質譜常用離子源

2021-02-15 化學分析計量

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杆質譜等,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力方式及離子源。

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。

1.電轟擊電離(EI)
一定能量的電子直接作用於樣品分子,使其電離,且效率高,有助於質譜儀獲得高靈敏度和高解析度。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,某些情況有助於定性。

2.化學電離(CI)
電子轟擊的缺陷是分子離子信號變得很弱,甚至檢測不到。化學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於電子轟擊電離。商用質譜儀一般採用組合EI/CI離子源。試劑氣一般採用甲烷氣,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(APCI)
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。需要採取減少源壁吸附和溶劑分子幹擾。

4.二次離子質譜(FAB/LSIMS)
在材料分析上,人們利用高能量初級粒子轟擊表面(塗有樣品的金屬鈀),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,分別採用原子束和離子束作為高能量初級粒子。一般採用液體基質負載樣品(如甘油、硫甘油、間硝基苄醇、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幹擾。

5.等離子解析質譜(PDMS)
採用放射性同位素(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)塗上樣品從背面轟擊,傳遞能量使樣品解析電離。電離能大大高於FAB/LSIMS,可分析多肽和蛋白質。

6.雷射解吸/電離(MALDI)

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,適於結構複雜、不易氣化的大分子,並引入輔助基質減少過分碎裂。一般採用固體基質,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(ESI)
電噴霧電離採用強靜電場(3-5KV),形成高度荷電霧狀小液滴,經過反覆的溶劑揮發-液滴裂分後,產生單個多電荷離子,電離過程中,產生多重質子化離子。

