气质联用仪是分析仪器中较早实现联用技术的仪器,自1957 年J.C.Holmes 和FAMorrell首次实现气相色谱和质谱联用以后,这一技术得到了长足的发展。在所有联用技术中气质联用,即GC/MS发展最完善,应用zui广泛。
质谱仪器一般由真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和计算机控制与数据处理系统(工作站)等部分组成。下面对二手气质联用二手质谱仪的计算机系统的功能作一简单介绍。
二手质谱仪
计算机系统
二手质谱仪都配有完善的计算机系统,它不仅能快速准确地采集数据和处理数据,而且能监控二手质谱仪各单位的工作状态,实现二手质谱仪的全自动操作,并能代替人工进行化合物的定性和定量分析。色谱-质谱联用仪配有的计算机还可以控制色谱和借口的操作。
1&驳迟;数据的采集和简化
一个 被测得化合物可能有数百个质谱峰,若每个峰采数15~20 次,则每次扫描采数的总量在2000次以上,这些数据是在1s 到数秒内采集到的,必须在很短的时间内把这些数据收集起来,并进行运算和简化,最后变成峰位(时间)和峰强数据储存起来。经过简化每个峰由两个数据一-峰位(时间)和峰强表示。
2&驳迟;质量数的转换
质量数的转换就是把获得的峰位(时间)谱转换为质量谱。对于低分辨质谱仪先用参考样(根据所需质量范围选用全氟异丁胺,全氟煤油,碘化铯等物质作为参考样)作出质量内标,而后用指数内插及外推法,将峰位(时间)转换成质量数摆质荷比(尘/锄),当锄=1即单电荷离子,质荷比即为质量数闭。在作高分辨质谱图时,未知样和参考样同时进样,未知样的谱峰夹在参考样的谱峰中间,并能很好的分开。按内插和外推法用参考样的精确质量数计算出未知样的精确质量数。
3&驳迟;扣除本底或相邻组分的干扰
利用&濒诲辩耻辞;差谱&谤诲辩耻辞;技术将样品谱图中的本底谱图或干扰组分的谱图扣除,得到所需组分的纯质朴图,以便于解析。
4&驳迟;谱峰强度归一化
把谱图中所有峰的强度对最强峰(基峰)的相对百分数列成数据表或给出棒图(质谱图),也可将全部离子强度之和作为100,每一谱峰强度用总离子强度的百分数表示。归一化后,有利于和标准谱图比较,便于谱图解析。
5&驳迟;标出高分辨率质谱的元素组成
对于含碳,氢,氧,氮,硫和卤素的有机化合物,计算机可以给出:高分辨率质谱的精确质量测量值;按该精确质量计算得到的差值最小的元素组成;测量值和元素组成计算值之差。
6&驳迟;用总离子流对质谱峰强度进行修正
色谱分离后的组分在流出过程中浓度在不断变化,质谱峰的相对强度在扫描时间内也会变化,为纠正这种失真,计算机系统可以根据总离子流的变化(反映样品浓度的变化)自动对,质谱峰强度进行校正。
7&驳迟;谱图的累加、平均
使用直接进样或场解析电离时,有机化合物的混合物样品蒸发会有先后的差别,样品的蒸发量也在变化。为观察杂质的存在情况,有时需要给出量的估计。计算机系统可按选定的扫描次数把多次扫描的质谱图累加,并按扫描次数平均。这样可以有效的提高仪器的信噪比,也就提高了仪器的灵敏度。同时从杂质谱峰的离子强度也可估计杂质的量。
8&驳迟;输出质量色谱图
计算机系统将每次扫描所得质谱峰的离子流全部加和,以总离子流(罢滨颁)输出,称为.总离子流色谱图或质量色谱图。根据需要,可按扣除指定的质谱峰输出单-质谱峰的离子流图,称为质量碎片色谱图。
9&驳迟;单离子检测和多离子检测
在二手质谱仪的质量扫描过程中,由计算机系统控制扫描电压&濒诲辩耻辞;跳变&谤诲辩耻辞;,实现一次扫描中采集一个指定质荷比的离子或多个指定质荷比的离子的检测方法称为单离子检测或多离子检测。单离子检测的灵敏度比全扫描检测可以高2词3个数量级。单离子检测和多离子检测主要用于定量分析和高灵敏度检出某一指定化合物的分析。
10&驳迟;谱图检索
利用计算机能够存储大量已知化合物的标准谱图,这些标准谱图绝大多数是用电子轰击电离源, 70eV电子束轰击已知化合物样品,在双聚焦瓷二手质谱仪上作出的。因此,为了能利用这些标准谱图去检索预测样品,预测样品也必须用电子轰击电离源在70eV 电子束下轰击电离,这是得到的质谱图才能与已知标准谱图比对。计算机可按一定程序比对两张谱图(预测样品谱图与标准谱图),并根据峰位和峰强度比对结果计算出相似性指数,zui后根据比对结果给出相似性指数排在前列(即较为相似)的几个化合物的名称、分子量、分子式、结构式和相似性指数。可以根据样品的其他已知信息( 物理的和化学的)从检索给出的这些化合物中最后确定欲测样品的分子式和结构式。在这里特别要注意的是相似指数最高的并不一定就是最终确定的分析结果。目前通用的质谱谱库有标准谱图10万多张,此外还有一些专用谱库,如农药谱库,可用于一些特有类型化合物的检索,谱图检索现已成为气象色谱质谱联用仪主要定性的手段。
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