菲尼根气质联用仪原理

p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 气质联用仪是指将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器。质谱法可以进行有效的定性分析，但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力 而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难。因此，这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术，将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气质联用仪。 br/ /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 基本应用 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　气质联用仪被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度，是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。质谱仪的基本部件有：离子源、滤质器、检测器三部分组成，它们被安放在真空总管道内。接口：由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪，接口是气质联用系统的关键。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　 strong 　GC-MS主要由以下部分组成：色谱部分、气质接口、质谱仪部分(离子源、质量分析器、检测器)和数据处理系统。 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 一、色谱部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　色谱部分和一般的色谱仪基本相同，包括柱箱、气化室和载气系统。除特殊需要，多数不再装检测器，而是将MS作为检测器。此外，在色谱部分还带有分流/不分流进样系统，程序升温系统，压力、流量自动控制系统等。色谱部分的主要作用是分离，混合物样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分，然后进入质谱仪进行鉴定。色谱仪是在常压下工作，而质谱仪需要高真空，因此，如果色谱仪使用填充柱，必须经过一种接口装置-分子分离器，将色谱载气去除，使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱，因为毛细管中载气流量比填充柱小得多，不会破坏质谱仪真空，可以将毛细管直接插入质谱仪离子源。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　 strong 　二、气质接口 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　气质接口是GC到MS的连接部件。最常见的连接方式是直接连接法，毛细管色谱柱直接导入质谱仪，使用石墨垫圈密封(85%Vespel+15%石墨)，接口必须加热，防止分离的组分冷凝，接口温度设置一般为气相色谱程序升温最高值。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 三、质谱仪部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质谱仪既是一种通用型的检测器，又是有选择性的检测器。它是在离子源部分将样品分子电离，形成离子和碎片离子，再通过质量分析器按照质荷比的不同进行分离，最后在检测器部分产生信号，并放大、记录得到质谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 1.离子源 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　离子源的作用是接受样品产生离子，常用的离子化方式有: /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 电子轰击离子化 /strong (electron impact ionization，EI)EI是最常用的一种离子源，有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击，失去一个外层电子，形成带正电荷的分子离子(M+)，M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基，在电场作用下，正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong EI特点: /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑴结构简单，操作方便。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑵图谱具有特征性，化合物分子碎裂大，能提供较多信息，对化合物的鉴别和结构解析十分有利。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑶所得分子离子峰不强，有时不能识别。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 化学离子化 /strong (chemicalionization，CI)将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合，然后进行电子轰击，甲烷分子先被电离，形成一次、二次离子，这些离子再与样品分子发生反应，形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子，或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2，形成(M-1)离子。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong CI特点 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑴不会发生象EI中那么强的能量交换，较少发生化学键断裂，谱形简单。