磁偏转小型质谱仪

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质谱仪的种类

质谱仪的种类

质谱仪的种类质谱仪是一种用于分析样品化学组成和结构的仪器。

根据不同的工作原理和应用领域,可以将质谱仪分为以下几类:1. 质子传导质谱仪(Proton Transfer Reaction Mass Spectrometry,PTR-MS):通过质子传导反应实现离子化的一种质谱仪,主要用于气相样品的分析。

2. 电离源种类:- 电子轰击电离质谱仪(Electron Impact Mass Spectrometry,EI-MS):通过电子轰击样品分子使其离子化,常用于无机和有机化合物的分析。

- 化学电离质谱仪(Chemical Ionization Mass Spectrometry,CI-MS):在电子轰击的基础上,加入化学反应物质使样品分子产生离子化,常用于高分辨质谱和毒理学分析。

- 电喷雾电离质谱仪(Electrospray Ionization Mass Spectrometry,ESI-MS):通过液体喷雾中带有高电场分子使样品分子离子化,常用于生物大分子和极性化合物的分析。

- 大气压化学电离质谱仪(Atmospheric Pressure Chemical Ionization Mass Spectrometry,APCI-MS):通过高压气雾中带有高电场分子使样品分子离子化,常用于半挥发性有机化合物的分析。

- 甲烷化化学离子化质谱仪(Methane Chemical Ionization Mass Spectrometry,MCI-MS):使用甲烷作为化学反应物离子化样品分子,常用于大环化合物和天然产物的分析。

3. 质谱分析器种类:- 扇形时间质谱仪(Time-of-Flight Mass Spectrometer,TOF-MS):根据质量-时间关系分析离子质量的质谱仪,具有高分辨率和高灵敏度的特点。

- 四极杆质谱仪(Quadrupole Mass Spectrometer,QMS):通过调节电场和磁场的大小,选择性地将离子与质量-电荷比符合条件的通行,常用于快速扫描和全扫描分析。

氦质谱检漏仪基本原理简介

氦质谱检漏仪基本原理简介

氦质谱检漏仪基本原理简介氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器,它具有性能稳定、灵敏度高的特点。

是真空检漏技术中灵敏度最高,用得最普遍的检漏仪器。

氦质谱检漏仪是磁偏转型的质谱分析计。

单级磁偏转型仪器灵敏度为lO-9~10-12Pam3/s,广泛地用于各种真空系统及零部件的检漏。

双级串联磁偏转型仪器与单级磁偏转型仪器相比较,本底噪声显著减小.其灵敏度可达10-14~10-15Pam3/s,适用于超高真空系统、零部件及元器件的检漏。

逆流氦质谱检漏仪改变了常规型仪器的结构布局,被检件置于检漏仪主抽泵的前级部位,因此具有可在高压力下检漏、不用液氮及质谱室污染小等特点.适用于大漏率、真空卫生较差的真空系统的检漏,其灵敏度可达10-12Pam3/s。

(1)工作原理与结构氦质谱检漏仪由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。

①单级磁偏转型氦质谱检漏仪现以HZJ—l型仪器为例.介绍单级磁偏转型氦质谱检漏仪。

在质谱室内有:由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源;由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙组成分析器;由抑制栅、收集极及高阻组成收集器;第一级放大静电计管和冷阴极电离规。

在离化室N内,气体电离成正离子,在电场作用下离子聚焦成束。

并在加速电压作用下以一定的速度经过加速极S1的缝隙进入分析器。

在均匀磁场的作用下,具有一定速度的离子将按圆形轨迹运动,其偏转半径可计算。

可见,当B和U为定值时,不同质荷比me-1的离子束的偏转半径R不同。

仪器的B和R是固定的,调节加速电压U使氦离子束恰好通过出口缝隙S2,到达收集器D,形成离子流并由放大器放大。

使其由输出表和音响指示反映出来;而不同于氦质荷比的离子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙S2,所以被分离出来。

