1-气-质联用仪的基本结构及工作原理-1.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 离子室内的反应气（甲烷等；10~100Pa，是样品的103~105倍），电子（100~240eV）轰击，产生离子，再与试样分离碰撞，产生准分子离子。 最强峰为准分子离子 谱图简单:化学电离法可以大大简化质谱，若采用酸性比CH5+更弱的C4H9+（由异丁烷）、NH4+（由氨）、H30+（由水）的试剂离子则可更进一步简化 不适用难挥发试样 + + 气体分子 试样分子 + 准分子离子 电子 (M+1)+;(M+17) +;(M+29) +; （1）正化学源离子化 （1）正化学源离子化 反应气的比较表 离子化 硬 CI EI 碎片信息少 分子量确定 高灵敏度和选择性 碎片信息多 未知化合物鉴定 （1）正化学源离子化 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 油扩散泵 通常使用的扩散泵液是聚苯醚(图1—52)，相对分子质量为446(C30H22O4)。 饱和蒸气压低，抗氧化性强，吸附能量小，不产生聚合物，热稳定性好，在 300℃分解很少 扩散泵的极限真空可达到10-5～10-6Torr。泵的抽速取决于泵的尺寸，一般质谱仪常用的扩散泵抽速有90 L／s、150 L／s、400 L／s、800 L／s 聚苯醚质谱图 使用扩散泵的注意事项： ①扩散泵加热前必须将真空系统的压强抽至低于 扩散泵的前级耐压值(10-2Torr)，否则泵不能工作，而且泵液容易氧化 ② 扩散泵工作时，必须有冷却(风冷或水冷)，不然泵液蒸气得不到冷凝，将返入真空室形成本底干扰，还将污染仪器；③严防泵在工作时，系统暴露大气，不仅泵液将被氧化，更严重的是使泵液进入系统，造成严重污染。 扩散泵的优点：①泵中没有可移动的部件，所以很可靠；②只需定期更换泵液，较少维护或不用维修；③价格远低于涡轮分子泵。 扩散泵的缺点：①存在泵液蒸气“返流”，造成的污染和形成本底；②真空系统偶然暴露大气，扩散泵液“返流”真空室内，整个仪器需要彻底清洗；③泵液加热，加热器会产生较大的热量；④突然停电，泵体无法迅速冷却，造成返油将严重污染仪器；⑤大抽速的泵需要配循环水冷装置。 油扩散泵和涡轮分子泵工作性能 项 目 油扩散泵 涡轮分子泵 泵液污染 有 无 冷却 水冷／风冷 风冷 适用所有气体 是 是 维护周期 清洗换泵液 不用维护 价格 低 高 真空测量 从大气压到极高真空的压强范围是760～10-12Torr以上，即使宽量程的真空计(也称真空规)也不可能测量那么宽的范围，所以不同的压强范围需要不同的真空规 1．热导规或热偶规 2. 离子规 二、进样系统 1、直接进样 2、色谱 GC进样 物态转变：1微升液态—1毫升气态 带电状态：中性—离子 真空变化：正压，大于760torr—10-5torr 色谱－质谱联用，优势互补 难点：接口技术? （一）、GC-MS联用可能性-接口 GC-MS联用仪的接口是解决气相色谱和质谱联用的关键组件。理想的接口是能除去全部载气，但却能把待测物毫无损失地从气相色谱仪传输到质谱仪 GC-MS联用是联用技术中困难较少的一种。在气相色谱和质谱两种技术之间，许多操作特性比较一致，即在气相、灵敏度、扫描时间匹配、连续流动、温度匹配等方面都较适应。最大的差异在于工作气压 三、色/质联用可能性-接口 （一）气相色谱-质谱联用接口 在GC/MS 系统中，组分从色谱柱洗脱后进入质谱系统定性和进一步分析。 工作气压不匹配是实现 GC－MS联用的主要困难。GC柱的输出为100 kPa，而MS离子源在小于10－3 Pa的条件下工作 接口的作用是将 GC流出的载气气压降低到 MS 能够接受的程度，并将样品送入MS离子源 常用的GC-MS接口 接口方式 分离原理 适用性 直接导入型 无分离 小孔径毛细管柱 开口分流型 无分离 毛细管柱 喷射式分离器* 喷射分离 填充柱／毛细管柱 *当用于毛细臂柱时需补充氦气或减少分于分离器的级数，才能确保其性能。 1、毛细管柱直接导入型接口 内径在0．25至0．32mm的毛细管色谱柱的载气流量在1～2ml／min。这些柱通过一根金属毛细管直接引入质谱仪的离子源。这种接口方式是迄今为止最常用的一种技术。 毛细管柱沿图中箭头方向插入，直至有1～2mm的色谱柱伸出该金属毛细管。载气和待测物一起从气相色谱柱流出立即进入离子源的作用场。由于载气氦气是惰性气体不发生电离，而待测物却会形成带电粒子。待测物带电粒子在电场作用下加速向质量分析器运动，而载气却由于