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飛行�(shí)間質(zhì)譜儀
閱讀�4441�(shí)間:2018-05-05 09:42:15

飛行�(shí)間質(zhì)譜儀 Time of Flight Mass Spectrometer (TOF) 是一種很常用的質(zhì)譜儀。這種�(zhì)譜儀的質(zhì)量分析器是一�(gè)離子漂移�。由離子源產(chǎn)生的離子加速后�(jìn)入無場漂移管,并以恒定速度飛向離子接收�。離子質(zhì)量越大,到達(dá)接收器所用時(shí)間越�,離子質(zhì)量越�,到�(dá)接收器所用時(shí)間越短,根據(jù)這一原理,可以把不同�(zhì)量的離子按m/z值大小�(jìn)行分雀�

概況

  飛行�(shí)間質(zhì)譜儀是通過離子在一定距離真空無場區(qū)�(nèi)按不同質(zhì)荷比以不同時(shí)間到�(dá)檢測�,從而建立質(zhì)譜圖的質(zhì)譜儀。經(jīng)典線性飛行時(shí)間質(zhì)譜儀包括離子源、飛行管、檢測器及記錄系�(tǒng)和真空系�(tǒng)。與常規(guī)使用的質(zhì)譜儀相比,它具有�(jié)�(gòu)簡單、離子流通率高和�(zhì)量范圍不受限制等�(yōu)�(diǎn)。只是在20世紀(jì)40年代,受儀器設(shè)�(jì)和電子技�(shù)的限制其分辨率只�100左右�50年代Wiley和Malarin�(shè)�(jì)了空間聚焦和延時(shí)聚焦(timelagfocus)離子�,分辨率提高至幾��70年代Mamyfin和Karataev�(shè)�(jì)了離子反射鏡,�(jìn)一步解決了離子能量分散問題,使飛行�(shí)間質(zhì)譜儀�(jìn)入高分辨儀器的行列。由�90年代電子技�(shù)的發(fā)展和延時(shí)聚焦技�(shù)的�(jìn)一步運(yùn)�,商售激光飛行時(shí)間質(zhì)譜儀已達(dá)萬以上的分辨�,應(yīng)用范圍也越益廣泛�80年代末Kams和Hillenkamp�(fā)�(xiàn)了基體輔助激光解吸電離質(zhì)譜法,實(shí)�(xiàn)了分析生物大分子的重大突�,使之成為生命科�(xué)研究的重要工�。到21世紀(jì)各類功能飛行�(shí)間質(zhì)譜儀已相繼問�,如電噴霧離子源、輝光放電離子源、氣�(zhì)�(lián)�、液�(zhì)�(lián)用和毛細(xì)管電泳聯(lián)用等,從而具備了常規(guī)四極或磁式質(zhì)譜儀的主要功能。飛行時(shí)間質(zhì)譜儀已被看作是一種很有前途的高性能�(zhì)譜儀��

特點(diǎn)

  飛行�(shí)間質(zhì)譜儀的原理是測量離子從離子源到達(dá)檢測器的�(shí)�。這�(gè)過程包括在離子源中產(chǎn)生離子束,然后加速并測量它們從離子源至檢測器的�(shí)�。其間有一漂移�,通常長約2m,如圖所�。所有離子在加速區(qū)接受相同的動(dòng)�,但是它們的�(zhì)量不�,因而速度有差�,通過漂移管到�(dá)檢測器的�(shí)�(TOF)也就不同。因此有�


  可見,較輕的離子具較高的速度,而較重的離子速度較慢。如果離子源至檢測器的距離離L,則


  顯然,離子的m/z值克由其到達(dá)檢測器的�(shí)間所確定�
  飛行�(shí)間質(zhì)譜儀的掃描速度�,記錄一張質(zhì)譜所需的時(shí)間以微秒�(jì)。這種儀器的�(zhì)量范圍寬,可以測定m/z10000以上的離��

�(yīng)�

  �?yàn)锳TOFMS可以鑒別組成顆粒物的特殊化合�,因此它可以提供了新視角來考察粒子與周圍氣體以及其他顆粒物之間的動(dòng)�(tài)化學(xué)過程。實(shí)�(shí)化學(xué)組分分析可以消除傳統(tǒng)的濾膜或碰撞器氣溶膠采樣方法的固有問�,比如二次化�(xué)反應(yīng)或者半揮發(fā)性化合物的損失�3800-ATOFMS的應(yīng)用包括:
  ·氣溶膠分析研�
  ·大氣粒子表征、排放源識別
  ·半導(dǎo)體加工過�
  ·室內(nèi)空氣�(zhì)量監(jiān)�
  ·氣溶膠-藥物釋放研究
  ·吸入毒理�(xué)研究
  ·藥物�(qiáng)化樣品分�
  ·化學(xué)和生物氣溶膠檢測
  ·�(fā)�(dòng)�(jī)排放測量
  ·粉末生產(chǎn)�(zhì)量以及過程控制等�

在環(huán)境監(jiān)測中�(yīng)�

  飛行�(shí)間質(zhì)譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用主要包括以下幾�(gè)方面�
  顆粒分類:可以分別根�(jù)顆粒物質(zhì)譜特征�(jìn)行化�(xué)組成表征、顆粒物的窄氣動(dòng)力學(xué)直徑對顆粒物�(jìn)行分類;也可以同�(shí)對顆粒的大小與顆?;瘜W(xué)成分組合�(jìn)行分�;建立主要化�(xué)成分和顆粒粒徑之間的對應(yīng)�(guān)系�
  �(shù)濃度變化:分析顆粒物�(shù)濃度隨時(shí)間的變化;可以分別分析在檢測范圍�(nèi),不同顆粒直徑范圍的�(shù)濃度隨時(shí)間變��
  化學(xué)成分分析及隨�(shí)間變化:分析某種化學(xué)成分隨時(shí)間的變化,根�(jù)其變化趨勢可以準(zhǔn)確反映出某一�(shí)間內(nèi)�(fā)生的特殊變化;特別重要的是可�(shí)�(xiàn)顆粒物巾重金屬的�(shí)�(shí)在線分析,是�(dāng)前不可替代的方法�
  源解析:根據(jù)顆粒物的分類及時(shí)間變化,判斷其可能的來源�
  顆粒物的演變過程及機(jī)理研究:根據(jù)不同顆粒物隨�(shí)間的演變趨勢,以推斷可能的形成機(jī)��

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