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質譜儀

發布時間: 2022-02-20 13:30:35

1. 質譜儀的用法

分離和檢測不同同位素的儀器。儀器的主要裝置放在真空中。將物質氣化、電離成離子束,經電壓加速和聚焦,然後通過磁場電場區,不同質量的離子受到磁場電場的偏轉不同,聚焦在不同的位置,從而獲得不同同位素的質量譜。質譜方法最早於1913年由J.J.湯姆孫確定,以後經 F.W.阿斯頓等人改進完善。現代質譜儀經過不斷改進,仍然利用電磁學原理,使離子束按荷質比分離。質譜儀的性能指標是它的解析度,如果質譜儀恰能分辨質量m和m+Δm,解析度定義為m/Δm。現代質譜儀的解析度達 105 ~106 量級,可測量原子質量精確到小數點後7位數字。
質譜儀最重要的應用是分離同位素並測定它們的原子質量及相對豐度。測定原子質量的精度超過化學測量方法,大約2/3以上的原子的精確質量是用質譜方法測定的。由於質量和能量的當量關系,由此可得到有關核結構與核結合能的知識。對於可通過礦石中提取的放射性衰變產物元素的分析測量,可確定礦石的地質年代。質譜方法還可用於有機化學分析,特別是微量雜質分析,測量分子的分子量,為確定化合物的分子式和分子結構提供可靠的依據。由於化合物有著像指紋一樣的獨特質譜,質譜儀在工業生產中也得到廣泛應用。
固體火花源質譜:對高純材料進行雜質分析。可應用於半導體材料有色金屬、建材部門;氣體同位素質譜:對穩定同位素C、H、N、O、S及放射性同位素Rb、Sr、U、Pb、K、Ar測定,可應用於地質石油、醫學、環保、農業等部門

2. 質譜儀多少錢一台

不同廠商的價格會有區別。相同廠商不同型號的又有區別。氣相和液相的又有區別。最便宜的算是氣相用的單四極桿質譜。價格便宜的都在40萬↑。QQQ(三重四級桿),IT(離子阱),TOF(飛行時間)都在百萬級。液相用的質譜要比氣相貴。主要是因為連接線工藝技術的問題。

3. 請問質譜儀有哪些國際品牌

質譜色譜技術的發展 主要是美國以及日本一些大型儀器公司在推動。

液相裡面比較好的品牌有 日本島津 安捷倫 WATERS

質譜做的比較早的有 AB WATERS

氣象 主要是安捷倫

美國熱電的也不錯 比較擅長ICP 美國戴安比較擅長 離子色譜

應該說不同的公司有自己不同的擅長領域

應用的化 主要是和政府有良好的合作關系 舉個例子 三聚氰胺的時候,國家質檢總局邀請許多儀器公司對三聚氰胺進行檢測,最後島津勝出 於是島津20A 作為三聚氰胺檢測的第一法適用儀器在全國大面積普。其實 戴安離子色譜 WATERS 也是完全有能力快速檢測的。

4. 質譜儀都有哪些種類

質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;
按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;
按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。

有機質譜儀

有機質譜儀基本工作原理:以電子轟擊或其他的方式使被測物質離子化,形成各種質荷比(m/e)的離子,然後利用電磁學原理使離子按不同的質荷比分離並測量各種離子的強度,從而確定被測物質的分子量和結構。有機質譜儀主要用於有機化合物的結構鑒定,它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團等結構信息。分為四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀和磁質譜儀等。
有機質譜儀的發展很重要的方面是與各種聯用儀(氣相色譜、液相色譜、熱分析等)的使用。它的基本工作原理是:利用一種具有分離技術的儀器,作為質譜儀的"進樣器",將有機混合物分離成純組分進入質譜儀,充分發揮質譜儀的分析特長,為每個組分提供分子量和分子結構信息。
可廣泛用於有機化學、生物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析方面。

無機質譜儀

無機質譜儀與有機質譜儀工作原理不同的是物質離子化的方式不一樣,無機質譜儀是以電感耦合高頻放電 (ICP)或其他的方式使被測物質離子化。
無機質譜儀主要用於無機元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質譜儀、離子探針質譜儀、激光探針質譜儀、輝光放電質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀。火花源質譜儀不僅可以進行固體樣品的整體分析,而且可以進行表面和逐層分析甚至液體分析;激光探針質譜儀可進行表面和縱深分析;輝光放電質譜儀解析度高,可進行高靈敏度,高精度分析,適用范圍包括元素周期表中絕大多數元素,分析速度快,便於進行固體分析;電感耦合等離子體質譜,譜線簡單易認,靈敏度與測量精度很高。
質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確。廣泛用於地質學、礦物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析方面。

