质谱离子源简介

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质谱法基本知识(5)—场离子源和场解吸源

质谱法基本知识（5）—场离子源和场解吸源
场离子源
阴阳极间电压达为10KV，距离约10-4cm，电压梯度达为107～108V·cm-1
偶极矩大和极化率的样品分子与阳极碰撞，电子给阳极，离子被阴极加速而拉出。

~12eV，分子离子峰强度大
阳极前端必须非常尖锐才能达到电离所要求的电压梯度，采用特殊处理的电极，在电极表面制造出一些微探针（＜1μm），大量的微碳针电极称为多尖陈列电极。

场离子化是一种温和的技术，产生的碎片很少。

碎片通常是由热分解或电极附近的分子一离子碰撞反应产生的，主要为分子离子和（M ＋l）离子。

结构分析中，往往最好同时获得场离子化源或化学离解源产生的质谱图和用电子轰击源的质谱图，而获得相对分子质量及分子结构的信息。

场解吸源（field desorption, FD）
类似于场电离源，最弱的电离技术，一般只产生分子离子峰和准分子离子峰。

适合于热不稳定和非挥发性化合物。

激光解吸源（laser desorption，LD）
短周期、强脉冲激光轰击，产生共振吸收获得能量。

低浓度样品分散在液体或固体基质中（摩尔比1:100-50000），而该基质能强烈吸收光，从而使能量间接转移给样品分子，避免样品分子的分解。

生物大分子常用，又称为基质辅助激光解吸源。

质谱-电离技术及离子源

特点：
（1）对热敏感或不挥发的化合物可从固相直接得到分子离子
（2）有分子离子、准分子离子及样品分子聚集的多电荷离子，碎片离子峰少
（3）特别适合于与飞行时间质谱分析器相配，也可与离子阱类型的质量分析器相配。
基质的主要作用是作为把能量从激光束传递给样品的中间体，基质: 样品 > 1000:1。基质的选择主要取决于所采用的激光波长，其次是被分析对象的性质。
应用：
1、定性和半定量分析
ICPMS易实现多元素分析，非常适合天然和人造材料的快速鉴定和半定量分析。检测线优于ICPAES,且谱图易于解释。
质量数从139-175的14种稀土同位素的ICPMS质谱图，各元素质
量浓度1 µg.mL-1。
2、定量分析
常用：工作曲线法；
精确：同位素稀释法，即标准加入法，往试样中加入已知量的添加同位素的标准溶液。添加同位素一般为分析元素所有天然同位素中丰度较低的和寿命长的放射性同位素，通过测量此同位素与参比同位素的信号强度比来进行精密定量，参比同位素一般选用分析元素的最高丰度同位素。
基质应具有流动性、低蒸汽压、化学惰性对样品的较好溶解性
优点：
（1）能得到分子离子或准分子离子(除质子转移外，还可能加和基质分子及金属离子）；（2）也有一些表征结构的碎片离子；（3）能在室温下产生离子，不要求样品预先挥发；（4）样品寿命长（20分钟），利用率高，离子流稳定；（5）应用范围广，对高分子样品及生物样品尤其有效；（6）装置简单，源电压低于10KV。
用于固体分析。
2、电感耦合等离子体（inductively coupled plasma, ICP）源; 3、辉光放电离子源
4、激光诱导等离子体源和其它离子源

质谱离子源简介

1942年，第一台商品质谱仪； 1953年，由鲍尔(Paul)和斯坦威德尔 (Steinwedel)提出四极滤质器；同年，由威雷(Wiley) 和麦克劳伦斯(Mclarens)设计出飞行时间质谱仪原型； 1954年，英格拉姆(Inghram)和海登(Hayden)报道的Tandem系统，即串联的质谱系统(MS/MS)； 1955年，Wiley & Mclarens 飞行时间质谱仪； 1960‘s，开发GC/MS； 1974年，回旋共振质谱仪； 1979年，传送带式LC/MS接口成为商业产品； 1982年，离子束LC/MS接口出现； 1984年，第一台电喷雾质谱仪宣告诞生； 1988年，电喷雾质谱仪首次应用于蛋白质分析；
化学电离样品分子与电离电子不直接作用，而是引入大量的反应气，反应气被电子轰击后因离子分子反应产生一些活性反应离子，这些离子再与样品分子发生离子-分子反应，使样品分子实现电离。
现以甲烷作为反应气，说明化学电离的过程。在电子轰击下，甲烷首先被电离: CH4+e CH4+ + CH3+ + CH2+ + CH++ C+ + H+
奖。
质谱计框图
真空系统
加速区
Output
计算机数据处理系统
进样系统 Sample inlet
离子源 Ionisation source
质量分析器 Ion separation 检测器 Detector
二、电离方式和离子源种类简介
硬电离- 电子轰击电离(EI) 化学电离(CI) 场解吸(FD)和场电离（FI）快原子轰击(FAB)
（五）大气压化学电离 (Atmospheric

