质谱为什么需要高真空?

质谱为什么需要高真空?,第1张

所有的质谱都是用来检测离子的,而这些质谱的检测原理不外乎是利用离子在电场、磁场或电磁场中的运动特性来使具有不同质荷比的离子加以区分并检测。离子要在电场、磁场或电磁场中飞行一定的时间和空间,如果在这些时间和空间中存在大量的气体势必会使离子很快淬灭而达不到检测器。所以为了减少离子与背景气体的碰撞淬灭要抽真空使背景气体分子数量大大减少,以维持足够的离子平均自由程。

质谱在四大有机谱里,是最灵敏的,而且又很容易与分离手段联用,所以,就可以做到边分离边检测,适用于混合物,而且灵敏度很高。

所以,真空是质谱的“心脏”和“灵魂”,没有了真空,质谱肯定歇菜罗!

测试仪器中,你要检测一个物质,一定要用方法让它用“电学”或“光学”仪器测到,归根结底是用电路检测到信号,再用放大器等把信号引出检测。所以,从样品开始,你要先让它变成电学可以测到的信号,所以——你必须电离你的样品!质谱是高灵敏度的,意味着只有很少的离子进入了下面的分析器。

电离完你的样品,你要测量它,就进入了质谱分析器部分,把它变成和m/z有关的部分,在从分析器到达检测器的长长的路程上,如果遇到很多杂质离子,你的样品离子一定会被挡回来,或者被撞散,没有真空,你的离子大部分到不了检测器。要消除这种阻力,就要把杂质离子尽可能排掉。所以,最好的办法就是清路障,抽真空。

检测器部分仍旧是要在真空里的,道理同前。

最后,获得好的真空就是要用很好的密封装置,然后用泵(机械泵+分子蜗轮泵)把装置内的气体抽走。生产工艺是关键,目前国内还真的达不到。真空本身是一门学问。

一个月的问题了?

很简单,因为质谱仪需要高真空系统。气质联用仪说白了就是气相色谱仪和质谱仪的连接。

至于质谱仪为何要用真空,那是因为若是在正常的空气中,离子跑在离子源和分析器之间这段地方会不安分地发生点儿碰撞啦,散射啦,离子分子反应各种复合反应啦,这些都会影响到最后的谱图效果。

如果需要更专业点儿的回答,可以追问的。

质谱检测,第一步是让待分析样品离子化,变成离子进入质谱仪的真空腔内;

真空的状态,是为了保证样品离子化后,离子与离子之间以及离子与其它中性粒子之间,不会有碰撞发生,这里有个自由程的概念,可以找些真空书籍看一下,当真空达到一定程度时,粒子之间的碰撞就可以忽略不计,这时对离子的分析才是真实可靠的

所以真空系统是质谱仪的重要组成部分

真空泵的种类很多,目前主流的是涡轮分子泵用于高真空,机械泵用于低真空

真空计:热偶规用于测低真空,电离规测高真空


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