雖說質譜檢測器，同紫外檢測器一樣，也是一種用于色譜分析的檢測器，但，質譜可以通過對樣品的離子的質荷比的分析來實現對化合物的定性，是新物質發現不可或缺的檢測手段。”

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LC-MS，即液相色譜質譜聯用，樣品通過液相色譜分離后，進入質譜進行檢測分析，GC-MS亦是如此。

質譜分析主要是通過對樣品的離子的質荷比的分析來實現對樣品進行定性和定量的一種方法。因此，質譜儀都必須有電離裝置，把樣品電離為離子，由質量分析裝置把不同質荷比的離子分開，經檢測器檢測之后可以得到樣品的質譜圖，由于有機樣品、無機樣品和同位素樣品等具有不同形態、性質和不同的分析要求，所以，所用的電離裝置、質量分析裝置和檢測裝置有所不同。但是，不管是哪種類型的質譜儀，其基本組成是相同的，都包括離子源、質量分析器、檢測器和真空系統。

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01

真空系統(Vacuum System)

為了保證離子在離子源和分析器正常運行，消減不必要的離子碰撞，散射效應，復合反應和離子-分子反應，減小本底與記憶效應，質譜儀的離子源和分析器都必須處在優于10-5mbar的真空中才能工作。一般真空系統由機械真空泵和分子渦輪泵組成。機械真空泵能達到的極限真空度為10-3mbar，不能滿足要求,必須依靠高真空泵——分子渦輪泵直接與離子源或分析器相連，抽出的氣體再由機械真空泵排到體系之外。

02

離子源（Ion Source）

離子源的作用是將欲分析樣品電離，得到帶有樣品信息的離子。質譜儀的離子源種類很多，現將主要的離子源介紹如下。

電噴霧源(ESI)

它的主要部件是一個多層套管組成的電噴霧針。最內層是液相色譜流出路，外層是噴射氣，噴射氣常采用大流量的氮氣，其作用是使噴出的液體容易分散成微小液滴。另外，在噴針的斜前方還有一個補助氣噴口，噴出高溫氮氣，補助氣的作用是使微滴的溶劑快速蒸發。在微滴蒸發過程中表面電荷密度逐漸增大，當增大到某個臨界值時，就會發生庫倫爆炸，離子就可以從表面蒸發出來。離子產生后，借助于電噴針與錐孔之間的電壓差，穿過取樣孔進入分析器。ESI源主要適合分析極性、難揮發或熱不穩定化合物。

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大氣壓化學電離源(APCI)

它的結構與電噴霧離子源大致相同，不同之處在于APCI噴針的下游放置一個針狀放電電極，通過放電電極的高壓放電，使空氣中某些中性分子電離，產生H3O+，N2+，O2+和O+等離子，溶劑分子也會被電離，這些離子與分析物分子進行離子-分子反應，使分析物分子離子化，這些反應過程包括由質子轉移和電荷交換產生正離子，質子脫離和電子捕獲產生負離子等。APCI源主要適合小極性的揮發性化合物。

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03

質量分析器(Mass Analyzer)

質量分析器的作用是將離子源產生的離子按m/z順序分開并排列成譜。用于質譜分析的質量分析器有磁式聚焦分析器，四極桿分析器，離子阱分析器，飛行時間分析器，回旋共振分析器等。

下圖是四級桿質量分析器，由一組平行放置的四根金屬棒構成，用陶瓷絕緣，交錯地聯結成兩對，加以方向相反的直流(DC)和射頻(RF)電壓，加速離子進入分析器，并按質荷比和RF/DC值開始以一種復雜的形式振蕩，穩定振蕩的離子通過打拿極射到倍增器上被放大記錄，不穩定振蕩的離子打到四級桿上被中和，從而達到質量分離的目的。

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04

檢測器（Detector）

質譜儀的檢測主要使用電子倍增器，也有的使用光電倍增管。下圖是電子倍增器示意圖。由四極桿出來的離子打到高能打拿極產生電子，電子經電子倍增器產生電信號，記錄不同離子的信號即得質譜。信號增益與倍增器電壓有關，提高倍增器電壓可以提高靈敏度，但同時會降低倍增器的壽命，因此，應該在保證儀器靈敏度的情況下采用盡量低的倍增器電壓。由倍增器出來的電信號被送入計算機儲存，這些信號經計算機處理后可以得到色譜圖，質譜圖及其它各種信息。

下面這個案例是一個大分子多肽的LC-MS檢測結果。

上圖為總粒子流圖（TIC），其中9.74min為多肽目標峰，下圖為9.74min目標峰的分子離子峰譜圖，由于這是一個大分子多肽（司美格魯肽），分子量為4113，可帶多電荷，帶n個電荷就+n，再除以n，可以檢測到其分別帶3個（1372）、4個（1029）、5個（823）電荷的分子離子峰，通過質譜檢測結果可以確定9.74min峰為司美格魯肽目標峰。