(me-1)2=4,即He+的质荷比,除He+之外,C卅很少,可忽略。

②双级串联磁偏转型氦质谱检漏仪由于两次分析,减少了非氦离子到达收集器的机率。

《质谱学报》2021年(第42卷)总目次

《质谱学报》2021年(第42卷)总目次
郭基恒洪义蒋涛周鹏朱辉陈剑松黄保黄正旭周振154 实时直接分析质谱结合固相微萃取分析卷烟主流烟气粒相物 耿欣王新新李红丽472 原位光电离质谱技术原理及应用 刘成园潘洋4!1
多壁碳纳米管基质用于大气压基质辅助激光解吸电离质谱分析小分子化合物 陈思键赵幻希吴冬雪王震寰李卓修洋刘淑莹2&0
基于吸光材料的激光解吸附离子化质谱用于纺织品快速筛查 胡清源马强欧阳证马潇潇260 电过滤纸喷雾离子源的性能优化及应用研究 靳留雨王伟民谢京航徐福兴丁传凡2%! 纸喷雾软电离质谱分析性能研究 许泽汝赵佳郑亚君牛志逢向志成张智平257 基于纸喷雾离子化衍生质谱法快速检测 (.0B4中的醌污染物
陈晶燕陈万勤王峰陈碧莲周霞刘柱梁晶晶52
第!期
基于质谱的蛋白质绝对定量研究策略和建议 沈枫林熊悦婷刘晓慧杨秡原!7! 碳纤维电离质谱快速分析中药中挥发性成分 张强苏越郭寅龙!!% 液相色谱*同位素稀释质谱法测定血清生长激素
吴学峰谢斌黄晓兰吴惠勤霍延平周熙076 基于 9/:*+*,$- ././技术的姜辣素类成分质谱裂解规律研究
李曼倩张晓娟胡雪雨王彦志李建朋郭燕冯卫生0!% 基于 3(#)*+*,$-*././的分子网络技术快速分析夏天无生物碱
郭 冬 发 刘 瑞 萍 曾 远 李 黎 崔 建 勇 刘 桂 方 李 伯 平 汤 书 婷 谢 胜 凯 王 娅 楠 吴 俊 强 熊 超 李 金 英 4%4 同步辐射真空紫外光电离质谱在燃烧和催化研究中的应用进展 周忠岳杨玖重潘洋齐飞45% 超高分辨离子迁移谱技术及应用进展 徐一仟杨其穆蒋丹丹厉梅王卫国陈创李海洋&75 基于 #K*.)*:)(*./的矿物原位微区同位素分析技术及其应用
黄飞飞王荣陈癑沈爱金刘艳芳梁鑫淼金红利阎松 00% 拟除虫菊酯类农药在 ;):源和 9:源中的质谱行为 连增维倪建成龚小丽朱宏斌胡银凤01! 基于 '(#) $<=>?<@A ././分析锦灯笼中化学成分

质谱仪的简介和使用方法

质谱仪的简介和使用方法

质谱仪的简介和使用方法姓名:xxx 专业:生物科学学号:xxxxxxx摘要:质谱仪又称质谱计。

[1]分离和检测不同同位素的仪器。

即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪。

按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。

关键词:质谱仪;检测技术;简介;方法一、前言:质谱法(简称质谱)是一种与光谱并列的谱学方法,通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中的通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。

质谱和光谱、核磁共振等方法是并列关系,目前很少有交叉领域;但实际上,质谱与经典谱学方法之间的交叉是应该引起重视的研究领域。

质谱仪器通常由样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器等部分组成,[2]本文按照这些部分对质谱仪器进行简要介绍,并对其性能进行评述,指出了质谱仪器的发展方向及其在基础科学研究、国防、航天以及其他诸多领域的重要意义。

二、当前国内外发展现状:质谱仪经过数十年的发展,技术与性能不断增强,应用也日趋广泛,越来越多的检测标准与检测方法采用了质谱法,[3]质谱仪逐渐由高高在上的“少数派”、“贵族化”仪器,发展成为一种主流的常规分析测试仪器。

实际上,这几十年来我国在质谱方面的研究生产并非真的是一片空白,上个世纪六十年代,北京分析仪器厂曾经研制成功中国最早的同位素质谱计;在上个世纪七十年代,北京分析仪器厂和北京科学仪器厂也分别自主研发了气质联用仪,使我国成为美国之外第二个能研发生产质谱仪的国家;改革开放以后,北京分析仪器厂和北京科学仪器厂也曾经分别从惠普和岛津引进技术组装质谱仪。

但由于种种原因,我国在质谱仪方面的研发生产一再被割裂和中断,这些前辈们的研究成果都变成了孤立的,无法延续下来,仅是昙花一现。

而在此后,质谱的相关技术如质量分析器等有了长足的进步,差距逐渐被拉大到难以想象的地步。

小质谱钼带温度的测量

小质谱钼带温度的测量

实验数据与拟合 曲线 符合得很好( 相关系数
为 09 9 9 。 . 9 ) 3
以近似地认为是其 电功率 , 整个体系的散热与钼 带长度、 体系真空度 、 仪器结构有关 。对于不同长 度的钼带 , 在相同的真空状态下 , 使用结构相似的 仪器 , 应该满足类似形式的温度分布。 由长 度为 L钼 带 的 电流 与 电压 , 到钼 带 的 得 电功 率 P( / , 一 U) 由热 电偶 测 出 温度 , 以得 可 到钼 带 的温 度 与 加 在 单 位 长 度 钼 带 上 的 电功 率 的关 系 。
2 结果 与讨论
图 1给 出了 丁( )的拟 和 曲线 。 PL 曲线 关 系为
T( )一 12 1 3 1 9n PL+ 0 0 94 ) ( ) PL 9 + 8 . 1( . 2 1 3
1 实验原理与方法
当钼带 的温度 达 到 稳 定 分 布后 , 钼带 的产 热 与 整个 体系 的散 热应 该 相 等 , 钼带 的产 热 功率 可
并且 在两 次测量 的结果 中 , 曲线 Ⅱ上 均 出现 了一
次平 台 , 电功 率 升高 时 , 度不 变 。在 N C 样 即 温 a1
品 的测 量结 果 中 , 个 平 台 出现 在 温度 9 0℃ 附 这 0
近 ( 图 3曲线 I所 示 )在 Na 1 KC 混 合样 如 I , C和 1 品 的测 量结 果 中 , 个 平 台 出现 在 温度 70℃ 附 这 0 近 。由 于 Na 1 点 是 80℃ , 1 点 是 70 C熔 0 KC 熔 7 ℃ , 次平 台都 出现 在样 品 的熔 点 附近 , 说 明样 两 这 品的熔 解对温 度计 算 有 一 定 的 影 响 : 当样 品熔 解 时 , 品 温度 不 变 , 样 即钼 带 温 度不 变 , 带 的 电阻 钼 率不变, 故在 曲线 Ⅱ中表 现为平 台 ; 而熔 化的过程

