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质谱仪的质量分析器-四极滤质器的原理特点

2022.1.26

四极滤质器又称四极杆质量分析器(quadrupole mass analyzer),由四根平行电极组成,见图5。四根平行的棒状电极对角相连,在一对电极上加电压U+Vcoswt,另一对加上电压-(U+Vcoswt)。式中,U是直流电压; Vcoswt是射频电压。由此形成一个四极场。当一组质荷比不同的离子进入四极滤质器时,离子将按m/z和RF/DC值开始以一种复杂的形式振荡。只有满足特定条件的离子做稳定振动,通过四极杆,到达检测器。其他离子均做不稳定振动而与四极杆相撞,不能通过四极杆而被四极杆中和,从而达到质量分离的目的。

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图5 四极质量分析器示意图


优点:结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、清洗方便;仅用电场而不用磁场,无磁滞现象(当外加磁场施加于铁磁性物质时,其原子的偶极子按照外加场自行排列);扫描速度快;操作时能容忍相对低的真空度,因而适合于与色谱联机,特别是LC-MS,也适合于跟踪快速化学反应等。


缺点:分辨率不够高;对较高质量离子有质量歧视效应(对同样浓度的大质量样品比小质量样品的信号强度显得低)



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