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1.电轰击电离(EI)离子源
一定能量的电子直接作用于样品分子 ,使其电离 ,且效率高 ,有助于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率 。有机化合物电离能为10eV左右 ,50-100eV时 ,大多数分子电离界面最大 。70eV能量时 ,得到丰富的指纹图谱 ,灵敏度接近最大 。适当降低电离能 ,可得到较强的分子离子信号 ,某些情况有助于定性 。
2.化学电离(CI)离子源
电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱 ,甚至检测不到 。化学电离引入大量试剂气 ,使样品分子与电离离子不直接作用 ,利用活性反应离子实现电离 ,其反应热效应可能较低 ,使分子离子的碎裂少于电子轰击电离 。商用质谱仪一般采用组合EI/CI离子源 。试剂气一般采用甲烷气 ,也有N2,CO,Ar或混合气等 。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化 ,所以一般源压为0.5-1.0Torr 。
3.大气压化学电离(APCI)离子源
在大气压下 ,化学电离反应速率更大 ,效率更高 ,能够产生丰富的离子 。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处(质量分析器中) 。早期为Ni63辐射电离离子源 ,另一种设计是电晕放电电离 ,允许载气流速达9L/S 。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰 。
4.二次离子质谱(FAB/LSIMS)离子源
在材料分析上 ,人们利用高能量初级粒子轰击表面(涂有样品的金属钯) ,再对由此产生的二次离子进行质谱分析 。主要有快原子轰击(FAB)和液体二次离子质谱(LSIMS)两种电离技术,分别采用原子束和离子束作为高能量初级粒子 。一般采用液体基质负载样品(如甘油、硫甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基质等) 。主要原理是分子质子化形成MH+离子 ,其中有些反应会形成干扰 。
5.等离子解析质谱(PDMS)离子源
采用放射性同位素(如Cf252)的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品 ,将金属箔(铝或镍)涂上样品从背面轰击 ,传递能量使样品解析电离 。电离能大大高于FAB/LSIMS ,可分析多肽和蛋白质 。
6.激光解吸/电离(MALDI)离子源
波长为1250-775的真空紫外光辐射产生光致电离和解吸作用 ,获得分子离子和有结构信息的碎片 ,适于结构复杂、不易气化的大分子 ,并引入辅助基质减少过分碎裂 。一般采用固体基质 ,基质样品比为10000/1 。根据分析目的不同使用不同的基质和波长 。
7.电喷雾电离(ESI)离子源
电喷雾电离采用强静电场(3-5KV) ,形成高度荷电雾状小液滴 ,经过反复的溶剂挥发-液滴裂分后 ,产生单个多电荷离子 ,电离过程中 ,产生多重质子化离子 。