磁偏转质谱计高压扫描电源的设计

磁偏转质谱计高压扫描电源的设计

The De i n o sg fa Swe p H i h Vo t ge Po rSup l e g - la we p y App i d le
i a n tc Se t r M a s S c r m e e n M g e i c o s pe to tr
高 压 扫 描 电源 电路 , 细 论 述 了 总体 电路 设 计 、 详 串联 调 节 母 线 设 计 、 压 整 流 电路 设 计 、 倍 变压 器设 计 等 , 后 进 行 了仿 真 和 最
测 试 , 出 了结 论 。 给
关键词 : 偏转质谱计 ; 压 ; 描 ; 磁 高 扫 电源 中 图 分 类 号 : P 0 T 32 文 献 标 识 码 :A

1 0 00
20 5 }

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图 1 高 压 扫 描 电源 的 工 作控 制 曲线
2 总体 电 路 设 计 与 分 析
总 的来 说质 谱计 高压 扫描 电源有 以下 几个 特点 :
() 1 输入 电压 范 围 比较宽 : 1 5 2 5V; 2 . ~3 . ( ) 出 电压 比较 高 : 2输 扫描 范 围从 2 0 0 5  ̄25 0V;
通 镶 电 潦 .
2 1 年 3月 2 01 5日第 2 8卷 第 2 期
】 | :
M a .2 ,2 1 ,Vo .2 . r 5 0 1 1 8 No 2
Tee o Po rTe h o o y lc m we c n lg
文章编 号 :0 93 6 ( 0 0 —0 70 1 0 —6 4 2 1 ) 20 3 —3 1
II Ke c e g,W ANG e- u U - h n W i o,GUO a - i g Xin x n,LIBi n

质谱仪是怎么分类的 质谱仪工作原理

质谱仪是怎么分类的 质谱仪工作原理

质谱仪是怎么分类的质谱仪工作原理质谱仪的分类方法很多,下面列举一些不同方法的分类:1、常用的是依照质量分析器的工作原理可分为:磁偏转(单/双)聚焦质谱、四极杆质谱、离子阱质谱(包括线性离子阱和轨道离子阱)、飞行时间质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱等五大类;除此之外,还有下面很多种分类方法:2、按质量分析器的工作模式可分为:静态质谱仪(磁偏转(单/双)聚焦质谱)和动态质谱仪(四极杆质谱、离子阱质谱、飞行时间质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱)两大类;3、按分析物质的化学成份性质可分为:无机质谱仪(元素分析)和有机质谱仪(有机分子分析及生物大分子分析);也有人把生物质谱单独分出来;4、按离子源的电离方式可分为:电子轰击电离质谱仪、化学电离质谱仪、场/解析电离质谱仪、快原子轰击电离质谱仪、辉光/电弧/激光电离质谱仪、基质辅佑襄助激光解吸电离质谱仪、电喷雾电离质谱仪等。

5、按分析的应用领域可分为:试验室分析质谱仪、专用质谱仪、工业质谱仪、医疗质谱等;6、按辨别率高处与低处可分为:低辨别质谱仪、中辨别质谱仪和高辨别质谱仪。

7、按与其它分析仪器联用方式可分为:气相色谱—质谱联用仪(气质联用仪)、液相色谱—质谱联用仪(液质联用仪)、光谱—质谱联用仪、毛细管电泳质谱联用仪等;8、按多个质量分析器组合模式可分为:单级质谱仪和多级(串级)质谱仪;串级质谱仪又分时间串级(离子阱)质谱和空间串级质谱(三重四极杆质谱和四极杆—飞行时间质谱仪);9、按仪器外观可分为:台式质谱仪和落地式质谱仪;小型质谱仪和大型质谱仪。

质谱仪中的离子源怎么清洗?1、降低接口温度、离子源温度、四极杆温度(以四极杆质谱仪为例),关闭质谱仪电源。

2、打开卸压阀,缓慢卸压到常压。

3、打开离子源舱门(此步骤开始可以佩带口罩以及不掉毛手套)。

4、使用专用工具依照拆卸步骤将离子源整体取出放置在的清洗台面。

5、使用专用工具将离子源各部件一一拆开,分类整齐放置在清洗台面,不需要抛光打磨的部件(如加热快、绝缘体等)分开放置。

质谱仪原理

质谱仪原理

王俊朋6 我的主页帐号设置退出儒生一级|消息私信通知|我的百科我的贡献草稿箱我的任务为我推荐|百度首页新闻网页贴吧知道音乐图片视频地图百科文库帮助首页自然文化地理历史生活社会艺术人物经济科技体育图片数字博物馆核心用户百科商城秦始皇兵马俑博物馆质谱仪求助编辑百科名片CHY-2质谱仪质谱仪又称质谱计。

分离和检测不同同位素的仪器。

即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

目录质谱仪原理质谱仪简介用法有机质谱仪无机质谱仪同位素质谱仪离子探针编辑本段质谱仪原理质谱仪能用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变为带正电荷的分子离子和碎片离子。

这些不同离子具有不同的质量,质量不同的离子在磁场的作用下到达检测器的时间不同,其结果为质谱图。

原理公式:q/m=2v/B2r2编辑本段质谱仪简介质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。

离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。

电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。

它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。

质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子,按质荷比m/e大小分离的装置。

分离后的离子依次进入离子检测器,采集放大离子信号,经计算机处理,绘制成质谱图。

离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。

质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪;按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。