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　⑵分子离子峰弱，但(M+1) 峰强，这提供了分子量信息。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 场致离子化 /strong (fieldionization，FI) 适用于易变分子的离子化，如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 场解吸离子化 /strong ( field desorption ionization，FD) 用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 负离子化学离子化 /strong (negative ion chemical ionization，NICI)是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法，其给出特征的负离子峰，具有很高的灵敏度(10-15g)。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 2.质量分析 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开，进行质谱检测。常见质量分析器有: /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 四极杆质量分析器(quadrupoleanalyzer) /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　原理:由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放电中和后被抽走。因此，改变电压或频率，可使不同质荷比的离子依次到达检测器，被分离检测。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 扇形质量分析器 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后，运动轨道弯曲了，离子轨道偏转可用公式表示:当H，V一定时，只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　特点:分辨率低，对质量同、能量不同的离子分辨较困难。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 双聚焦质量分析器 /strong (double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成，静电分析器允许有某个能量的离子通过，并按不同能量聚焦，先后进入磁分析器，经过两次聚焦，大大提高了分辨率。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 离子阱检测器(iontrap detector) /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　原理类似于四极分析器，但让离子贮存于井中，改变电极电压，使离子向上、下两端运动，通过底端小孔进入检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　检测器的作用是将离子束转变成电信号，并将信号放大，常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子，被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极，喷射出更多的电子，由此连续作用，每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子，通常电子倍增器有14级倍增器电极，可大大提高检测灵敏度。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 真空系统 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　由于质谱仪必须在真空条件下才能工作，因此真空度的好坏直接影响了气质联用仪的性能。一般真空系统由两级真空组成，前级真空泵和高真空泵。前级真空泵的主要作用是给高真空泵提供一个运行的环境，一般为机械旋片泵。高真空泵主要有油扩散泵和涡轮分子泵，目前主要应用的是涡轮分子泵 /p p style=" line-height: 1.5em " 　 strong 　主要性能指标 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　气质联用仪的整体性能指标主要有以下几个：质量范围、分辨率、灵敏度、质量准确度、扫描速度、质量轴稳定性、动态范围。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质量范围指的是能检测的最低和最高质量，决定了仪器的应用范围，取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器的质量范围下限1~10，上限500~1200。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　分辨率是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力，质量分析器的类型决定了质谱仪的分辨能力。四极杆质量分析器的分辨率一般为单位质量分辨力。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　灵敏度：气质联用仪一般采用八氟萘作为灵敏度测试的化合物，选择质量数272的离子，以1pg八氟萘的均方根(RMS)信噪比来表示。灵敏度的高低不仅与气质联用仪的性能有关，测试条件也会对结果产生一定影响。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质量准确度为离子质量测定的准确性，与分辨率一样取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器属于低分辨质谱，质量准确度为0.1u。