賽默飛ICP-MS質譜儀是由哪些部件組成的呢?
賽默飛ICP-MS質譜儀之所以能如此受歡迎,主要是它被用作環境監測領域的質譜儀,能夠在幾秒內測量出空氣中的幾百種污染物,幾小時便可獲得某監測點PM2.5中的汽車尾氣占比。如果將這種質譜儀放在一輛車上進行巡航,就能快速繪制出城市污染情況的“地圖”。它的使用,為人類生活帶來了積極的影響,并且隨著該領域的不斷發展進步,在不久的將來,會進一步走入人們的視野,為人類做貢獻。
質譜技術是建立在原子、分子電離以及離子光學理論基礎之上的應用技術,通過質譜分析可以獲得無機、有機和生物分子的分子量和分子結構,能對多種復雜混合物的各種成分進行定量或者定性分析。簡單來說,就是把復雜的混合物放在質譜體系中,將其分解為原子、分子,然后將電離注入到電磁場中。由于不同的帶電粒子的質量和電荷比例不同,偏轉時間也不同,質譜儀可以將這些時間、位置信息轉換為光學數據,以質譜圖的形式展現出來,復雜混合物的各種組分就得以被直觀地觀察到。
氣體原子和分子受陰極射線電子的激烈撞擊后,會形成陽離子,幾乎所有原子,甚至包括惰性氣體,都可以利用低壓放電方式變為氣態陽離子,這些陽離子組成了陽射線。具有特定運動初速度的陽離子射線經兩個狹縫進入電場中,不同速度的陽離子在電場中的偏轉程度不同,速度小的偏轉程度大,反之,速度大的偏轉程度??;陽離子射出電場進入磁場后也會發生偏轉,所以偏轉程度由運動的陽離子的質量和電荷比共同決定,即質荷比。質荷比相同的陽離子聚集在照相底片上形成一條短直線影像,不同質荷比陽離子在底片的不同位置留下短直線影像,類似光譜線。又因為這些影像與它們的質量有關,所以被稱為質譜,這種檢測儀器就叫質譜儀。
質譜儀由進樣系統、離子源、質量分析器、離子檢測器、數據系統和真空系統組成,每一個硬件單元在儀器使用中都扮演著*的角色。
接下來,會從原理、功能等方面為大家詳細介紹下賽默飛ICP-MS質譜儀的核心硬件單元。
1、離子源
待測物從進樣系統被引入后,先來到離子源。檢測的是氣相離子,離子源可將待測物離子化,使待測物形成質荷比(m/z) 不同的氣相離子。不同離子源的電離方式不同,從而得到的信息和譜圖也不同。
2、質量分析器
質量分析器將離子源產生的離子按不同質荷比m/z進行分離,離子在施加不同力場的作用下運動軌跡不同,采用不同組合的電、磁場,可以將質荷比m/z不同的離子,按大小順序在時間或空間上實現分離。質量分析器決定了質譜儀的分辨率和質量范圍,同樣也區分了質譜的性能及分類。
3、離子檢測器
經過質量分析器之后,待測物便來到了離子檢測器。賽默飛ICP-MS質譜儀的離子檢測器用于離子的檢測,包括直接檢測和間接檢測。直接檢測的是離子的電荷或者電量,通過一系列電子線路將其轉化成電壓、電流等,間接的像電流,通過旋轉頻率的不一樣感應出來電流。