编辑本段用法分离和检测不同同位素的仪器。

仪器的主要装置放在真空中。

将物质气化、电离成离子束,经电压加速和聚焦,然后通过磁场电场区,不同质量的离子受到磁场电场的偏转不同,聚焦在不同的位置,从而获得不同同位素的质量谱。

质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定,以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。

现代质谱仪经过不断改进,仍然利用电磁学原理,使离子束按荷质比分离。

化学分析中质谱仪的工作原理及常见问题解析

化学分析中质谱仪的工作原理及常见问题解析

化学分析中质谱仪的工作原理及常见问题解析质谱仪是一种广泛应用于化学分析领域的仪器,它通过分析样品中的离子质量和相对丰度来研究化合物的结构和组分。

这种仪器在有机化学、生物化学、环境科学和药物研发等领域发挥着重要的作用。

本文将介绍质谱仪的工作原理和常见问题的解析。

一、质谱仪的工作原理1. 电离质谱仪的工作从样品电离开始。

常见的电离方式有电子轰击电离(EI)、化学电离(CI)和电喷雾电离(ESI)等。

在电子轰击电离中,样品分子通过与高能电子碰撞形成离子。

在化学电离中,通过引入反应气体,使样品与气体反应产生离子。

在电喷雾电离中,样品通过喷雾进入质谱仪,并与电离源中的高电压形成离子。

2. 分离离子化的样品进入质谱仪后,需要经过一系列的分离步骤,以便根据质荷比(m/z)分辨不同离子。

最常见的分离方式是使用磁场进行离子偏转,即质量分析器。

质量分析器主要有四极杆质量分析器(QMS)、磁扇形质量分析器(MSFT)、质子传递反应区三重四极杆(QqQLIT)和飞行时间质量分析器(TOF)等。

3. 检测分离后的离子进入质谱仪的检测器,检测器测量离子的相对丰度。

最常见的检测器包括离子倍增器和光子多级电子增益器(PMT)。

离子倍增器是一种将离子转变成光子,然后通过增强光信号的方式来增强离子信号强度的装置。

PMT则是通过光电效应将光子转化为电子,并进行多级倍增,增强离子信号。

二、质谱仪常见问题解析1. 质谱仪的信号强度低信号强度低可能是由于以下几个原因导致的:- 样品浓度不足:可以尝试增加样品浓度,以提高信号强度。

- 电离效率低:可以尝试更换离子化方法或优化电离参数。

- 分析条件不适合:可以调整质谱仪的分析条件,如电压、气流速率等。

- 检测器故障:可以检查检测器是否正常工作,如清洗检测器、更换灯泡等。

2. 质谱仪的峰形畸变峰形畸变可能是由于以下原因引起的:- 气相进样问题:可以检查气相进样系统是否正常工作,如压力是否稳定、温度是否适宜等。

质谱仪的使用教程

质谱仪的使用教程

质谱仪的使用教程质谱仪(Mass Spectrometer)是一种广泛应用于化学、物理、生物等领域的仪器设备,用于对样品中的分子进行鉴定和定量分析。

本文将向读者介绍质谱仪的基本原理及使用方法,以帮助初学者掌握其操作技巧。

一、质谱仪的原理质谱仪的基本原理是将待分析样品中的分子转化为带电离子,并通过磁场和电场对这些离子进行分离和检测。

具体步骤如下:1. 离子化:样品通过不同的离子化方法(如电离、化学离子化等)转化为带电离子,在质谱仪中形成离子云。

2. 加速和分离:离子云被引入一个加速电场,使离子具有相同的动能。

然后,离子通过磁场偏转,根据它们的质量/电荷比(m/z)被分离成不同的轨迹。

3. 检测和分析:在分离后的离子进入检测器,被转化为可测量的信号。

通过分析这些信号的强度和质荷比,我们可以得到样品中不同分子的信息。

二、质谱仪的使用方法以下是质谱仪的使用方法的简要步骤:1. 准备样品:样品应根据研究目的选择合适的前处理方法,并按照仪器要求制备。

通常包括提取、纯化、浓缩等步骤。

2. 设置仪器参数:根据样品和分析目的,设置合适的仪器参数。

如离子源温度、源极电压、碰撞池气压等。

不同样品和分析要求会有所不同,因此需要根据具体情况进行调整。

3. 校正质谱仪:质谱仪在使用前需要进行校正,以保证准确性和精度。

校正通常包括质荷比标定、质谱仪延迟校正等。

