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【有奖问答之三】:质谱有哪几种离子源?

  • 戈壁明珠
    2008/12/18
  • 私聊

同位素及其它无机质谱

  • 质谱的离子源是质谱的核心部件,您知道有哪几种离子源吗,各自又有什么特点,适合应用在哪些方面?
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  • 无名

    第1楼2008/12/18

    电离方式和离子源
    1.电轰击电离(EI)
    一定能量的电子直接作用于样品分子,使其电离,且效率高,有助于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率。有机化合物电离能为10eV左右,50-100eV时,大多数分子电离界面最大。70eV能量时,得到丰富的指纹图谱,灵敏度接近最大。适当降低电离能,可得到较强的分子离子信号,某些情况有助于定性。
    2.化学电离(CI)
    电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱,甚至检测不到。化学电离引入大量试剂气,使样品分子与电离离子不直接作用,利用活性反应离子实现电离,其反应热效应可能较低,使分子离子的碎裂少于电子轰击电离。商用质谱仪一般采用组合EI/CI离子源。试剂气一般采用甲烷气,也有N2,CO,Ar或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化,所以一般源压为0.5-1.0Torr。
    3.大气压化学电离(APCI)
    在大气压下,化学电离反应速率更大,效率更高,能够产生丰富的离子。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处(质量分析器中)。早期为Ni63辐射电离离子源,另一种设计是电晕放电电离,允许载气流速达9L/S。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰。
    4.二次离子质谱(FAB/LSIMS)
    在材料分析上,人们利用高能量初级粒子轰击表面(涂有样品的金属钯),再对由此产生的二次离子进行质谱分析。主要有快原子轰击(FAB)和液体二次离子质谱(LSIMS)两种电离技术,分别采用原子束和离子束作为高能量初级粒子。一般采用液体基质负载样品(如甘油、硫甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基质等)。主要原理是分子质子化形成MH+离子,其中有些反应会形成干扰。
    二次离子质谱和FAB是不同的离子化方式,LSIMS和SIMS不太一样。SIMS可以分析无机,有机样品,直接将样品放入真空腔体就可以进行分析。
    5.等离子解析质谱(PDMS)
    采用放射性同位素(如Cf252)的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品,将金属箔(铝或镍)涂上样品从背面轰击,传递能量使样品解析电离。电离能大大高于FAB/LSIMS,可分析多肽和蛋白质。
    6.激光解吸/电离(MALDI)
    波长为1250-775的真空紫外光辐射产生光致电离和解吸作用,获得分子离子和有结构信息的碎片,适于结构复杂、不易气化的大分子,并引入辅助基质减少过分碎裂。一般采用固体基质,基质样品比为10000/1。根据分析目的不同使用不同的基质和波长。
    7.电喷雾电离(ESI)
    电喷雾电离采用强静电场(3-5KV),形成高度荷电雾状小液滴,经过反复的溶剂挥发-液滴裂分后,产生单个多电荷离子,电离过程中,产生多重质子化离子。
    ICP离子源(ICP-MS
    辉光放电离子源(GD-MD、惰性气体质谱)

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  • 开心有有

    第2楼2008/12/18

    LS介绍得很详细了,常用到的有EI,CI,NCI源

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  • keylua

    第3楼2008/12/18

    上将已介绍得很详细,常用的有EI CI ICP-MS

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  • yuduoling

    第4楼2008/12/18

    这个比较全的嘛

    lotus_sum 发表:电离方式和离子源
    1.电轰击电离(EI)
    一定能量的电子直接作用于样品分子,使其电离,且效率高,有助于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率。有机化合物电离能为10eV左右,50-100eV时,大多数分子电离界面最大。70eV能量时,得到丰富的指纹图谱,灵敏度接近最大。适当降低电离能,可得到较强的分子离子信号,某些情况有助于定性。
    2.化学电离(CI)
    电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱,甚至检测不到。化学电离引入大量试剂气,使样品分子与电离离子不直接作用,利用活性反应离子实现电离,其反应热效应可能较低,使分子离子的碎裂少于电子轰击电离。商用质谱仪一般采用组合EI/CI离子源。试剂气一般采用甲烷气,也有N2,CO,Ar或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化,所以一般源压为0.5-1.0Torr。
    3.大气压化学电离(APCI)
    在大气压下,化学电离反应速率更大,效率更高,能够产生丰富的离子。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处(质量分析器中)。早期为Ni63辐射电离离子源,另一种设计是电晕放电电离,允许载气流速达9L/S。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰。
    4.二次离子质谱(FAB/LSIMS)
    在材料分析上,人们利用高能量初级粒子轰击表面(涂有样品的金属钯),再对由此产生的二次离子进行质谱分析。主要有快原子轰击(FAB)和液体二次离子质谱(LSIMS)两种电离技术,分别采用原子束和离子束作为高能量初级粒子。一般采用液体基质负载样品(如甘油、硫甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基质等)。主要原理是分子质子化形成MH+离子,其中有些反应会形成干扰。
    二次离子质谱和FAB是不同的离子化方式,LSIMS和SIMS不太一样。SIMS可以分析无机,有机样品,直接将样品放入真空腔体就可以进行分析。
    5.等离子解析质谱(PDMS)
    采用放射性同位素(如Cf252)的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品,将金属箔(铝或镍)涂上样品从背面轰击,传递能量使样品解析电离。电离能大大高于FAB/LSIMS,可分析多肽和蛋白质。
    6.激光解吸/电离(MALDI)
    波长为1250-775的真空紫外光辐射产生光致电离和解吸作用,获得分子离子和有结构信息的碎片,适于结构复杂、不易气化的大分子,并引入辅助基质减少过分碎裂。一般采用固体基质,基质样品比为10000/1。根据分析目的不同使用不同的基质和波长。
    7.电喷雾电离(ESI)
    电喷雾电离采用强静电场(3-5KV),形成高度荷电雾状小液滴,经过反复的溶剂挥发-液滴裂分后,产生单个多电荷离子,电离过程中,产生多重质子化离子。
    ICP离子源(ICP-MS
    辉光放电离子源(GD-MD、惰性气体质谱)

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  • 快乐

    第5楼2008/12/18

    应助达人

    楼上真厉害,自己都没得说了

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  • dickwang2008

    第6楼2008/12/18

    现在用的最多的就是大气压电离源。包括电喷雾和大气压化学电离源

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  • 活到九十 学到一百

    第8楼2008/12/18

    最常见的有:EI(电子轰击)、CI(化学电离)、ESI(电喷雾)、APCI(大气压化学电离),前两者应用于GC/MS,后两者应用于LC/MS,除此之外还有FAB(快原子轰击)、APPI(大气压光电离),此二者应用较少,属于特殊电离源,价格也高。EI、FAB离子源属于硬电离,其它可以说是软电离;APCI侧重分析极性小的或非极性的化合物,ESI侧重分析极性大的或者一些生物大分子。

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  • sin2008

    第9楼2008/12/18

    进来学习的....楼上的高手真厉害

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  • 戈壁明珠

    第10楼2008/12/18

    应助达人

    那么这些不同的离子源各自都用在哪些领域?

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