离子源

目前，气相质谱和液相质谱的联用已经越来越普及。

作为质谱仪中的一个重要组成部分—离子源有哪些种类以及各自不同的用途呢？首先对于气相质谱（GS/MS）来说，主要有电子轰击电离源（EI）、化学电离源（CI）和场致电离源（FI）及场解吸电离源（FD）。

EI是利用一定能量的电子与气相中的样品分子相互作用（轰击），使分子失去电子，电离成离子。

当分子离子具有的剩余能量大于其某些化学键的键能时，分子离子便发生碎裂，生成碎片离子。

其优点在于它是非选择性电离，只要样品能气化都能够离子化，且离子化效率高、灵敏度高；能够提供丰富飞结构信息，是化合物的指纹谱；有庞大的标准谱库供检索。

其缺点在于不适用于难挥发、热不稳定的样品，而且只能检测正离子，不检测负离子。

CI是指引入一定的反应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或裂解，生成的离子和反应气分子进一步反应或和样品分子发生离子分子反应，通过质子交换使样品分子电离。

其优点在于可以通过控制反应，根据离子亲和力和电负性选择不用的反应试剂，用于不同化合物的选择性检测。

其缺点在于也不适用于难挥发和热不稳定样品，谱图重复性不如EI图谱，而且反应试剂容易形成较高的本底，影响检测限。

FI和FD是一种软电离方式，由一个电极和一组聚焦透镜组成，形成高达几千伏的强电场，使气态分子的电子被拉出而电离。

其优点在于几乎没有碎片离子，没有本底，图谱很干净。

缺点在于仅适用于扇形磁场质谱和飞行时间质谱仪，我们常见的四级杆质谱和离子肼质谱都不能配置FI和FD源，而且高压容易产生放电效应，操作也更难一些。

EI源是我们最常见的气质离子源。

对于液相质谱（LC/MS）来说，主要有大气压离子源（API）、快原子轰击源（FAB）和基质辅助激光解析电离源（MALDI）三种电离方式。

API主要给出分子量信息，一定条件下可以提供有限的信息结构，它又包括电喷雾电离（ESI）和大气压化学电离（APCI）。

ESI是指样品溶液从毛细管流出时，在电场及辅助气流的作用下喷成雾状的带电液滴，液滴中溶剂被蒸发，使液滴直径变小，发生“库伦爆炸”，把液滴炸碎，此过程不断重复，形成样品离子。

