质谱第一课：就是分不开，还能怎么办？
气相色谱是一种很好的分离手段
不同化合物在色谱柱里的运动速度不同，故而得到分离
但问题是，世界上没有一根色谱柱能分离所有的化合物
分不开的现象，被称为共流出
一旦发生共流出
仅仅凭着模糊的出峰时间
很可能会给出错误的定性结果
也很难准确的积分和定量
那怎么办呢？
和质谱联用是一个很好的选择
气相色谱质谱联用仪
简称气质联用，也叫做GCMS
可以把质谱理解为气相的一个特殊检测器
之前我们提过，检测器其实就是一个转换器
它把化合物的物理性质或者化学性质
转换成一个和这个理化性质有关的电信号
连续记录的这些电信号
就组成了一张像心电图一样的时间和电信号的二维图
那为什么说质谱是一种特殊检测器呢？
这是因为在每一个时间点
质谱记录的并不只是一个简单的电信号
而是一张包含结构信息的质谱图
通过对比质谱图，可以更准确的定性
通过观察化合物特征的质谱碎片
可以更好的排除干扰，准确定量
在之前了解的气相检测器中
FID、TCD属于通用型
而ECD、NPD、FPD属于选择性检测器
灵敏度虽然高但都只对特别的化合物有响应
应用很受局限
但质谱兼顾了通用性和灵敏度两大优点
一方面检测范围和FID有很大的重叠
另一方面，灵敏度又非常好
信噪比
在色谱分析中，灵敏度常用信噪比来表示
噪音越小，或者说，干扰越小，灵敏度越好
对于FID这样的检测器
没有办法分辨信号是来自于目标化合物
还是来自于共流出的杂质
特别是浓度低的时候
信号更是淹没在背景干扰的汪洋大海中
而质谱，就像是安装了X光透视眼
通过区分不同特性的物品
能够分辨出不同化合物产生的信号
不仅能从一堆行李里探测到一箱小鱼干
还能从一箱小鱼干里探测到一个子弹头
很好的解决了分不开的问题
那这一切是怎么做到的呢？
这要从质谱的原理说起
发明质谱的并不是一位化学家，而是一位物理学家
同学们还记得初中物理中学过的电场吗？
电场中的带电粒子，也就是离子
会产生加速和偏转
而偏转的角度与离子的电荷和质量有关
通过测定离子在感光板上的落点位置
就可以计算出质量，实现离子的定性
再根据落点光斑的强弱，还可以进行定量
质荷比
经过100年的发展
现在已经出现了各式各样的质谱
比如双聚焦磁质谱，四极杆质谱，飞行时间质谱，离子阱质谱，轨道离子阱质谱等等
但从本质来说，所有的质谱都只能分析离子
只有离子才能被质谱里的电场控制和分析
所以，质谱里第一个概念是离子的质荷比
质量除以电荷
不同质荷比的离子运动轨迹或者运动速度不同
就会得到区分
但换句话说
如果共流出的两个化合物
离子碎片的质荷比恰巧也一样
比如像对二甲苯和间二甲苯这样的同分异构体
那质谱也没有办法分辨了
要用好质谱，首先要能看懂质谱图
不过，不同的质谱类型
产生的质谱图小有差异
解析的方法也不一样
