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单四级杆气质联用仪(GC-MS)工作原理

阅读:384      发布时间:2025-4-18
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 单四级杆气质联用仪(GC-MS)工作原理

GC-MS 8700单四级杆气相色谱-质谱联用仪

单四级杆气质联用仪结合了 ‌气相色谱(GC)的分离能力‌ 和 ‌质谱(MS)的检测能力‌,通过以下步骤实现复杂样品的定性与定量分析:

‌1. 气相色谱分离‌

  • ‌样品汽化‌:液态或气态样品在进样口汽化,由惰性载气(如氦气)带入色谱柱。
  • ‌色谱柱分离‌:不同组分因在固定相和流动相中的分配系数差异,按时间顺序依次流出色谱柱,实现物理分离。

‌2. 质谱检测‌

分离后的组分依次进入质谱仪,经历以下过程:

‌① 离子化(离子源)‌

  • ‌电子轰击(EI)‌:组分分子被高能电子束轰击,失去电子形成 ‌正离子‌(分子离子或碎片离子)。

‌② 质量筛选(四级杆质量分析器)‌

  • ‌电场筛选‌:四级杆通过施加 ‌直流电压(DC)‌ 和 ‌射频电压(RF)‌,形成动态电场,仅允许特定 ‌质荷比(m/z)‌ 的离子稳定通过,其余离子偏离轨道被滤除。
  • ‌全扫描/选择离子监测(SIM)‌:通过扫描电压范围可检测多种离子(全扫描),或固定电压选择性监测目标离子(SIM)。

‌③ 信号检测(检测器)‌

  • ‌电子倍增器‌:筛选后的离子撞击检测器,转化为电信号并放大,生成质谱图。

‌3. 数据分析‌

  • ‌质谱图解析‌:根据离子碎片特征比对标准谱库,确定化合物结构。
  • ‌色谱峰积分‌:结合保留时间和峰面积,实现定量分析。

核心优势

 

  • ‌高灵敏度‌:可检测痕量物质(ppm/ppb级)。
  • ‌高选择性‌:通过质荷比精确区分化合物。
  • ‌广泛应用‌:环境监测、食品安全、药物分析等领域。

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