离子源工作原理

离子源工作原理引言概述：离子源是一种用于产生离子束的装置，广泛应用于质谱仪、离子注入器等领域。

离子源的工作原理是通过电离原子或者份子，将其转化为带电的离子，并加速形成离子束。

本文将从离子源的工作原理、离子产生、离子加速、束流控制和离子检测等五个大点进行详细阐述。

正文内容：一、离子源的工作原理1.1 离子源的基本原理离子源的基本原理是通过电离技术将中性原子或者份子转化为带电离子。

这一过程可以通过不同的方式实现，如电子轰击电离、化学电离、光电离等。

1.2 离子源的电离方法离子源常用的电离方法包括电子轰击电离、化学电离和光电离。

其中，电子轰击电离是最常用的方法，通过加速高能电子与气体份子碰撞，使其电离产生正离子和自由电子。

二、离子的产生2.1 电子轰击电离电子轰击电离是离子源中最常用的电离方法。

在电子轰击电离过程中，高能电子与气体份子发生碰撞，将其电离产生离子和自由电子。

2.2 化学电离化学电离是通过化学反应将份子转化为离子。

常见的化学电离方法包括化学反应、化学气相离子化等。

2.3 光电离光电离是利用光子与原子或者份子相互作用，将其电离产生离子。

常见的光电离方法包括激光电离、紫外光电离等。

三、离子的加速3.1 电场加速离子源中常使用电场加速离子。

通过施加电场，使离子获得动能，并加速形成离子束。

电场加速可以采用直流电场、交流电场或者射频电场等方式。

3.2 磁场加速磁场加速是离子源中常用的加速方法之一。

通过施加磁场，使离子受到洛伦兹力的作用，获得动能并加速。

四、束流控制4.1 离子束的聚焦离子束的聚焦是离子源中的重要环节。

通过施加适当的聚焦电场或者磁场，使离子束保持一定的直径和形状，以便更好地进行后续的加工和分析。

4.2 离子束的偏转离子束的偏转是为了将离子束引导到所需的位置。

通过施加适当的偏转电场或者磁场，使离子束按照预定的路径进行偏转。

4.3 离子束的调制离子束的调制是为了控制离子束的强度和频率。

通过调节离子源中的参数，如电压、频率等，可以实现对离子束的调制。

DART实时直接分析质谱离子源介绍

DART实时直接分析质谱离子源介绍字体: 小中大|打印|L发布: 2010-8-09 17:45 作者: webmaster 来源: 华质泰科查看: 26088次实时直接分析（Direct Analysis in Real Time）简称DART，是一种热解析和离子化技术。

DART操作简单，样品置放于DART源出口和一台LC-MS质谱仪的离子采样口，便可进行分析。

适用于分析液、固、气态的各类型样品由美国J. Laramee和R. Cody（美JEOL公司）于2005年发明，现由IonSense公司商品化生产、制造和销售。

获得2005年Pittcon大奖。

DART已广泛应用于药物发现与开发（ADME）、食品药品安全控制与检测、司法鉴定、临床检验、材料分析、天然产品品质鉴定、及相关化学和生物化学等领域。

相比于现行通用的液质联用（LC-MS）技术，DART-MS分析将不再需要繁杂的样品制备和耗时的色谱分离。

作为一种“绿色”分析检测技术，DART-MS将不需要化学溶剂的消耗，急剧缩短样品分析周期，和极大地减少对固定资产及人员的投资。

该技术在美欧等国的研究与应用已成燎原之势，并在著名大学（如Purdue，Rice，George Washington，U Maryland）、研究院（如Los Almos NL，NRCC Canada，US Army）、跨国制药公司（如Roche，Merck，Amgen，GSK，Pfizer，Eli Lilly）、国家执法部门（如FBI，FDA，EPA）等相继采用。

DART主要功能DART能在几秒钟内分析存在于气体、液体、固体或材料表面的化合物，从而对样品无损耗定性和定量分析。

通过调节DART的气流温度，可对表面分子进行差异化解析并离子化。

大多数情况下样品再也无需冗繁的样品处理和制备。

对块状样品和形状怪异的固体样本的分析特别有效，再无须关注样本的几何形状。

另外在食品如水果、蔬菜、奶粉、饮料、肉类、水产、农作物等表面的农药和兽药残留；在原料药、API、药片、喷雾剂、针剂、中药等药品制剂内和包装表面的化学成份、分解产物及假性药物；在包装材料、玩具、塑料制品、纸和纤维制品等表面和内里的毒性成分；在沥青、混凝土、玻璃、塑料、人皮肤、食品、衣物及名片和信用卡表面的化学战剂、车间、环境、室内、器皿等现场的气态、液态及固态化合物及污染物，等等，均可进行实时的无接触和无损耗检测。