同位素質譜儀

同位素質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確,樣品用量少(微克量級)。能精確測定元素的同位素比值。廣泛用於核科學,地質年代測定,同位素稀釋質譜分析,同位素示蹤分析。

離子探針

離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面,測射出原子及分子的二次離子,在磁場中按質荷比(m/e)分開,可獲得材料微區質譜圖譜及離子圖像,再通過分析計算求得元素的定性和定量信息。測試前對不同種類的樣品須作不同制備,離子探針兼有電子探針、火花型質譜儀的特點。可以探測電子探針顯微分析方法檢測極限以下的微量元素,研究其局部分布和偏析。可以作為同位素分析。可以分析極薄表面層和表面吸附物,表面分析時可以進行縱向的濃度分析。成像離子探針適用於許多不同類型的樣品分析,包括金屬樣品、半導體器件、非導體樣品,如高聚物和玻璃產品等。廣泛應用於金屬、半導體、催化劑、表面、薄膜等領域中以及環保科學、空間科學和生物化學等研究部門。

5. 什麼是質譜儀它的主要功能有哪些

質譜儀又稱質譜計。分離和檢測不同同位素的儀器。即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀。按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。

不同的質譜儀,其功能不盡相同,比如:

1、有機質譜儀

有機質譜儀主要用於有機化合物的結構鑒定,它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團等結構信息。分為四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀和磁質譜儀等。

2、無機質譜儀

無機質譜儀主要用於無機元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質譜儀、離子探針質譜儀、激光探針質譜儀、輝光放電質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀。火花源質譜儀不僅可以進行固體樣品的整體分析,而且可以進行表面和逐層分析甚至液體分析;激光探針質譜儀可進行表面和縱深分析;輝光放電質譜儀解析度高,可進行高靈敏度,高精度分析,適用范圍包括元素周期表中絕大多數元素,分析速度快,便於進行固體分析;電感耦合等離子體質譜,譜線簡單易認,靈敏度與測量精度很高。

3、同位素質譜儀

同位素質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確,樣品用量少(微克量級)。能精確測定元素的同位素比值。廣泛用於核科學,地質年代測定,同位素稀釋質譜分析,同位素示蹤分析。

6. 質譜儀是如何發明的

阿斯頓(F.W.Aston)是卡文迪什實驗室的一名工作人員,曾經協助J.J.湯姆生研究正射線,經過長期實踐,發明了質譜儀,從而獲得1922年諾貝爾化學獎。

1877年9月1日阿斯頓出生在英國產業革命的發源地——伯明翰,他的外祖父是槍支製造者,因此他從小就有機會接觸金工和手工藝,培養了技藝方面的才能。小時候他就愛做機械玩具,他在自己家裡設有金工間,搞過不少工具革新,甚至還自己做成了摩托車。他也很喜愛做化學和真空實驗。倫琴發現X射線的消息,激勵他自己嘗試做X射線管。為了抽取真空,他發明了一種新型的斯普倫格真空泵,並用以研究放電管中的克魯克斯暗區。在1903年他發現了一個特殊的暗區,人稱為阿斯頓暗區。1909年阿斯頓任伯明翰大學物理講師。

正當這時,J.J.湯姆生在卡文迪什實驗室的正射線研究取得一定成果。這個實驗技術相當復雜,極需有經驗的技師協助工作。於是J.J.湯姆生向好友坡印廷(J.H.Pointing)要人,坡印廷把自己的學生阿斯頓推薦給他。1910年,阿斯頓來到卡文迪什實驗室,當了J.J.湯姆生的一名助手。

J.J.湯姆生的正射線研究已經進行了好幾年,並且前後發表了8篇論文,這項工作原來是維恩(W.Wien)在1898年做過的極隧射線研究的繼續,但J.J.湯姆生又做了相當多的改進。實驗的基本方法是用磁場和電場使正射線偏轉,在屏上或照片上顯示出拋物線軌跡,從而粗略地計算其荷質比與速度。然而圖像很差,有時甚至無法辨認不同成分的軌跡。

阿斯頓參加正射線的工作後,對實驗裝置做了多項改進。他用大玻璃球殼做低壓放電管,設計並制備了一種適於拍攝拋物線徑跡的專用照相機,還做了一台非常靈敏的石英微量秤以測量氣體分離後的密度。1912年夏他製成了一台改進的正射線測量儀,把球殼中的空氣抽走後,可以從照片上看到一系列的拋物線,這些拋物線分別為C、O、CO、CO2、H、H2和Hg離子的徑跡。雖然儀器的解析度不高,但質量數相差10%的拋物線可以分開。

