幾種常見離子源的原理和特點
①電子轟擊源(EI)
EI的優點:重現性好,常用做標準圖譜;靈敏度高,碎片多,質譜圖復雜,可獲得有關分子結構的信息大
EI的缺點:EI離子化方式能量高,不易獲得分子離子峰,故不利于確定分子量;不適合難揮發、熱不穩定化合物的分析
②化學電離法(CI):化學電離法是通過離子-分子反應來進行,而不是用強電子束進行電離
CI的優點:軟電離方式,MH+強度大,易確定分子量和定量分析;-C鍵不易開裂,易獲得官能團的信息。
CI的缺點:重現性差,一般不用制作標準圖譜;不適合難揮發、熱不穩定化合物的分析
③快原子轟擊離子源(FAB)
FAB的優點:軟電離方式,易獲得分子量的信息;過程無需加熱氣化,適合難揮發、熱不穩定化合物的分析。
FAB的缺點:重現性差,一般不用制作標準圖譜;靈敏度低。
最常用的離子源五種離子源為電子轟擊源(EI)、化學電離源(CI)、電噴霧電離源(ESI)、大氣壓化學電離源(APCI)和基質輔助激光解吸電離源(MALDI)。
電子轟擊源(EI):EI源是用在氣相色譜質譜上的,是一種“硬電離”。EI源主要由電離室(離子盒)、燈絲、離子聚焦透鏡和一對磁極組成。其主要的工作原理是燈絲發射出具備70eV能量的電子,經聚焦并在磁場作用下穿過離子化室到達收集極。此時進入離子化室的樣品分子在一定能量電子的作用下發生電離,內能較大的離子在與中性分子(如He)碰撞時能夠自發裂解產生更多的碎片離子。所有的離子被聚焦、加速聚焦成離子束進入質譜分析器。
電噴霧電離源(ESI):ESI源一般是用于液相色譜質譜聯用儀器中,這種電離方式基本不產生碎片峰,故稱為軟電離。其主要的工作原理是:包裹著樣品的溶劑進入電噴霧探頭,通過加著高壓的毛細管,高電壓使得液體表面帶上電荷,溶劑被周圍加熱的氮氣氣化從而揮發,隨著溶劑蒸發,溶劑表面的庫倫排斥力越來越大,引起液滴爆炸,最后生成單個離子進入質量分析器。
大氣壓化學電離源(APCI):APCI是介于ESI和EI源之間的一種離子源,主要應用于液相色譜質譜聯用儀中,其也是產生(M+H)+或(M-H)-等準分子離子峰,幾乎不產生碎片。其主要的工作原理是:樣品流經熱噴霧器,加熱器輔助樣品分子快速蒸發。電暈針持續放電使得源內O2或N2分子電離,O2或N2離子將電荷轉移給溶劑分子,溶劑離子將電荷轉移給目標分子,最終目標離子進入質量分析器。
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項目成果