esi离子源原理

esi离子源原理ESI离子源（Electrospray Ionization，电喷雾离子源）是现代质谱技术中常用的一种离子化技术。

ESI离子源利用电场力将液相样品引入注射针，经过加压喷雾形成微小液滴，根据荷质比的原理，微小液滴中的离子与电子互相作用生成带电离子。

整个离子化过程在无溶剂气体环境中进行。

ESI离子源的出现，大大扩展了质谱分析的应用范围，为生物学、化学、药物学等领域研究提供了有力工具。

ESI离子源的原理可以分步骤阐述如下：1. 液相样品进入注射针ESI离子源中，液相样品经过预处理后，进入比较细的无菌注射针中，占据针头内部的空洞。

2. 注射针喷雾液相样品受到加压作用，在注射针的一端形成微小的液滴或极细的液直径范围从1-10微米。

这是ESI离子源实现电喷雾离子化的第一步，也是最基础的一步。

3. 液滴中的离子和电子相互作用在扩散和热力学均衡的作用下，液滴中的离子和电子相互作用，形成稳定的带电离子复合物。

4. 带电离子复合物进入进样锥离子化复合物进入进样锥，保持液相态，其质谱扫描时即可进行质谱分析。

5. 离子分离及检测在经过进样锥并进入四级杆质谱仪后，离子被进行分离及检测，产生质谱图谱，从而得出样品的成分及聚合度等信息。

综上所述，ESI离子源原理是一个复杂的过程，它采用注射针、电压源和大气压下的微滴技术，使样品分子在无溶剂气体环境下发生变化，转化成离子分子，从而实现对分析物成分及性质的测定。

ESI离子源不仅可以离子化生物大分子，如蛋白质、核酸、多肽等，还可以离子化溶剂中的小分子，为质谱分析提供了有力的工具。

ESI离子源的应用已经得到了广泛的应用，这为化学、生物、药物研究等领域提供了强有力的技术支持。

质谱仪离子源安全操作及保养规程

质谱仪离子源安全操作及保养规程一、前言质谱仪作为分析化学中不可或缺的仪器，其安全性和可靠性十分重要。

作为质谱仪中最重要的部分之一，离子源的安全操作和保养是确保实验结果准确、仪器长期使用的重要保障。

本文档旨在系统的介绍如何安全操作和保养质谱仪离子源。

二、离子源的类型目前常见的离子源类型包括：电子轰击离子源(EI)，化学电离离子源(CI)，质子转移反应离子源(PRM)，电喷雾离子源(ESI)，大气压化学电离离子源(APCI)，表面电离离子源(MALDI)等。

在实验中应选择合适的离子源类型，避免因选择不当带来的安全隐患。

三、离子源的安全操作离子源应在低压及无电流状态下进行安装和拆卸。

操作前应先关闭离子源的内外两部分的高压。

等到高压导通电路被断开过一段时间之后，才可开始操作。

在操作过程中，应注意不要在离子源上受力过大的情况，防止引起离子源的气密性损坏和仪器的安全隐患。

此外，还应注意离子源的电路、加热器和蒸发器部分与离子源主体的连接处，防止由于未正确连接导致的短路和高压引起的安全隐患。

离子源的保养需要时常进行和规范的维护，严格按照质谱仪的维护计划和制定的保养规程进行操作，以最大限度的保障离子源的稳定和可靠性。

1.每个工作日的结束之后，应清洁离子源的表面，防止在仪器静止不用过程中钝化层对离子源的影响。

对于使用过的离子源，还应进行清洗工作，以防样品分子残留对离子源衍生物产生欠影响。

2.应定期检查离子源的显微镜和调节仪表，并进行适当的维护。

离子源的调节一般应在周日进行维护，定期清洗属于基础的离子源维护工作。

3.离子源过热和超压都会加速离子源的寿命损耗，请尽量遵守并注意离子源的使用规范。

五、离子源的更换随着质谱仪的使用和时间的推移，离子源可能需要更换。

当出现离子源不能工作或者出现质量信号不稳定的现象时，就需要对离子源进行更换。

更换离子源前，应先设定好感应板、涂覆退火和过程中对离子源的可能受到一定影响的部分进行一定的维护。

质谱离子源

质谱离子源液质联用和气质联用气质联用仪(GC-MS)：适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物；用电子轰击方式（EI）得到的谱图，可与标准谱库对比。

GC-MS一般采用EI和CI离子源。

EI：电子电离源，最常用的气相离子源，有标准谱库CI：化学电离源，可获得准分子离子。

PCI，NCI液质联用(LC-MS)：不挥发性化合物分析测定，极性化合物的分析测定，热不稳定化合物的分析测定，大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的分析测定；液质的离子源种类比较多，这里只列主要的几个。

大气压电离（API）（包括大气压电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电离APPI）ESI 为电喷雾，即样品先带电再喷雾，带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子，从而被检测，对于极性大的样品效果好一些；APCI 为大气压力化学电离源，样品先形成雾，然后电晕放电针对其放电，在高压电弧中，样品被电离，然后去溶剂化形成离子，最后检测，对极性小的样品效果较好。

APPI：大气压光电离源，适用于弱极性的化合物，如多环芳烃等ESI 的软电离程度较APCI 的还小，但其应用范围较APCI 的大，只有少部分ESI 做不出，可以用APCI 辅助解决问题，但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题，一般用ESI 和APPI 搭配使用比ESI 和APCI 的应用范围更广一些。

