質譜法
質量分析器(mass analyzer)
/ mass AN-uh-ly-zer /
想象一台郵政分揀機,它接收一堆雜亂的包裹,純粹按重量把每一件送進正確的格子——重箱子走這邊,輕信封走那邊——到最後,所有同樣重的東西都落在了一起。質量分析器就是質譜儀裡做這件分揀工作的心臟,只不過它分揀的是按質荷比的離子,而非按重量的包裹。
具體地說,質量分析器是利用電場或磁場按 m/z 把離子分開的部件。不同的設計以不同的方式實現這一點:四極桿用振盪的電場操控離子,每次只放一種 m/z 通過;飛行時間管則給離子計時,看它們飛過一段固定距離要花多久;還有別的類型把離子捕集起來,聆聽它們的運動。偵測器隨後清點分析器送來的離子。
它之所以重要,是因為分析器決定了整台儀器的兩項關鍵能力:它的解析度(能多精細地把相近的質量區分開)和它的質量範圍(它能分揀的最重和最輕的離子)。需要注意的是:沒有哪一種分析器在所有方面都最好——選擇哪一種,永遠是在解析度、速度、質量範圍和成本之間的權衡。
在一台桌上型儀器中,質量分析器就是位於離子源和偵測器之間的那個四極桿;m/z 不對的離子會撞上它的電極桿,永遠過不去,於是只有被選中的質量到達計數器。
質量分析器在離子到達偵測器之前,按 m/z 把它們分開。
質量分析器和偵測器是不同的部件:分析器按 m/z 把離子分開,而偵測器只是記錄有多少離子到達。許多現代儀器把兩個分析器串聯起來,用於串聯實驗。
又稱
另見