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三重四极杆质谱的原理详解

更新时间:2024-02-20      点击次数:925
三重四极杆质谱(TripleQuadrupoleMassSpectrometry)是一种常用的质谱技术,广泛应用于化学分析、生物医药、环境监测等领域。它由两个四极杆和一个碰撞池组成,具有高灵敏度、高选择性和高分辨率的优点。  
原理上,三重四极杆质谱仪主要包括离子化源、第一四极杆(Q1)、碰撞池(Q2)和第二四极杆(Q3)。其工作过程可以简单描述如下:  
离子化源:样品进入离子化源后,通过不同的离子化方式(如电喷雾离子源或电子轰击离子源),将样品中的分子转变为带电粒子即离子。  
Q1:在Q1中,通过调节直流电压来选择特定靶标物质所对应的m/z值。其他不符合条件的离子会被筛选掉。  
Q2:选定了目标物质后,在Q2中施加交变电场,并引入反应气体。这些气体与目标物质发生碰撞反应,使得目标物质产生特定裂解模式或者生成新的产物离子。  
Q3:在Q3中,通过调节直流电压来选择需要检测的特定裂解产物或反应产物。其他不符合条件的离子会被筛选掉。  
检测器:最后,通过对选定的离子进行检测和计数,得出目标物质的含量或者相关信息。  
三重四极杆质谱仪具有以下几个特点:  
高灵敏度:由于连续过滤无关离子,有效提高了信号噪声比,因此能够检测到微量级别的目标物。  
高选择性:通过Q1和Q3之间的碰撞池处理,可以实现高度选择性地筛选出目标化合物,并抑制干扰信号。  
高分辨率:由于使用了两个四极杆,在切换且同时筛选两个四极场下能够获得更高分辨率和更好的质谱图像品质。  
总而言之,三重四极杆质谱是一种强大而灵活的技术工具。它可以用于定量和定性分析、结构确认、代谢组学研究等各种应用领域,并且在药代动力学、毒理学、环境科学等研究中发挥着重要作用。