离子分子反应质谱仪技术原理
技术原理
离子分子反应质谱仪采用软电离方法，利用带有不连续能级的带电离子与样品气体分子发生离子分子反应，带正电荷的原子离子与包含待测分子的中性气流中的分子发生低能量碰撞，碰撞所产生的分子离子后续通过四极质量过滤器进行分离，通常的质量范围为7至519amu。
在电离过程中，为了能够使样品气体分子丢失一个电子产生分子离子，需要给定一个确定的能量，这个能量就叫做电离能[IE]。电离能[IE]通常的范围在8到16电子伏特[eV]。选用三种离子源可以覆盖绝大多数分子的电离能，这是质谱仪能够检测多组分的原因。三种离子源的电离能为：Hg,10.44eV；Xe,12.13eV；Kr,13.99eV。
三种源气体有着不同的电离能，可以电离不同的样品气体分子。在离子分子反应中电离样品气体分子的条件是样品气体分子A的电离能[IE]要小于源离子的电离能[IE]。由于所选用的Hg、Xe、Kr这三种源气体的电离能仅比样品气体分子的电离能略高(IE(PI)-IE(A)≤3eV)，因此可以保证较高的电离效率，使分子碎片化减少或消除，提高质谱仪的选择性和测量精度。
质谱仪是通过气体分子间不同的质荷比(m/z)来进行快速准确的检测。待测的气体分子被采样系统导入到真空室中经过电离过程后，产生带有正电荷的分子离子。正电荷的分子离子通过电场的筛选后进入离子检测器。整个电离过程中在高度真空条件下进行，其目的是为了保证待测分子离子的平均自由程要远大于分子离子在质谱仪中的飞行路径尺寸。这样就避免了待测气体的分子离子与气体中的中性分子发生碰撞导致的中和反应以及飞行轨道的偏离，保证质谱仪的检测精度和响应时间。
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