質(zhì)譜儀主要檢測什么?——原理、應(yīng)用與分析領(lǐng)域的全景解讀
質(zhì)譜儀是一種通過測量帶電粒子的質(zhì)量對物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的分析儀器，具有高靈敏度、高分辨率、分析速度快等優(yōu)勢。以下是質(zhì)譜儀的檢測原理、應(yīng)用與分析領(lǐng)域的全景解讀：
安益譜四極桿傅里葉變換靜電阱高分辨質(zhì)譜儀 Cassitrap 120K
檢測原理
- 基本原理：質(zhì)譜儀將樣品分子轉(zhuǎn)換成離子，并通過對離子的質(zhì)荷比進(jìn)行分離和定性定量分析。其工作過程可概述為：樣品通過進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入離子源，在離子源中被電離成帶電離子，然后進(jìn)入質(zhì)量分析器，按照離子的質(zhì)荷比依次到達(dá)離子檢測器進(jìn)行檢測，最后形成分析物的圖譜。
- 組成部分：質(zhì)譜儀主要由進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測器、真空系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
- 離子源：樣品在此被電離并揮發(fā)，形成氣相離子。常見的電離方法包括電子轟擊（EI）、電噴霧電離（ESI）、基質(zhì)輔助激光解吸/電離（MALDI）等。
- 質(zhì)量分析器：根據(jù)質(zhì)荷比對離子進(jìn)行排序。常用的分析器包括磁扇形、四極質(zhì)量濾波器、四極離子阱、傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀（FT-ICR）和飛行時間質(zhì)譜儀等。
- 檢測器：收集排序后的離子，并將離子流轉(zhuǎn)換為與之成比例的電信號。
- 數(shù)據(jù)系統(tǒng)：記錄電信號的大小，并將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)譜圖。通過將樣品光譜與在線庫中已知化合物的光譜進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)化合物鑒定。
- 串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS）：用于鑒定復(fù)雜混合物中的化合物和確定未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。儀器有兩個質(zhì)量分析器，第一個分析器選擇具有特定質(zhì)荷比的離子，這些離子被碎裂后送入第二個分析器。
應(yīng)用領(lǐng)域
- 醫(yī)療健康：用于臨床檢測，如新生兒遺傳代謝病篩查、維生素D系列檢測、兒茶酚胺類激素檢測等；還可用于藥物研發(fā)中的藥物代謝研究、生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)等。
- 食品安全：檢測食品中的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、食品添加劑、非法添加物等。
- 環(huán)境監(jiān)測：分析大氣、水、土壤等環(huán)境樣品中的污染物，如重金屬、有機(jī)污染物等。
- 工業(yè)分析：在石油化工、材料科學(xué)等領(lǐng)域，用于分析化合物的成分和結(jié)構(gòu)，檢測材料中的雜質(zhì)等。
- 國家安全：用于毒品檢測、爆炸物檢測、核材料檢測等。
分析領(lǐng)域
- 有機(jī)化合物分析：主要用于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定，能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團(tuán)等結(jié)構(gòu)信息。可與氣相色譜、液相色譜等聯(lián)用，將有機(jī)混合物分離成純組分進(jìn)入質(zhì)譜儀，充分發(fā)揮質(zhì)譜儀的分析特長。
- 無機(jī)化合物分析：以電感耦合高頻放電（ICP）或其他方式使被測物質(zhì)離子化，主要用于無機(jī)元素微量分析和同位素分析等方面。
- 同位素分析：能精確測定元素的同位素比值，廣泛用于核科學(xué)、地質(zhì)年代測定、同位素稀釋質(zhì)譜分析、同位素示蹤分析等。