4. 运行样品:将样品导入质谱仪,并启动分析过程。

在分析期间,应确保仪器稳定运行,及时调整参数以获得准确的结果。

5. 数据分析:通过质谱仪软件对得到的质谱数据进行数据处理和分析。

可以根据需求进行定性和定量分析,确定样品中目标分子的存在和含量。

三、质谱仪的应用领域质谱仪具有广泛的应用领域,如下所示:1. 化学研究:质谱仪在化学合成、有机合成等研究中起到重要作用。

可以用于分析化合物结构、鉴定不明化合物、定量分析等。

2. 环境监测:质谱仪可用于分析空气、水、土壤等环境样品中的有机污染物、重金属等。

质谱仪的工作原理

质谱仪的工作原理

质谱仪的工作原理
质谱仪是一种重要的分析仪器,广泛应用于化学、生物、医药
等领域。

它通过测量物质的质量-电荷比(m/z)比值,可以确定样
品中的化学成分,提供了极为精确的分析结果。

质谱仪的工作原理
主要包括样品的离子化、质谱分析和数据处理三个部分。

首先,样品需要被离子化,通常采用电子轰击、化学离子化或
激光蒸发等方法将样品分子转化为离子。

这些离子带有正电荷或负
电荷,然后被引入质谱仪中进行进一步分析。

接下来,离子化的样品被送入质谱仪的质谱分析部分。

在这一
部分,离子首先被加速,然后进入磁场或电场中进行偏转。

根据离
子的质量-电荷比(m/z)比值的不同,离子在磁场或电场中的行为
也会有所不同。

最常见的质谱仪类型包括飞行时间质谱仪(TOF)、
离子阱质谱仪、四极杆质谱仪等,它们利用不同的原理来分析样品
中的离子。

最后,质谱仪将离子的质量-电荷比(m/z)比值转化为电信号,并通过数据处理系统进行处理。

数据处理系统可以将电信号转化为
质谱图谱,显示出样品中各种离子的相对丰度和质量-电荷比。

通过
比对已知物质的质谱图谱,可以确定样品中的化合物成分,并计算出其相对含量。

总的来说,质谱仪的工作原理是基于离子化、质谱分析和数据处理的过程。

它能够提供高灵敏度、高分辨率的分析结果,对于复杂样品的分析具有重要意义。

质谱仪在化学、生物、医药等领域的应用,为科学研究和工业生产提供了强大的技术支持。

随着科学技术的不断发展,质谱仪的性能和应用范围也在不断扩大,将为人类社会的发展带来更多的利益和帮助。

几种质谱仪的介绍

几种质谱仪的介绍

几种质谱仪的介绍质谱仪是一种用于分析化学物质的仪器,其原理是将待分析的化合物分解成离子,并通过离子的质量-电荷比来确定它们的化学结构和组成。

以下是几种常见的质谱仪及其介绍。

1.磁扇质谱仪磁扇质谱仪是最早的一种质谱仪,由磁场和电场组成。

它通过施加恒定磁场和可变电场来使离子在空间中运动,并利用磁场的作用使离子发生偏转。

通过调节电场的强度,可以选通特定质荷比的离子。

磁扇质谱仪在分析极性和非极性化合物方面具有优势。

2.时间飞行质谱仪时间飞行质谱仪是一种用于分析中性或带电离子的质谱仪。

其工作原理是在一个真空管中,将离子加速到一定能量,然后释放它们穿过一个离子漂移室,离子在漂移室内的速度与质量-电荷比成正比。

最后,离子到达一个检测器,在不同时间到达的离子会被检测到,并得到离子的质量-电荷比信息。

3.电子喷雾质谱仪电子喷雾质谱仪是一种常用的高灵敏度质谱仪,可以用于分析生物分子。

它通过在一个高电压下将液体样品喷入真空室中,形成带电的样品分子。

然后,样品分子与电子相互作用,形成离子。

离子会被抽入一个质量分析器中进行进一步分析。

电子喷雾质谱仪具有分析灵敏度高、分辨率高的优点,因此在生物医学和药物研究方面得到广泛应用。

4.电子轰击离子化质谱仪电子轰击离子化质谱仪是一种常用的气相质谱仪,用于分析气体和气相样品。

它通过电子轰击样品,将样品分子电离产生离子。

然后,离子被加入一个质谱仪中,通过磁场和电场进行分析。

电子轰击离子化质谱仪适用于分析挥发性和半挥发性物质,可以用于环境监测、食品安全和药物分析等领域。

5.电感耦合等离子体质谱仪电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)是一种高灵敏度和高分辨率的质谱仪,广泛应用于环境科学、地球科学和无机化学等领域。