电喷雾电离源是一种软电离方式，即便是分子量大，稳定性差的化合物，也不会在电离过程中发生分解，它适合于分析极性强的大分子有机化合物，如蛋白质、肽、糖等。

电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。

这样，一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷，则其质荷比只有1000Da，进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。

根据这一特点，目前采用电喷雾电离，可以测量分子量在300000Da 以上的蛋白质。

离子源的主要作用及分类

离子源的主要作用及分类一、引言离子源是一种常见的实验室仪器，其主要作用是将固体样品中的分子转化为离子，并将其注入到质谱仪或其他分析设备中进行分析。

离子源在生物医学、环境科学、材料科学等领域都有广泛的应用。

二、离子源的分类离子源根据其工作原理和使用场景可以分为多种类型，常见的离子源包括电喷雾离子源（ESI）、大气压化学电离（APCI）、热喷雾（TH）和电喷雾静电陷阱（ESI-IT）等。

1. 电喷雾离子源（ESI）电喷雾是一种基于液滴形成和蒸发的方法，通过高压电场将样品溶液中的分子转化为带有电荷的气态粒子。

ESI适用于生物大分子如蛋白质、核酸等的质谱分析，具有高灵敏度和高选择性。

2. 大气压化学电离（APCI）APCI利用高能量反应将样品中的分子转化为带正负荷的气态粒子，适用于较大分子量的化合物，如脂质类物质、天然产物等。

APCI的操作简单，而且对样品的溶剂选择不敏感。

3. 热喷雾（TH）TH离子源是一种基于热蒸发的方法，将样品转化为气态粒子。

TH适用于易挥发性的小分子化合物，如药物、农药等，具有高灵敏度和高分辨率。

4. 电喷雾静电陷阱（ESI-IT）ESI-IT是一种结合了ESI和离子陷阱质谱仪技术的离子源。

它可以在不改变分析条件的情况下，对复杂样品进行多级质谱分析，并具有高灵敏度和高选择性。

三、离子源的作用离子源作为质谱仪中最核心的组成部分之一，其主要作用是将样品中的分子转化为带电粒子，并将其注入到质谱仪中进行分析。

离子源在样品预处理、定量分析、结构鉴定等方面都有重要作用。

1. 样品预处理离子源可以将样品中复杂混杂的化合物转化为单个带电粒子进行分析，避免了在样品处理过程中对化合物的破坏和失真。

2. 定量分析离子源可以将样品中的化合物转化为带电粒子，并通过质谱仪进行定量分析。

通过离子源的选择，可以实现对不同类型化合物的定量分析。

3. 结构鉴定离子源可以将样品中的化合物转化为带电粒子，并通过质谱仪进行结构鉴定。

林共德、蒋烨质谱——离子源

优点： (1) 使非挥发性的及具热不稳定性的化学物形成离子。 (2) 多电荷离子的形成使人们可以在低质量范围测量高质量分子。
（3）对于携带不同电荷数的高质量分子m/z的重复测量，可以使测量精度提
高至万分之一。（4）与LC的匹配使对这两种技术的优势都得到最大限定发挥。
（5）其软电离特性使对蛋白质之类的大分子中非共价键结合进行考察成为可
在加热的干燥氮气的作用下，这些液滴中的溶剂被快速蒸发，直至表面电荷增大到库仑力排斥力大于表面张力而爆裂，产生带电的子液滴。
电喷雾电离源
3、最终形成气相离子
子液滴中的溶剂继续蒸发引起再次爆裂。此过程循环往复直至液滴表面形成很强的电场，而将离子由液滴表面排入气相。
电喷雾电离源
电喷雾电离源优点
M+. +eMH++ SH-.
快原子轰击电离子源
3、快原子轰击源（FAB）
氩气在电离室依靠放电产生氩离子，高能氩离子经电荷交换得到高能氩原子流样品置于涂有底物（如甘油）的靶上氩原子流打在样品上产生样品离子，然后进入真空，并在电场作用下进入分析器。
特点：（1）它的分子量信息不是分子离子峰M+.，而往往是[M+H]+ 准分子离子峰；（2）碎片峰比电子轰击源谱要少。
限定发挥。
（5）其软电离特性使对蛋白质之类的大分子
中非共价键结合进行考察成为可能。（6）可以直接对无机正负离子进行分析，从而在测定分子式时提供分子键价信息。
问答题
（2）描述电喷雾电离源的工作原理？答： ①以一定流速进入喷口的样品溶液以及液相色谱流动相，经喷雾作用被分散成直径约为１－３ｕｍ的细小液滴。 2′ ②在喷口和毛细管入口之间设置的几千伏特的高电压的作用下，这些液滴由于表面电荷的不均匀分布和静电引力而被破碎成为更细小的液滴。 3′ ③在加热的干燥氮气的作用下，液滴中的溶剂被快速蒸发，直至表面电荷增大到库伦排斥力大于表面张力而爆裂，产生带电的子液滴。 3′ ④子液滴中的溶剂继续蒸发引起再次爆裂。此过程循环往复直至液滴表面形成很强的电场，而将离子由液滴表面排入气相中。 2′