來源:儀器論壇

相關焦點

  • 【乾貨】質譜常用離子源
    通常我們會說打個質譜圖,要做個高分辨質譜,有時候我們又會說用電噴霧質譜,這是一樣還是不一樣的呢?
  • 高選擇性敞開式質譜離子源:讓檢測更高效
    離子源是質譜儀的關鍵核心部件,其技術及產品的發展不斷推動著質譜儀器的進步和應用領域的拓展,如電噴霧離子源(ESI)、基質輔助雷射解吸電離源(MALDI)的發明加速了各學科研究領域的革命。
  • 中國檢科院成功研發新型敞開式質譜離子源
    本報訊 (記者 鄭曉可)記者從中國檢驗檢疫科學研究院獲悉,近日,該院首席專家團隊在敞開式質譜離子源的研製方面取得新進展,將傳統的固體基板電噴霧離子源中的惰性基板改進為導電基板,並引入分子印跡修飾技術,首次合成了分子印跡聚合材料塗布的不鏽鋼片
  • 離子源:質譜儀器研發新熱點
    另外,還有一部分報告集中於質譜儀器的開發,尤其是新型質譜離子源的開發。  離子源作為質譜儀的關鍵核心部件,其技術及產品的發展不斷推動著質譜儀器的進步和應用領域的拓展,如電噴霧離子源(ESI)、基質輔助雷射解吸電離源(MALDI)的發明加速了生命科學研究領域的革命。近年來,我國有不少質譜研發團隊都在從事新型質譜離子源的開發。
  • 中國檢科院成功研發新型敞開式質譜離子源
    本報訊(記者 鄭曉可)記者從中國檢驗檢疫科學研究院獲悉,近日,該院首席專家團隊在敞開式質譜離子源的研製方面取得新進展,將傳統的固體基板電噴霧離子源中的惰性基板改進為導電基板,並引入分子印跡修飾技術,首次合成了分子印跡聚合材料塗布的不鏽鋼片(MIPCS),研製出一種新型敞開式質譜離子源。
  • 張峰團隊成功研發出新型敞開式質譜離子源
    近日,中國檢驗檢疫科學研究院張峰首席專家團隊在敞開式質譜離子源的研製方面取得新進展,將傳統的固體基板電噴霧離子源中的惰性基板改進為導電基板,並引入分子印跡修飾技術,首次合成了分子印跡聚合材料塗布的不鏽鋼片(MIPCS),並研製出一種新型敞開式質譜離子源。
  • 常壓敞開式離子源質譜技術在中國的進展
    常壓敞開式離子源質譜技術(Ambient Mass Spectrometry,AMS)是近年來新興的一種質譜分析技術。這類離子源具有無需複雜的樣品前處理、操作方便、快速、實時原位、非破壞性、靈敏度及特異性好等特點,在生物體活體原位研究、反恐及環境保護領域的爆炸物檢測方面具有潛在的應用價值。
  • 質譜NanoMate離子源:市場需求潛力巨大——訪美國Advion...
    ESI源(電噴霧離子源)作為常用的離子源,主要應用於液相色譜-質譜聯用儀。它既作為液相色譜和質譜儀之間的接口裝置,同時又是電離裝置。,這樣可以有更多的時間去做多級質譜分析,得到更詳細的信息;  (3)作為NanoSpray納升級噴霧,直接與Nano LC相連,進行蛋白組學等常用的LC-MS實驗。
  • 聚焦離子源技術 暢談國產質譜發展——BCEIA 2011質譜儀器評議活動...
    在採訪中,各位質譜專家介紹了此次質譜評議活動的基本情況、他們對此次質譜評議活動的感受,以及對我國質譜儀器未來的發展的建議。「2011質譜技術評議—聚焦離子源」和「可攜式氣質聯用儀現場評議」兩個部分。有5家儀器公司對新型離子源技術做了介紹,取得了不錯的效果。  參與BCEIA 2011現場測評的儀器是聚光科技有限公司的Mars-400可攜式氣相色譜-離子阱質譜聯用儀。主要包括對儀器關鍵指標的現場考核,以及對BCEIA展館內空氣進行現場監測。在現場監測這一環節,不僅對空氣進行監測,還對花的香味進行了監測。
  • DART離子源讓質譜「快」起來——訪DART技術發明人Chip Cody博士...
    鑑於此離子化方式對多種類型的化合物有效,很顯然,該裝置和質譜、串聯質譜、離子淌度等各類質譜聯用將潛能巨大。  隨後,這一新型離子源很快被位於馬裡蘭州的美國軍隊化學與生物響應中心用來檢測化學戰劑,同時JEOL美國總部實驗室也對幾百種化合物如化學戰劑、藥物、代謝物、添加劑、降解產物、胺基酸、肽、寡糖、爆炸物、工業毒物等進行了方法比對分析。
  • 真相只有一個|敞開式離子源質譜新應用
    但是傳統的質譜分析技術存在基體耐受性差,需進行複雜耗時的預處理過程等不足,使其難以滿足物證實時在線分析和現場高通量檢測的要求。 2004年,Cooks團隊提出了在無需樣品預處理情況下直接對表面複雜基體樣品進行質譜分析的電噴霧解吸電離質譜(DESI-MS)技術,掀起了基於直接離子化技術的快速質譜分析研究熱潮。
  • 離子源和渦輪泵的創新——島津發布高分辨氣相色譜質譜聯用儀GCMS...
    島津製作所(SSI)宣布發布新型高分辨氣相色譜質譜聯用儀GCMS-QP2020。該儀器的創新之處在於配備了專用多功能離子源、專利高速掃描控制和新超快分子渦輪泵。
  • 從中國質譜年會看質譜技術與市場
    此次大會收到報告、論文200餘篇,涉及有機質譜、生物質譜、無機質譜以及同位素質譜、質譜儀器與教育等方面,內容基本反映了近期及最近一年國內國際質譜學工作的進展概況,約超過300位質譜工作者出席了此次大會。本文將在大會期間了解到的質譜技術與市場信息匯總成文,供讀者參考。
  • 張新榮教授:快速、常壓是離子源技術發展趨勢
    「快速發展的中國質譜分析」專題系列採訪由中國化學會質譜分析專業委員會與儀器信息網共同製作。本專題採訪了5位來自頂級科研院所、高校和企業的相關領域專家,介紹我國質譜發展情況。
  • 質譜解析軟體_質譜數據分析軟體 質譜庫 - CSDN
    質譜儀結構和原理3.1 質譜儀結構及工作流程質譜聯用系統主要由進樣系統、離子源、質量分析器、檢測器及數據分析系統組成。其中離子源、質量分析器和檢測器需要在高真空系統環境下工作,離子源和質量分析器的工作環境由分子渦輪泵保持。若不能保持高真空環境,大量氧會燒壞離子源的燈絲。
  • 清華大學張新榮:方法創新是質譜儀器發展的源泉
    一個重要的原因是,質譜儀器需要在真空下工作,因此小型化比較困難。   目前,國際質譜研究工作者在質譜儀器小型化方面已有不少研究,尤其最近幾年,常壓敞開式離子源的發展,在很大程度上促進了質譜儀器小型化的進程。在日前召開的「2013現場檢測儀器及技術研討會」上,清華大學張新榮教授對質譜離子源的現狀與發展趨勢進行了探討。
  • 關於質譜使用的那些事兒
    在代謝組學研究中,質譜作為前端數據的採集工具,其數據獲取的準確性將會直接影響後續流程的進行,足以見得質譜的重要性。那今天就來聊聊質譜使用過程中的那些事兒。這會直接影響質譜採集數據的質量,例如由於未對質譜儀進行校正而造成的質量數偏差過大,會導致無法進行後續的化合物鑑定,或者影響化合物鑑定的準確性。再強調一次,質譜的調諧和校正,很重要! 不了解實驗目的。
  • 深究質譜儀器原理 探索質譜應用潛力
    作為本次評議活動的一部分,質譜儀器評議活動在24日下午召開,該活動旨在構建國內外儀器技術的交流平臺,為質譜業內的儀器研發者、應用從業者以及儀器廠商跟蹤國內外質譜儀器技術的發展與趨勢以及市場需求服務,為國家科學儀器技術發展決策提供參考。
  • iCMS2016第七屆質譜網絡會議-質譜新技術與生命科學
    :濱松光譜應用工程師周旭升、珀金埃爾默中國區質譜產品經理周向東在質譜新技術主題會場(下)繼續分享質譜新技術。產生離子的物理學原理是質譜的基本原理,即通過離子在電場、磁場中的運動軌跡與其M/Z的物理學相關性原理來分析和測量不同質核比的離子。離子源是產生樣品離子的部件,從基礎理論上講,離子源能夠從中性分子中「拿走」電荷或「給予」中性分子電荷,使得中性分子成為離子。
  • 中國化學會第二屆質譜分析學術報告會——「質譜儀器研製新技術...
    儀器信息網訊 2015年10月18日,繼昨日中國化學會第二屆全國質譜分析學術報告會大會報告勝利召開之後,無機與同位素質譜分析、組學與代謝質譜分析、質譜儀器研製新技術、天然產物與藥物質譜分析