它利用感应耦合等离子体(ICP)产生离子,然后通过质谱仪进行分析。

ICP-MS具有广泛的元素分析范围,能够同时检测多种元素,并能够实现极低浓度的分析。

以上是几种常见的质谱仪及其介绍。

高中物理质谱仪原理

高中物理质谱仪原理

高中物理质谱仪原理质谱仪是一种科学仪器,它可以对物质的质量进行精确测量和分析。

质谱仪利用粒子的荷质比(质量与电荷之比)来确定物质的成分和结构。

在高中物理学中,了解质谱仪的原理对于深入理解物质的本质和分析方法是非常重要的。

以下将详细介绍质谱仪的原理。

1. 电离过程质谱仪的工作首先是将待分析的样品分子电离成带正电荷的离子。

这通常通过轰击样品分子,如气相样品,使用高能电子束或激光束。

轰击样品分子会将电子从原子或分子中剥离,使其带正电荷。

2. 加速过程电离后的离子会进入质谱仪中的加速装置,其中带有电场。

离子会在电场的作用下加速并获得一定的动能。

加速的目的是让离子达到一定的速度,以便进行下一步的分析。

3. 分析过程在质谱仪的主体部分,离子将进入质谱仪的分析区域,通常是一个磁场中。

磁场会将离子偏转成一个圆周轨道。

这是基于磁场对带电粒子的洛伦兹力作用。

根据离子的荷质比和离子的速度,离子在磁场中的轨道半径可以确定。

4. 检测过程经过分析区域后,离子会进入质谱仪的检测器。

检测器可以测量离子的荷量,并将信号转化为电信号。

电信号会被放大和处理,并最终转化为质谱图。

质谱图显示了不同质荷比的离子的强度和相对丰度,从而提供了物质的分子结构和组成信息。

质谱仪虽然在原理上较为复杂,但其基本原理是通过对电离、加速、分析和检测过程的控制,实现对物质的精确分析和测量。

它在科研领域和实验室中广泛应用,可以用于分析食品、环境样品、药物和化学物质等。

通过学习质谱仪原理,能够更好地理解物质的结构和性质,提高实验和研究的准确性和可靠性。

以上就是关于高中物理质谱仪原理的文章,通过对质谱仪的电离、加速、分析和检测过程的介绍,期望能够让读者对质谱仪的工作原理有更加深入的了解。

质谱仪的应用范围非常广泛,对于科学研究和实验室分析至关重要。

深入了解质谱仪原理对于培养学生的科学思维和实验能力具有重要作用。

小型四极杆质量分析器的设计与性能测试

小型四极杆质量分析器的设计与性能测试

小型四极杆质量分析器的设计与性能测试作者:黄泽建刘广才江游刘梅英朴怡情龚晓云翟睿谢洁戴新华方向来源:《分析化学》2019年第07期摘;要;设计了一款直径6 mm、长度115 mm的圆柱形小型四极杆质量分析器,基于此搭建了小型四极杆质谱仪,并与气相色谱仪联用。

对此仪器的质量数范围、灵敏度、定量分析重复性及定性分析能力等指标的测试表明,在保证单位质量分辨的条件下,此小型四极杆质量分析器最大质量数超过500 Th。

此小型四极杆质谱仪对八氟氖(1 ng)定量重复性相对标准偏差(RSD)优于3%,甲基苯丙胺质量在0.1~0.001 μg范围内与质谱信号强度之间的关系为y=3.19662×107x1.24606(R2=0.998),纳克量级的16种常见毒品均能准确定性。

更宽质量数范围的四极杆质量分析器与离子泵的组合,有望增强小型四极杆质谱仪在现场应急、毒品打击、军事反恐和航空航天等领域的应用。

关键词;气相色谱-质谱联用法; 四极杆; 小型化; 毒品检测1;引言质谱技术以其灵敏度高、分析速度快、质量精度高、可同时进行定性和定量分析等特点,被广泛应用于化学、化工、环境、能源、医药、医学、生命科学、材料科学、刑事科学、军事技术、反恐及深空探测等领域。

上述领域的发展变化,迫切需要质谱技术在体积、功耗、稳定性、可靠性等方面实现突破性进展。

近二十年来,各种质量分析器的小型化研究[1~3]都得到了长足发展,包括四极杆[4~13];、柱形离子阱[14,15]、环形离子阱[16,17]、矩形离子阱[18~21]、Paul阱[22,23]、飞行时间[24~26]以及磁偏转场[27~29]等。

由于磁偏转场质谱的质荷比与质量分析器尺寸之间存在固有的依赖关系,使得磁偏转场质谱不利于小型化。

飞行时间质谱的质量分辨与尺寸也密切相关,不利于其小型化。

离子阱和四极杆质量分析器在自身体积方面具有优势,更容易实现小型化。

因此,在商品化便携式质谱研究中,更多采用离子阱和四极杆作为其核心的质量分析器,如基于四极杆的Hapsite ER(美国Inficon公司)、基于柱形离子阱的Griffin 400 (美国FLIR公司)、基于环形离子阱的Guardion 7、Tridion 9(美国PE公司)和基于Paul阱的Mars 400(中國聚光科技公司)等。

高中物理质谱仪知识点

高中物理质谱仪知识点

高中物理质谱仪知识点【篇一:高中物理质谱仪知识点】学而思网校小编为您带来高中物理质谱仪知识点总结,希望对大家有所帮助高中物理质谱仪知识点总结(一)几种常见质谱仪类型考题的解析一、单聚焦质谱仪仅用一个扇形磁场进行质量分析的质谱仪称为单聚焦质谱仪,单聚焦质量分析器实际上是处于扇形磁场中的真空扇形容器,因此,也称为磁扇形分析器。

1.丹普斯特质谱仪如下图,原理是利用电场加速,磁场偏转,测加速电压和和偏转角和磁场半径求解。

例1 质谱仪是一种测带电粒子质量和分析同位素的重要工具,现有一质谱仪,粒子源产生出质量为m电量为的速度可忽略不计的正离子,出来的离子经电场加速,从点沿直径方向进入磁感应强度为b半径为r的匀强磁场区域,调节加速电压u使离子出磁场后能打在过点并与垂直的记录底片上某点上,测出点与磁场中心点的连线物夹角为,求证:粒子的比荷。

2.班布瑞基质谱仪在丹普斯特质谱仪上加一个速度选择器,利用两条准直缝,使带电粒子平行进入速度选择器,只有满足即的粒子才能通过速度选择器,由知,求质量。

例2 如图是一个质谱仪原理图,加速电场的电压为u,速度选择器中的电场为e,磁场为b1,偏转磁场为b2,一电荷量为q的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器,刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动,测得直径为d,求粒子的质量。

不考虑粒子的初速度。

二、双聚焦质谱仪所谓双聚焦质量分析器是指分析器同时实现能量(或速度)聚焦和方向聚焦。

是由扇形静电场分析器置于离子源和扇形磁场分析器组成。

电场力提供能量聚焦,磁场提供方向聚焦。

例3 如图为一种质谱仪示意图,由加速电场u、静电分析器e和磁分析器b组成。

若静电分析器通道半径为r,均匀辐射方向上的电场强度为e,试计算:(1)为了使电荷量为q、质量为m的离子,从静止开始经加速后通过静电分析器e,加速电场的电压应是多大?(2)离子进入磁分析器后,打在核乳片上的位置a距入射点o多远?三、飞行时间质谱仪用电场加速带电粒子,后进入分析器,分析器是一根长、直的真空飞行管组成。