這時,湯姆生從他的皇家研究所同事杜瓦(J.Dewar)那裡要到了做氖管的氖氣。當他將氖氣充入放電球殼時,出乎意料,原子量為20.2的氖氣竟出現了兩條拋物線,一條粗的相當於20個原子質量單位,另外一條相當於22個原子質量單位,非常暗淡。

實驗者沒有放過這個異常情況,後來知道,這實際上是氖的同位素20Ne與22Ne,可是1913年索迪(F.Soddy)還沒有完成同位素的工作,甚至連同位素這個名詞還沒有出現,J.J.湯姆生做了一個初步估計,認為可能是一種特殊的分子NeH2,它的分子量正好是22。

但是,阿斯頓不肯接受這個判斷,他希望通過事實作出結論。於是他找來最純的氖氣進行試驗,結果仍然是兩條拋物線,和先前完全一樣,這使阿斯頓增強了信心,相信是兩種不同的氖。

阿斯頓想從各種不同的途徑來證明兩種氖的存在,一是分離出這兩種不同質量的物質,二是進一步改進正射線偏轉法。他先用液態空氣冷卻的活性炭對氖氣進行分餾,沒有成功。後又用多孔陶管擴散方法進行分餾,也不見顯著效果。1914年開始,他改用自動連續擴散的方法,可惜沒有採用低溫冷卻,效果仍然不大。

不久,戰爭爆發了,阿斯頓進入伐波魯(Farnborough)的皇家飛機工廠當化學技術員。他雖然離開了實驗室,可是腦子里還經常想分離氖氣的問題。他對物理學懂得不多,平常難得有機會跟大科學家們討論問題。這時正值戰爭期間,飛機工廠集中了一批物理學家,他利用茶餘飯後,和這些物理學家討論正射線的問題,從他們那裡學到了不少的理論知識,甚至包括量子理論。

由於科學家們的鼓勵,加上他自己不斷地思考,1919年當他回到卡文迪什實驗室後,就馬上著手用電磁聚焦的方法來分離兩種不同的氖,後來果然獲得了成功。阿斯頓把他的儀器稱為質譜儀。

J.J.湯姆生在這個問題上顯然不如他的助手敏銳,他雖然對NeH2的說法並不太堅持,但也不承認兩個成分是氖的同位素。他認為同位素的概念只能用在放射性元素上,直到1921年在皇家學會討論這個問題的時候還持反對態度。

隨後,阿斯頓繼續用質譜儀分析其他元素,找到了許多元素的同位素,J.J.湯姆生不久也就接受了阿斯頓的觀點。

敢於堅持自己的觀點,不迷信權威。這可以說是卡文迪什實驗室的科學傳統。而J.J.湯姆生雖然曾經持有錯誤觀點,但一旦認識到自己錯了,就不再堅持。在實踐面前人人平等,在真理面前人人平等,不分高低貴賤,這就是科學工作的基本准則。

7. 什麼是質譜儀

質譜儀又稱質譜計。分離和檢測不同同位素的儀器。即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀。按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。

質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離後的分子因接受了過多的能量會進一步碎裂成較小質量的多種碎片離子和中性粒子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進入質量分析器。質量分析器是將同時進入其中的不同質量的離子,按質荷比m/e大小分離的裝置。分離後的離子依次進入離子檢測器,採集放大離子信號,經計算機處理,繪製成質譜圖。離子源、質量分析器和離子檢測器都各有多種類型。質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。

江蘇天瑞儀器股份有限公司LC-MS1000液相質譜儀是天瑞儀器自主研發的商品化液相色譜-單四極桿質譜聯用儀。各項性能指標均達到國家檢定規程要求,採用部分進口真空泵、檢測器等關鍵組件充分保證儀器性能和穩定性,具有很高的性價比。儀器日常耗材大部分為公司自主研發製造,運行成本低。

8. 質譜儀是干什麼的

又稱質譜計(mass spectrometer)。進行質譜分析的儀器,即根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離後的分子因接受了過多的能量會進一步碎裂成較小質量的多種碎片離子和中性粒子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進入質量分析器。質量分析器是將同時進入其中的不同質量的離子,按質荷比m/z大小分離的裝置。分離後的離子依次進入離子檢測器,採集放大離子信號,經計算機處理,繪製成質譜圖。離子源、質量分析器和離子檢測器都各有多種類型。質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。