质谱仪构造

质谱仪构造
质谱仪的构造如下：
1、进样系统：将样品导入质谱仪，可分为直接进样和通过接口两种方式。

2、离子源：是使样品电离产生带电粒子束的装置，离子源是质谱仪的心脏部分。

3、质量分析器：在离子源中产生的不同动能的正离子，在加速器中加速，增加能量后在质量分析器将带电离子根据其质荷比加以分离。

4、离子检测器：检测器接收和检测分离后的离子，并对其输出信号进行放大。

5、真空系统：在质谱仪中凡是有样品分子和离子存在的区域必须处于真空状态，以降低背景和减少离子间或离子与分子间碰撞所产生的干扰，且残余空气中的氧气还会烧坏离子源的灯丝。

质谱检测器离子源

质谱检测器离子源离子源又称电离源，其作用是将被测气体组分电离成离子，再使离子在电(磁)场加速和聚焦成离子束。

质谱离子化的离子源有无数种：电子轰击源，化学电离源，离子轰击源，原子轰击源，真空放电源，表面电离源，场致电子源，光致电离源等。

而光致电离源又包括：电感耦合等离子体(ICP)、微波诱导等离子体、激光和发射源等四种。

以上近十多种离子源中，常用的主要还是电子轰击源和化学电离源两种。

作为质谱检测器的离子源要求：离子流稳定性高，强度满足测试要求；离子束能量和簇拥性小；记忆效应小；质量卑视效应小；工作压强范围宽；组分和离子利用率高等。

下面简介四种质谱离子化的离子源。

(i)电子轰击(EI)源电子轰击源的能量常用70eV能量的电子，经磁铁聚焦成电子束，当被测气体进入电离室后，即被电子束轰击。

因为普通有机物的电离电位在15～20eV, 70eV的电子足以使无数气体分子电离，产生出分子离子和各种碎片离子。

如在电子轰击下产生五种离子： CH4＋e→CH4+、CH3+、CH2+、CH+、C+ 推斥极将正离子推出电离室进入透镜。

这些透镜事实上是一些相对于电离室处于不同电位的电极，可把离子从离子源内引出、加速和聚焦，使之成为散角范围小的离子束，通过出口狭缝进入质量分析器。

El源结构容易、温控和操作便利、电离效率高、所形成的离子动能簇拥小、性能稳定、所得到的谱图是特征的、能表征组分的分子结构。

目前的大量有机物标准谱图均是用El源得到的。

(ii)化学电离(CI)源化学电离源是通过反应离子与被测组分分子反应，而后使组分分子电离的一种电离办法。

CI源的结构与EI源基本相同，仅两点区分：一是样品入口处加了一个反应气入口；二为电子束入口和离子出口处的小孔较El源小，约为0.7～1mm,以使电离室内反应气达到离子分子反应所需的压强。

反应气体常用甲烷和异丁烷。

电离过程分两步举行：一是电子束将反应气体电离，并经受离子/分子反应后，产生反应离子。

考夫曼离子源与射频离子源-概述说明以及解释

考夫曼离子源与射频离子源-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述离子源是物质分析领域中常用的一种实验设备，用于将固体、液体或气体样品中的分子或原子转化为带电离子。

