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气质联用仪
基本原理

什么是气质
联用系统？

气质联用系统 (GC/MS) 结合两种分析工具，用于鉴定和测量在食品、消费品、药品、燃料、环境等领域中发现的化学物质的浓度。

阅读下文，了解关于GC/MS原理和仪器的典型组件更多信息。

气相色谱

气相色谱法 (GC) 用于分离混合物中的挥发性成分。它的工作原理是加热液体样品，使其转化为可以被氦气或氢气等气体携带的蒸气。气体（称为载气或流动相）通过涂有化学物质（固定相）的长细玻璃管或金属管（色谱柱）运输样品。

当蒸发的化合物被推过色谱柱时，它们在与固定相相互作用时速度会减慢。根据化学性质的不同，不同化学物质到达色谱柱末端所需的时间有所不同。随着化学物质的分离，它们被转移到质谱仪中。

质谱仪工作原理

质谱仪 (MS) 是鉴定和测量 GC 中分离的挥发性化合物的检测器。质谱为 GC 提供的保留时间和峰强度信息增加了第三维度：质量信息。质量信息可用于鉴定、定量和测定分子结构和化学性质。

化学物质在质谱仪中遇到的第一个组件被称为离子源，用于电离从气相色谱柱洗脱的中性分子。常用的离子源是通常含有金属丝的电子电离 (EI) 源，类似于灯泡中的灯丝。当向金属丝施加电荷时，金属丝在化合物进入的地方发射电子流，将其分解成碎片，其中许多带有正电荷。所得碎片的模式是一种高度特异性的“指纹”，可用于鉴定化学物质。

在离子源内，一系列被称为透镜的电极引导带电的分子离开离子源，进入四极杆质量分析器（或质量过滤器）。四极杆由施加直流电压和射频的四根杆组成。这些力的不同组合确保在给定时间内仅特定质量（称为质荷比或 m/z）的碎片沿着四极杆的电场向检测器移动。

质谱仪通过不同的电压快速循环，测量许多 m/z 比值。利用称为电子倍增器的检测器测量通过仪器的离子，该检测器为存在的每种离子提供信号强度。实验中每个时间点记录的数据称为质谱。该质谱的模式可用于鉴定，就像指纹图谱一样。记录的不同离子种类的响应可以校准用于定量。