二手質(zhì)譜儀是一種高精度的分析儀器,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)及材料科學(xué)等領(lǐng)域,用于測(cè)定物質(zhì)的分子量、結(jié)構(gòu)信息及元素組成。其核心原理基于離子化后的樣品分子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)行為差異,通過(guò)質(zhì)量分析器分離并檢測(cè)不同質(zhì)荷比(m/z)的離子,從而獲得樣品的質(zhì)譜圖。
工作原理:
樣品首先被離子化(如電子轟擊、電噴霧或激光解吸),轉(zhuǎn)化為帶電離子。隨后,離子進(jìn)入質(zhì)量分析器(如四極桿、飛行時(shí)間管或離子阱),在電場(chǎng)或磁場(chǎng)作用下按質(zhì)荷比分離。最后,檢測(cè)器記錄離子的信號(hào)強(qiáng)度,形成質(zhì)譜圖,橫軸為質(zhì)荷比,縱軸為相對(duì)豐度。通過(guò)解析質(zhì)譜峰,可推斷分子式、結(jié)構(gòu)片段及同位素分布。
1、超高靈敏度與檢出限
可檢測(cè)到極低濃度的物質(zhì),檢出限通常達(dá)ppb級(jí)(10??)甚至ppt級(jí)(10?¹²),例如環(huán)境監(jiān)測(cè)中可捕捉空氣中痕量的污染物(如VOCs、重金屬離子),生物醫(yī)藥領(lǐng)域能分析血液中微量的代謝物。
對(duì)樣品需求量極少,液體樣品僅需微升(μL)級(jí),固體樣品僅需微克(μg)級(jí),避免因樣品量不足導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)的問(wèn)題。
2、高分辨率與精準(zhǔn)定性
分辨率(區(qū)分不同質(zhì)荷比離子的能力)高,高d型號(hào)(如orbitrap質(zhì)譜儀)分辨率可達(dá)10萬(wàn)以上,能精準(zhǔn)區(qū)分質(zhì)荷比接近的離子(如CO??與N?O?,質(zhì)荷比均為44,需高分辨率才能分離)。
通過(guò)“質(zhì)荷比+碎片離子譜圖”雙重驗(yàn)證定性,結(jié)合譜庫(kù)(如NIST譜庫(kù))匹配,可準(zhǔn)確確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與成分,避免誤判(如區(qū)分同分異構(gòu)體)。
3、快速分析與多組分同步檢測(cè)
分析速度快,單次檢測(cè)周期通常為幾秒至幾分鐘,部分聯(lián)用技術(shù)(如GC-MS、LC-MS)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)樣與分析,適合批量樣品檢測(cè)(如實(shí)驗(yàn)室高通量樣品篩查)。
無(wú)需提前分離單一組分,可同時(shí)檢測(cè)樣品中的多種成分(如食品中的多種農(nóng)藥殘留、血液中的多種藥物代謝物),大幅提升分析效率。