质谱仪的工作原理(1)

质谱仪的工作原理(1)

质谱仪的工作原理(1)1. 发展史质谱仪最早于 1913年由汤姆孙的学生阿斯顿等人制成。

2. 应用质谱仪是根据带电粒子在磁场中偏转量的差异来区分不同粒子的仪器。

质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度,32以上的原子的精确质量是用质谱方法测定的。

质谱方法还可用于有机化学分析,特别是微量杂质分析,测量分子的分子量,为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠的依据。

由于化合物有着像指纹一样的独特质谱,质谱仪也广泛应用于地质、石油、医学、环保、农业等领域。

一.模型一1.基本构造下图是质谱仪的原理图核心部分有:①离子发生器(带电粒子注入器/电离室)A ,②加速电场U ,③速度选择器,④偏转磁场/分离器,⑤显示装置(照相底片)D 。

具体问题中可能是加速电场和偏转磁场的组合也可能是速度选择器和偏转磁场的组合,也可能是三部分的组合。

2.工作原理如图所示,设飘入加速电场的带电粒子所带的电荷量+q ,质量为m ,加速电场两板间电压为U ,偏转磁场磁感应强度为B 。

(1)运动粒子的电性? 加速电场两极板S 1、S 2的正负?由偏转磁场中的偏转方向即受到的洛伦兹力的方向,结合v 的方向由左手定则判断粒子电性;进一步可判断两极板S1、S2的正负。

(2)粒子出加速电场时的速度大小?与哪些因素有关? 解析:粒子飘入时,速度忽略不计,在加速电场中,由动能定理得221mv qU =,得m qU v 2= ① 【结论】:可知带电粒子获得的速度v 与加速电压U 及粒子的比荷m q 有关。

(3)粒子速度选择器:使具有相同速度的粒子进入偏转磁场由qE qvB =,得v 、E 、B 满足BE v =. (4)带电粒子进入偏转磁场中,轨迹的半径?与哪些因素有关? 解析:在偏转磁场中,由牛顿第二定律得rv m qvB 2= 故轨道半径qB mv r =,将①带入可得q mU B r 21=② 【结论】: ⏹ 可见,在同一批次实验中,在同一电场U 中加速,在同一磁场B 中偏转,粒子的比荷mq 决定了轨迹变径;在磁场中半径越大的粒子,q m 越大,但质量不一定越大。