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　扫描速度定义为每秒钟扫描的最大质量数，是数据采集的一个基本参数，对于获得合理的谱图和好的峰形有显著的影响。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　质量轴稳定性是指在一定条件下，一定时间内质量标尺发生偏移的程度，一般多以24h内某一质量测定值的变化来表示。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　动态范围决定了气质联用仪的检测浓度范围。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 测定方法 /strong /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 总离子流色谱法(totalionization chromatography，TIC) /strong --类似于GC图谱，用于定量。l反复扫描法(repetitive scanningmethod，RSM)--按一定间隔时间反复扫描，自动测量、运算，制得各个组分的质谱图，可进行定性。l质量色谱法(masschromatography，MC)--记录具有某质荷比的离子强度随时间变化图谱。在选定的质量范围内，任何一个质量数都有与总离子流色谱图相似的质量色谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 选择性离子监测(selectedion monitoring，SIM) /strong --对选定的某个或数个特征质量峰进行单离子或多离子检测，获得这些离子流强度随时间的变化曲线。其检测灵敏度较总离子流检测高2~3个数量级。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　 strong 质谱图 /strong --为带正电荷的离子碎片质荷比与其相对强度之间关系的棒图。质谱图中最强峰称为基峰，其强度规定为100%，其它峰以此峰为准，确定其相对强度。 /p p br/ /p

赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）今日在苏州工厂为首台国产气相色谱质谱联用仪下线举行了揭幕仪式，赛默飞中国区分析仪器业务商务运营副总裁周晓斌先生，赛默飞中国区制造运营副总裁程强先生及相关领导出席了本次仪式。赛默飞中国区分析仪器业务商务运营副总裁周晓斌先生提到：恭喜首台气相色谱质谱联用仪器在中国苏州工厂下线。赛默飞扎根中国，服务中国，让我们能更好更快地提供更强的产品给中国用户。首台国产气相色谱质谱联用仪下线举行了揭幕仪式赛默飞气相色谱质谱联用仪主要应用于环境、食品、制药、工业和科研等不同领域，满足对性能、可靠性和结果最严苛的分析应用要求。国产化之后，赛默飞将继续借助本土化优势，为中国客户提供更加优质和专业的产品和服务。赛默飞色谱质谱全球应用分析技术业务副总裁/总经理Fabrizio Moltoni 先生对于本次气相色谱质谱联用仪的快速国产化表示了高度认可，他说道：此次气相色谱质谱联用仪的国产化具有重要的里程牌意义，这意味着赛默飞在中国和我们的客户建立了更加紧密的关系，帮忙客户致力于使世界更健康、更清洁、更安全。继续推进国产化进程赛默飞积极拥抱国产化浪潮，随着首台国产气质联用仪在赛默飞苏州工厂的下线，赛默飞色谱质谱业务的国产仪器大家族已经扩大到8个产品: 国产液相色谱仪、国产气相色谱仪、国产单四极杆气相色谱质谱联用仪、国产三重四极杆气相色谱质谱联用仪、国产离子色谱仪、国产原子吸收光谱仪、国产电感耦合等离子体光谱仪以及国产电感耦合等离子体质谱仪，这些国产仪器已经在食品、环境、工业、制药与生物制药等垂直市场全面开花，赢得业界客户赞誉。赛默飞对中国市场及本土客户将保持持续关注和高度重视，继续推进国产化进程，加大在中国生产能力的提升；赛默飞色谱质谱业务正快速扩张在苏州工厂的生产面积，并在国内工厂延伸其生产制造能力至高端离子色谱系统和液相色谱质谱联用仪，为中国客户提供更广泛的选择并以高质量高性能的国产产品更好的服务中国客户。 扎根中国，服务中国赛默飞扎根中国近 40 年，以创新驱动本地化发展为核心，长期实践其“扎根中国，服务中国”的本土化战略，不断深化本地合作。为了满足中国市场的需求，我们已经建成9家工厂，5个应用开发中心以及示范实验室，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们将持续加大在中国的投入，在全国范围与各大高校和科研机构深入合作；在制药与生物制药、医疗健康、学术科研、应用市场等领域与本土企业紧密合作；加强本土研发能力，促进本地科研创新、加速人才培养、推动生态健康发展；依托全球化服务能力，助力本土企业国际化发展 以实际行动为实现“十四五”目标及“健康中国 2030”愿景做出贡献。

近日，岛津苏州产气质联用仪，通过中国计量科学研究院的计量测试评价，获得国家最高计量技术机构颁发的“NIM-CS计量评价证书”。中国计量科学研究院（NIM）是国家最高的计量科学研究中心和国家级法定计量技术机构，已建立了较为完善的国家计量基本标准体系和标准物质体系，在国家量值溯源体系中有特殊的地位和作用。计量评价证书体系（NIM-CS）依据相关国际标准、国际建议、国家标准和国家规范等，对测量仪器、测量装置、测量系统进行全方位计量测试评价，是国内权威的计量评价。2022年8月岛津质谱产品线成功落户苏州，推进了质谱等高端机型的“本土化”进程，其中GCMS-QP2020 NX单四极杆气质联用仪及GCMS-TQ8040/8050 NX三重四极杆气质联用仪等3款GCMS NX系列岛津在售主流型号均引入国内生产。岛津苏州产气质联用仪严格执行高标准的生产流程和品质控制，与进口品具有相同的性能。三款气质产品均搭载旗舰级Nexis GC-2030，采用全新智能交互界面，仅需触屏即可完成仪器操作并可以实时了解仪器运行状态；创新ClickTek技术，全面提升用户分析体验；MS采用高灵敏度抗污染离子源、OD Lens双偏转透镜以及三重四极杆的离轴设计等一系列特色设计，并搭载大容量高效真空系统，实现高抗污染能力和高灵敏度等卓越性能，确保分析工作长期稳定地进行；配套的Smart SIM/MRM数据库应对各大行业应用需求，形成专属定制分析系统。岛津气质联用仪被广泛应用于环境检测、农残检测、产品质量控制、科学研究等各领域。以其优异的性能获得用户的广泛好评。岛津苏州产气质联用仪将一如既往保持高的质量品质，服务于广大的用户。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。