质谱的离子源

    质谱的离子源

在早期的质谱研究中,涉及的样品一般为无机物,检测目的包括测定原子量、同位素丰度、确定元素组成等。针对这些要求,需要采用的离子源主要包括电感耦合等离子体(ICP)、微波等离子体炬(MPT)和其他微波诱导等离子体(MIP)、电弧、火花、辉光放电等,几乎能够用于原子发射光谱的激发源都可用。

目前质谱的检测对象主要是有机物和生命活性物质,需要用到一些比较特殊(相对于AES 激发源)的电离源。这些电离源可分为 4 类,即电子轰击电离(EI)、化学电离(CI)、解吸电离(DI)、喷雾电离(SI),如下表所示。除 EI 外,每种电离源都能够同时得到大量的正离子和负离子,而且分子离子的种类跟离子化过程中的媒介(medium)或基体(matrix)有关。比如,CI 能够产生(M H) 、(M NH4) 、(M Ag) 、(M Cl)-等离子作为分子离子,也能够产生类似的碎片离子。

常见的用于有机物分析的质谱电离源表

电离源 离子化试剂 适宜样品 电子电离(EI)电子气态样品化学电离(CI)气体离子气态样品 解吸电离(DI)光子,高能粒子固态样品喷雾电离(SI)高能电场热溶液

电离源产生的不同离子之间能够互相反应,使得电离的结果更加丰富而复杂。比如在EI的作用下能够产生大量的离子,内能较大的离子在与中性分子(如He)碰撞时能够自发裂解产生更多的碎片离子。这种离子-分子反应一般很难进行完全,往往在得到许多碎片离子的同时还保留着部分母体离子,不过,通过增加离子内能(如调节碰撞时间,EI 能量和中性粒子数量等),可以促使这种离子-分子的反应进行完全;反之,如果降低离子内能,则可能得到稳定的该离子而不是该离子的碎片。相对 EI 而言,CI,DI 和 SI 都是软电离源。借助激光和基体辅助,DI甚至能够对沉积在某个表面的难挥发、热不稳定的固体化合物进行瞬间离子化,得到比较完整的分子离子。SI的出现解决了生物大分子的进样问题,给质谱法在生命科学领域的应用,尤其是大分子生命活性物质如蛋白质、DNA 等的测定提供了非常便捷有效的手段,其作用也因其创立者获得 2002 年的诺贝尔化学奖而分外受到世人瞩目。

考察电离源的性能,一般需要用到的参数有信号强度、背景信号强度、电离效率、内能控制能力。

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     收录时间:2016-06-22 07:23 来源:百科网  作者:匿名
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