离子源是质谱仪等分析仪器的关键组成部分，其主要功能是将分析样品中的分子或原子离子化，并将其加速、聚焦和分离，以便进一步进行质谱分析。

考夫曼离子源和射频离子源是两种常见的离子源类型。

考夫曼离子源是一种比较传统的离子源，其工作原理基于考夫曼电场。

通过在离子源中创建一个较强的静电场和磁场，考夫曼离子源可以将样品中的分子或原子离子化，并对其进行加速和分离。

射频离子源则利用高频电场来离子化样品，并通过变化的电场和磁场来聚焦和分离离子束。

相对于考夫曼离子源，射频离子源具有更高的离子产量和更好的分辨率。

本文将重点介绍考夫曼离子源和射频离子源的原理和工作原理，并探讨它们在不同应用领域中的优势和适用性。

通过对这两种离子源的特点进行比较和分析，我们将得出结论，总结它们的优点和局限性。

并展望未来的研究方向和应用前景，以期为离子源的改进和发展提供一定的参考。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构本文将分为三个主要部分，分别是引言、正文和结论。

在引言部分，我们首先通过概述的方式介绍了考夫曼离子源和射频离子源的背景和重要性。

然后，我们对整篇文章的结构进行了明确的说明，帮助读者更好地理解文章的整体逻辑。

最后，我们明确了本文的目的，以便读者可以清楚地知道作者想要传达的信息。

接下来，正文部分将分为两个小节，分别介绍了考夫曼离子源和射频离子源的原理和工作原理、应用领域和优势。

在每个小节中，我们将详细解释其原理和工作原理，以帮助读者更好地理解它们的工作机制。

同时，我们还将列举它们在各个应用领域中的具体应用案例，并分析其优势和局限性，以便读者可以更好地了解它们的实际应用价值。

最后，结论部分将对考夫曼离子源和射频离子源的特点进行总结，并展望了未来的研究方向和应用前景。

质谱-离子源总结

第四章质谱离子源离子化机理、特点及应用
离子源总结
CI离子源结构
电离室小孔 ~ 0.9 mm 控制总发射电流
灯丝电流调控管
灯丝过流保护电路
比较器
灯丝
电子
电子总
加速电压
发射电流
ee
eee
反应试剂
灯丝供电电源
磁铁
电离室
质量分析器
工作原理：离子(反应试剂 )/分子反应
电离室压力：
~ 50 Pa (0.5 Torr) 平均自由陆程 ~ 0.1 mm 充分发生碰撞电离室通道的孔径：
m/z = M+1
[M-C2H5+] (加合离子)
m/z = M+29
M-H+ ····CH4]
CH4 质子亲合能 (Proton Affinity) PA 543 kJ/mol
甘油 (Glycerol)
PA 874.8 kJ/mol
差值： (874.8-543) kJ/mol = 331.8 kJ/mol 3.4 eV (内能)
SIMS工作原理示意图
解吸电喷雾(Desorption Electrospray Ionization)
SCIENCE VOL 306, 471 (15 OCTOBER 2004)
Mass Spectrometry Sampling Under Ambient Conditions with Desorption Electrospray Ionization
stainless steel, diameter, 1.57 mm
Discharge Gas: He, Ar, N2, air 流量 ~ 0.4 L/min (线速度~ 6 m/s)

