組成質譜儀的基本部件有哪些

　氣質聯用GC/MS被廣泛應用于復雜組分的分離與鑒定，其具有GC的高分辨率和質譜的高靈敏度，是生物樣品中藥物與代謝物定性定量的有效工具。

　　質譜儀的基本部件有：離子源、濾質器、檢測器三部分組成，它們被安放在真空總管道內。
 

1、離子源

　　離子源的作用是接受樣品產生離子，常用的離子化方式有：

　　1）電子轟擊離子化(electron impact ionization，EI)

　　lEI是常用的一種離子源，有機分子被一束電子流(能量一般為70eV)轟擊，失去一個外層電子，形成帶正電荷的分子離子(M+ ) ， M+進一步碎裂成各種碎片離子、中性離子或游離基，在電場作用下，正離子被加速、聚焦、進入質量分析器分析。

　　lEI特點：

　　電離效率高，能量分散小，結構簡單，操作方便。

　　圖譜具有特征性，化合物分子碎裂大，能提供較多信息，對化合物的鑒別和結構解析十分有利。

　　所得分子離子峰不強，有時不能識別。

　　本法不適合于高分子量和熱不穩定的化合物。

　　2）化學離子化(chemical ionization，CI)

　　將反應氣(甲烷、異丁烷、氨氣等)與樣品按一定比例混合，然后進行電子轟擊，甲烷分子先被電離，形成一次、二次離子，這些離子再與 樣品分子發生反應，形成比樣品分子大一個質量數的(M+1) 離子，或稱為準分子離子。準分子離子也可能失去一個H2 ，形成(M-1)離子。

　　CI 特點

　　不會發生象EI中那么強的能量交換，較少發生化學鍵斷裂，譜形簡單。

　　分子離子峰弱，但(M+1) 峰強，這提供了分子量信息。

　　3）場致離子化(field ionization，FI)

　　適用于易變分子的離子化，如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、***類等。能產生較強的分子離子峰和準分子離子峰。 場解吸離子化( field desorption ionization， FD)

　　用于極性大、難氣化、對熱不穩定的化合物。 負離子化學離子化(negative ion chemical ionization，NICI)

　　是在正離子MS的基礎上發展起來的一種離子化方法，其給出特征的負離子峰，具有很高的靈敏度( 10-15 g)。
 

2、質量分析器

　　其作用是將電離室中生成的離子按質荷比(m/z)大小分開，進行質譜檢測。常見質量分析器有

　　1）四極質量分析器(quadrupole analyzer)

　　原理：由四根平行圓柱形電極組成，電極分為兩組，分別加上直流電壓和一定頻率的交流電壓。樣品離子沿電極間軸向進入電場后，在極性相反的電極間振蕩，只有質荷比在某個范圍的離子才能通過四極桿，到達檢測器，其余離子因振幅過大與電極碰撞，放電中和后被抽走。因此，改變電壓或頻率，可使不同質荷比的離子依次到達檢測器，被分離檢測。

　　2）扇形質量分析器

　　· 磁式扇形質量分析器(magnetic-sector mass analyzer)

　　被電場加速的離子進入磁場后，運動軌道彎曲了，離子軌道偏轉可用公式表示：

　　當H，V一定時，只有某一質荷比的離子能通過狹縫到達檢測器。

　　特點：分辨率低，對質量同、能量不同的離子分辨較困難。

　　· 雙聚焦質量分析器(double-focusing mass assay)

　　由一個靜電分析器和一個磁分析器組成，靜電分析器允許有某個能量的離子通過，并按不同能量聚焦，先后進入磁分析器，經過兩次聚焦，大大提高了分辨率。

　　· 離子阱檢測器(ion trap detector)

　　原理類似于四極分析器，但讓離子貯存于井中，改變電極電壓，使離子向上、下兩端運動，通過底端小孔進入檢測器。

3、檢測器

　　檢測器的作用是將離子束轉變成電信號，并將信號放大，常用檢測器是電子倍增器。當離子撞擊到檢測器時引起倍增器電極表面噴射出一些電子，被噴射出的電子由于電位差被加速射向第二個倍增器電極，噴射出更多的電子，由此連續作用，每個電子碰撞下一個電極時能噴射出2-3個電子，通常電子倍增器有14級倍增器電極，可大大提高檢測靈敏度。