气质联用仪GC-MS质量分析器的种类介绍

气质联用仪GC-MS可以进行有效的定性分析，但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力；而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术。今天让我们来谈谈气质联用仪GC-MS质量分析器的种类你都知道哪些。

气质联用仪GC-MS常用的质量分析器

1、四极质量分析器

原理：由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放电中和后被抽走。因此，改变电压或频率，可使不同质荷比的离子依次到达检测器，被分离检测。

四极杆质量分析器是一种无磁分析器，体积小，重量轻，操作方便，扫描速度快，分辨率较高，适用于色谱—质谱联用仪器。

应用：

四极杆质谱计是目前成熟、应用广泛的小型质谱计之一。在气相色谱-质谱（GC/MS）和液相色谱-质谱（LC/MS）联用仪中，四极杆是常用的质量分析器之一。在研究级应用中，常涉及质谱仪器多级串联系统MSn,而四极杆质谱计则是MSn实验中常用的质谱计类型之一；例如：三重四极杆串联质谱。

2、扇形质量分析器

磁式扇形质量分析器被电场加速的离子进入磁场后，运动轨道弯曲了，离子轨道偏转可用公式表示：当H，V一定时，只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。

依据扇形磁场角度不同分为b（>0,900.120，和18f10四种。小型仪器的扫描方式采用电扫描法（改变加速电压），而大型仪器多采用磁扫描法（改变磁场强度）。

特点：分辨率低，对质量同、能量不同的离子分辨较困难。

3、离子阱检测器

原理类似于四极分析器，但让离子贮存于井中，改变电极电压，使离子向上、下两端运动，通过底端小孔进入检测器。

由两个端盖电极和位于它们之间的类似四极杆的环电极构成。端盖电极施加直流电压或接地，环电极施加射频电压（rf），通过施加适当电压就可以形成一个离子阱。根据rf电压的大小，离子阱就可捕捉某一质量范围的离子。离子阱可以储存离子，待离子累积到一定数目后，升高环电极上的rf电压，离子按质量从高到低的次序依次离开离子阱，被电子倍增监测器检测。目前离子阱分析器已发展到可以分析质荷比高达数千的离子。离子阱在全扫描模式下仍然具有较高灵敏度，而且单个离子阱通过期间序列的设定就可以实现多级质谱的功能。

检测器的作用是将离子束转变成电信号，并将信号放大，常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子，被喷射出的电子由于电位差被加速射向di二个倍增器电极，喷射出更多的电子，由此连续作用，每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2～3个电子，通常电子倍增器有14级倍增器电极，可大大提高检测灵敏度。

4.单聚焦质量分析器

单聚焦质量分析器其主要部件为一个一定半径的圆形管道，在其垂直方向上装有扇形磁铁，产生均匀、稳定磁场，从离子源射入的离子束在磁场作用下，由直线运动变成弧形运动。不同m/z的离子，运动曲线半径R不同，被质量分析器分开。由于出射狭缝和离子检测器的位置固定，即离子弧形运动的曲线半径R是固定的，故一般采用连续改变加速电压或磁场强度，使不同m/z的离子依次通过出射狭缝，以半径为R的弧形运动方式到达离子检测器，使离子从时间上被分开。

5、双聚焦质量分析器

由一个静电分析器和一个磁分析器组成，静电分析器允许有某个能量的离子通过，并按不同能量聚焦，先后进入磁分析器，经过两次聚焦，大大提高了分辨率。因此，扇形电场是将质量相同而速度不同的离子分离聚焦，使得速度不合适的离子无法进入到进入磁场的狭缝中，即具有速度分离聚焦的作用。然后，经过狭缝进入磁分析器，再进行m/z方向聚焦。调节磁场强度（扫场），可使不同的离子束按质荷比顺序通过出口狭缝进入检测器。这种同时实现速度和方向双聚焦的分析器，称为双聚焦分析器。

6.飞行时间质量分析器

飞行时间质量分析器既不用电场也不用磁场，其核心是一个离子漂移管。离子源中的离子流被引入漂移管，离子在加速电压V的作用下得到动能。然后离子进入长度为L的自由空间，即漂移区。可以看出，离子在漂移管中飞行的时间与离子质荷比的平方根成正比，对于能量相同的离子，质荷比越大，达到检测器所需的时间越长，根据这-.原则，可以把不同质荷比的离子因其飞行速度不同而分离，依次按顺序到达检测器。漂移管的长度L越长，分辨率越高。飞行时间分析用具有大的质量分析范围和较高的质量分辨率，尤其适合蛋白等生物大分子分析。

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