icp离子源工作原理

icp离子源工作原理
ICP离子源是一种离子化方法，常用于质谱分析和元素分析。

其工作原理如下：
1. 产生离子：初始阶段，气体（一般为氩气）被注入离子源，通过放电和高温等方式将气体中的分子或原子转化为离子。

放电过程中，电子与气体分子或原子碰撞，将其激发到高能级或电离态，然后再通过复发射、自发辐射等过程，产生离子态。

2. 聚焦离子束：离子源通过电场和磁场控制离子束的聚焦和方向，使其保持稳定并朝着特定的方向射出。

聚焦离子束的目的是将离子束集中并定向进入质谱仪的质量分析器。

3. 分离和检测：离子束进入质谱仪的质量分析器后，根据其质量-电荷比（m/z）的差异，利用磁场或电场将不同离子分离开来。

分离后，离子被检测器接收并转化为电信号。

常用的离子检测器包括电子倍增器和离子计。

总之，ICP离子源通过电离气体分子或原子产生离子，然后通过控制离子束的聚焦和分离，使离子进入质谱仪进行分析和检测。

质谱调谐参数

质谱调谐参数质谱是一种常用的分析化学方法，它将化合物离子化并将其加速到离子源处，并利用质谱仪对其进行分析。

在质谱分析中，调节相关参数可以提高分析结果的质量和准确性。

质谱调谐参数包括离子源、离子传输、质量分析和检测器等方面，下面分别介绍。

离子源离子源是质谱仪最基本的组成部分之一。

质谱分析中常使用的离子源主要有电喷雾离子源（ESI）、飞行时间质谱离子源（TOF-MS）和化学电离质谱离子源（CI）等。

电喷雾离子源（ESI）ESI是最常用的离子源之一，对液态样品进行离子化。

在ESI离子源中，液态样品被带电雾化形成微小液滴，接着会产生带电分子或分子离子，这些离子会被引入质谱仪进行分析。

ESI离子源的参数涉及到喷嘴、电压、问题溶剂的选择等，必须根据样品的性质和分析目的进行优化。

飞行时间质谱离子源（TOF-MS）TOF-MS是另一种常用的离子源，通过发射一束能量均匀的离子在真空管中飞行，并根据离子的质荷比分析不同分子的质量。

TOF-MS离子源的调谐参数主要包括加速电压和偏压电压等。

化学电离质谱离子源（CI）CI是一种能为气态样品提供离子化的离子源。

在CI离子源中，样品通过一个化学反应的机制进行离子化，因此样品分子的离子产率与反应条件以及反应物的类型等相关，CI离子源的调节参数主要包括反应气体和反应器温度等。

离子传输离子在进入质谱仪中后，会经过一系列离子传输路径，包括离子进样口、荧光屏和离子准直器等，离子传输的调节参数主要包括进样速度、进样时间、离子准直器的电压和位置等。

质量分析质谱仪中质量分析部分主要由质谱筛和质谱检测器组成，主要质谱筛包括飞行时间质谱筛、三重四极杆质谱仪（LC-MS-MS）和离子阱质谱仪等。

质谱检测器则主要包括反射镜型飞行时间质谱检测器（MR-TOF）和多打击区检测器等。

调节质量分析的参数包括扫描方式、分辨率、质荷比窗口宽度和离子的排列方式等。

检测器质谱仪中的检测器主要作用是将分析过的离子转化为电信号，并将其放大和记录下来，最终形成对分析物的质量和量的测量值。

apci离子源酯键

apci离子源酯键摘要：1.APCI 离子源简介2.酯键的定义和性质3.APCI 离子源与酯键的关系4.APCI 离子源在酯键分析中的应用5.结论正文：1.APCI 离子源简介APCI（Atmospheric Pressure Chemical Ionization）离子源是一种广泛应用于质谱分析的技术。

它是在气相色谱（GC）或液相色谱（LC）中，通过将样品与离子化气体混合，并在大气压下进行离子化，生成离子。

这些离子随后被传输到质谱仪中进行分析。

APCI 离子源的优势在于它可以生成高纯度的离子，并且对样品的要求相对较低，因此在分析化学领域得到了广泛的应用。

2.酯键的定义和性质酯键是一种有机化合物中的共价键，具有一般式-COO-。

它是酸与醇反应生成的产物，因此在有机化学中，酯键通常被认为是酸与醇反应的特征。

酯键具有一些独特的性质，例如在碱性条件下，它可以被水解为醇和羧酸。

此外，酯键的红外光谱特征也为其提供了一种分析方法。

3.APCI 离子源与酯键的关系APCI 离子源可以用于分析含有酯键的有机化合物。

在APCI 离子源中，样品与离子化气体混合后，样品中的酯键可以发生离子化反应。

生成的离子可以被质谱仪分析，从而确定样品中酯键的存在和其结构。

4.APCI 离子源在酯键分析中的应用APCI 离子源在酯键分析中的应用主要包括以下几个方面：（1）检测酯键的存在：通过APCI 离子源，可以检测样品中是否存在酯键。

这有助于对有机化合物的结构进行分析和鉴定。

（2）酯键的结构分析：APCI 离子源可以生成不同离子，从而可以分析酯键连接的醇和酸的结构。

这对于研究酯的合成和反应机制具有重要意义。

（3）酯键的含量分析：通过APCI 离子源，可以对样品中酯键的含量进行定量分析。

这在酯的生产和应用中具有重要价值。

5.结论APCI 离子源作为一种高效、高纯度的离子源，在酯键分析中具有重要的应用价值。

它可以用于检测酯键的存在、结构分析和含量分析，为有机化学研究和工业生产提供了有效的手段。

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