电偏转和磁偏转的原理及应用

电偏转和磁偏转的原理及应用

电偏转和磁偏转的原理及应用一、电偏转原理及应用:1.原理:电偏转是通过电场对带电粒子的偏转力进行控制,使粒子在电场作用下改变运动方向。

根据静电力公式F=E*q,其中E为电场强度,q为粒子电荷量,可以得出粒子受到的电偏转力的大小,进而控制粒子运动轨迹。

2.应用:电偏转广泛应用于粒子物理研究和粒子加速器中。

例如在质谱仪中,通过电偏转使带电粒子在磁场中的轨迹发生偏移,根据粒子偏转的程度和方向可以推断出带电粒子的质量、电荷量等信息。

在粒子加速器中,电偏转可以用来调整粒子束的流强和偏转角度,实现不同粒子的分离和控制。

二、磁偏转原理及应用:1.原理:磁偏转是通过磁场对带电粒子的偏转力进行控制,使粒子在磁场作用下改变运动方向。

根据洛伦兹力公式F=qvB,其中v为粒子速度,B为磁场强度,可以得出粒子受到的磁偏转力的大小,进而控制粒子运动轨迹。

2.应用:磁偏转同样广泛应用于粒子物理研究和粒子加速器中。

在粒子物理研究中,磁偏转常用于实验室中测量粒子的电荷量、质量、自旋等性质。

在粒子加速器中,磁偏转则是常见的加速和聚焦方法。

通过施加磁场,可以将粒子束偏转到我们所需的轨道上。

同时,通过调整磁场的强度和分布,可以实现对粒子束的聚焦和分离。

总结:电偏转和磁偏转是粒子物理研究和加速器技术中常用的方法,它们都利用物理力学中的偏转原理对带电粒子进行控制。

电偏转通过电场来控制粒子运动方向,磁偏转则通过磁场来控制粒子运动方向。

两种方法在实验室中用于测量粒子的性质,加速器中用于对粒子束的控制。

这些技术的发展和应用为粒子物理研究、加速器技术以及相关领域的发展做出了重要贡献。

物理磁偏转知识点总结

物理磁偏转知识点总结

物理磁偏转知识点总结一、磁偏转的基本原理1. 磁场磁场是指产生磁力的区域,它是一种无形的力量,只能通过对带电粒子的作用而被感知。

磁场的特点包括:方向性、磁感应强度、磁场线等。

磁场是由运动带电粒子产生的,也可以通过电流产生。

当带电粒子运动时,它会受到磁场的作用而产生磁力,改变其运动方向。

2. 磁力磁力是磁场对带电粒子的作用力,其大小和方向与带电粒子的电荷量、速度、磁感应强度等有关。

在一个给定的磁场中,带电粒子会受到磁力的作用而发生偏转。

3. 磁偏转当带电粒子进入磁场中时,它会受到磁场的作用力而产生偏转,这种现象称为磁偏转。

磁偏转现象是由于磁场对带电粒子施加的洛伦兹力产生的。

二、磁偏转的理论1. 洛伦兹力洛伦兹力是当带电粒子在磁场中运动时所受到的力。

根据洛伦兹力的公式,可以得知洛伦兹力与带电粒子的电荷量、速度、磁感应强度等有关。

F = qvBsinθ其中,F表示洛伦兹力,q表示带电粒子的电荷量,v表示带电粒子的速度,B表示磁感应强度,θ表示磁场和速度方向的夹角。

2. 质谱仪质谱仪是利用带电粒子在磁场中发生偏转的原理来分析其质量和电荷量的一种仪器。

质谱仪是一种精密的科学仪器,广泛应用于物理、化学等领域的科学研究中。

3. 磁偏转的条件带电粒子在磁场中发生磁偏转需要满足一定的条件。

首先,带电粒子要具有一定的速度,其运动轨迹必须与磁场相交。

其次,带电粒子必须具有电荷量,才能受到磁场的作用力。

最后,磁场的磁感应强度和带电粒子的速度方向夹角也会影响磁偏转的结果。

三、磁偏转的应用1. 质谱分析质谱分析是一种通过带电粒子在磁场中发生磁偏转来分析其质量和电荷量的方法。

质谱仪可以用于分析元素、分子、化合物等物质的成分和结构。

此外,质谱分析也被广泛应用于医学、环境、食品安全等领域的科学研究和实践中。

2. 粒子加速器粒子加速器是一种利用磁场对带电粒子产生磁偏转效应来加速带电粒子的装置。

粒子加速器被广泛应用于核物理、高能物理等领域的科学研究中。

四级杆质谱仪 磁质谱的区别

四级杆质谱仪 磁质谱的区别

有关“四级杆质谱仪”和“磁质谱”的区别
有关“四级杆质谱仪”和“磁质谱”的区别如下:
四级杆质谱仪和磁质谱仪在结构、工作原理和使用特点等方面存在显著差异。

四级杆质谱仪结构简单,体积小,扫描速度快,特别适合和色谱仪器联用。

其缺点是质量范围窄,分辨率不如磁偏转式质量分析器,因此一般高分辨质谱仪仍然使用磁偏转式质量分析器。

磁偏转单聚焦型质谱仪具有质量范围广(数千)、全程灵敏度一致、分辨率高(数千)的优点。

但存在质量谱在m/e刻度尺非线性的缺点。

双聚焦型的优点是分辨率很高(可达10万以上),能够测量小数点后3~4位的质量。

四极质谱仪结构紧凑,操作方便,加速电压低,真空要求不太高,m/e的刻度尺成线性关系是其优点。

但与磁质谱仪比较,存在质量范围窄,随质量增大灵敏度降低,分辨率也降低的缺点。

总的来说,四级杆质谱仪和磁质谱仪在结构和功能上都有所不同,应依据具体的研究目标和实验需求选择适合的设备。

如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业化学家。

质谱仪实验中衬底温度和功率的关系测定

质谱仪实验中衬底温度和功率的关系测定

质谱仪实验中衬底温度和功率的关系测定刘芸 0519102摘要:在原有磁偏转小型质谱仪实验的基础上,通过测量样品与衬底钼带的温度、功率,定量分析两者关系,从而获得最佳实验条件,提高实验成功率。

关键词:质谱仪;温度;功率引言小型质谱仪实验是近代物理实验中的重要实验之一,其采用表面电离型离子源,适合于分析和测量电离能较低的固态样品。

但是,实验中发现,由于样品开始电离至离子发射完毕的时间较短,且随着源温上升杂质峰越来越明显①,实验者容易错失最佳测量时间导致实验失败。

本文在原有实验方法的基础上,略加改进,试图从样品与衬底钼带的温度—功率的关系方面定量得出最佳的实验条件。

1 实验原理小型质谱仪采用的表面电离型离子源由宽0.8—1.0mm、厚0.8mm的钼带和离子引出孔组成,样品均匀涂在衬底钼带上,当钼带的温度达到一定时,样品分解,并以原子形式和电离形态发射到空间,经加速电场后进入质谱分析器。

作为热源和衬底的钼带电离能高达7.099eV②,有化学稳定性,可以减少衬底发射的干扰。

因而,在实验的温度范围内,钼带可以看作是纯电阻,主要将电功以热量形式提供给样品以达到分解温度形成离子流。

另外,由于真空环境缺少导热介质,与钼带接触的样品几乎接受了衬底提供的所有热量,即Q=cm T=Pt∆∆∆,其中P为钼带功率,T为样品和钼带温度,c为样品导热率。

由此可得P—T的线性关系。

实验中通过增大钼带电流来提高功率,2=,考虑到一般金属电阻随温P I R度上升而增大,且与长、宽等物理形状有关,所以不采用实验中易于获得的I—T关系,而是用能剔除钼带形状影响的普适的P—T关系加以研究。

2 实验仪器本实验相比小质谱仪器的改进之处在于增加了测量钼带和样品温度的装置。

由于在真空环境下进行且法兰盘中空间狭小,于是采用热电偶测温法。

(光学色温法比对温度时带有主观性,故舍弃未用)具体改进装置如下:热电偶传感器的探头为铂铑,测温范围0—1600C︒;测温仪器是数字式可控温仪,温度范围100—1300C︒;样品是KCl,衬底钼带(两段,形状一致)。

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