般是按質量分析器來分,如通常我們所說的飛行時間質譜或者四級桿質譜等,但同一臺質譜儀可以配幾種離子源,如通常GC-MS會配電子轟擊電離源(EI)和化學電離源(CI),本文就詳細說下質譜主要的幾種電離方式及離子源。
樣品在離子源中電離成離子,比較常用的離子源有與GC串聯的電子轟擊電離源(EI)和化學電離源(CI),與LC串聯質譜常用電噴霧離子化(ESI)、大氣壓化學電離(APCI)、大氣壓光電離(APPI),以及基質輔助光解吸離子化(MALDI)等等。

        一定能量的電子直接作用于樣品分子,使其電離,且效率高,有助于質譜儀獲得高靈敏度和高分辨率。有機化合物電離能為10eV左右,50-100eV時,大 多數分子電離界面最大。70eV能量時,得到豐富的指紋圖譜,靈敏度接近最大。適當降低電離能,可得到較強的分子離子信號,某些情況有助于定性。
2.化學電離
        電子轟擊的缺陷是分子離子信號變得很弱,甚至檢測不到?;瘜W電離引入大量試劑氣,使樣品分子與電離離子不直接作用,利用活性反應離子實現電離,其反應熱效 應可能較低,使分子離子的碎裂少于電子轟擊電離。商用質譜儀一般采用組合EI/CI離子源。試劑氣一般采用甲烷氣,也有N2,CO,Ar或混合氣等。試劑 氣的分壓不同會使反應離子的強度發生變化,所以一般源壓為0.5-1.0Torr。
3.大氣壓化學電離
        在大氣壓下,化學電離反應速率更大,效率更高,能夠產生豐富的離子。通過一定手段將大氣壓力下產生的離子轉移至高真空處(質量分析器中)。早期為Ni63輻射電離離子源,另一種設計是電暈放電電離,允許載氣流速達9L/S。需要采取減少源壁吸附和溶劑分子干擾。
4.二次離子質譜
在材料分析上,人們利用高能量初級粒子轟擊表面(涂有樣品的金屬鈀),再對由此產生的二次離子進行質譜分析。主要有快原子轟擊(FAB)和液體二次離子質 譜(LSIMS)兩種電離技術,分別采用原子束和離子束作為高能量初級粒子。一般采用液體基質負載樣品(如甘油、硫甘油、間硝基芐醇、二乙醇胺、三乙醇胺 或一定比例混合基質等)。主要原理是分子質子化形成MH+離子,其中有些反應會形成干擾。
5.等離子解析質譜
        采用放射性同位素(如Cf252)的核裂變碎片作為初級粒子轟擊樣品,將金屬箔(鋁或鎳)涂上樣品從背面轟擊,傳遞能量使樣品解析電離。電離能大大高于FAB/LSIMS,可分析多肽和蛋白質。
6.激光解吸/電離
        波長為1250-775的真空紫外光輻射產生光致電離和解吸作用,獲得分子離子和有結構信息的碎片,適于結構復雜、不易氣化的大分子,并引入輔助基質減少過分碎裂。一般采用固體基質,基質樣品比為10000/1。根據分析目的不同使用不同的基質和波長。
7.電噴霧電離
        電噴霧電離采用強靜電場(3-5KV),形成高度荷電霧狀小液滴,經過反復的溶劑揮發-液滴裂分后,產生單個多電荷離子,電離過程中,產生多重質子化離子。

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