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科“谱”时刻 | 准确定性的飞行时间质谱技术
发表时间:2023-11-27阅读次数:12次
质谱技术

质谱技术在多个科研领域都扮演着重要角色。禾信仪器以质谱为主业发展近20年,各式各样的产品被广泛应用于环境监测、食品安全及犯罪调查等。公众号开设“科‘谱’时刻”专栏,带您深入探索质谱技术原理、常见应用领域及最新研究进展,一起跨入质谱技术的奇妙世界。

全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪GGT 0620是一套集合了全二维气相色谱和高时间分辨率飞行时间质谱的分析系统,主要用于复杂样品的精准定性定量检测,具有峰容量大、分辨率高、灵敏度高、族分离、瓦片效应等特点,对复杂样品的全组分分析具有极强的优势。

飞行时间质谱

上一篇给大家介绍了全二维气相色谱技术,接下来就让我们来一起认识一下全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪GGT 0620另外一个核心技术——飞行时间质谱吧!

什么是飞行时间质谱


什么是飞行时间质谱?
飞行时间质谱是近年来应用最广泛的质谱分析技术之一,具有检测速度快、分辨率高、全谱检测等特点,已用于许多国际最前沿的热点问题研究,是食品风味、环境非靶向分析、石油化工、生物医疗等领域中重要的分析工具。
飞行时间质量分析器
飞行时间质量分析器

飞行时间质谱的原理?
在真空条件下,化合物组分经过离子源轰击后形成大量的离子,离子经过聚焦透镜聚焦后,经过一个脉冲电场加速后以相同的动能加速后进入无场漂移管,并以特定的速度飞向检测器,记录各离子的到达时间和丰度。

不同质荷比的离子因飞行时间的不同而实现分离,质量较小的离子可更快到达检测器,而质量较大的离子则需更长的时间。飞行时间质谱仪可检测的分子量范围大,扫描速度快,适用于极快的检测分析过程。
飞行时间质谱原理
飞行时间质谱原理


为什么全二维色谱的最佳搭档是飞行时间质谱技术?

全二维色谱一般用于复杂化合物分析,其峰容量大,二维峰宽只有一维的1/100,常规峰宽约为10 s,而全二维色色谱的峰宽属于毫秒级。

如果要在毫秒级的峰宽上采集到足够的扫描点以形成一个标准的色谱峰,就要求检测器具有足够的采集速率和扫描速度。

由于传统单四极杆的质谱扫描速度和采集频率是比较低的,一般在20-30Hz,对于一个100ms峰宽的峰来说,单四极杆质谱产生的色谱峰仅有3-4个扫描点。

1、四极杆(QMS)

同一时间,只有特定质荷比的离子才能通过。
四极杆原理动画图

四极杆原理动画图

2、飞行时间质谱(TOFMS)

同时记录所有质荷比的离子(全谱)。
飞行时间质谱原理动画图
飞行时间质谱原理动画图

因此,对于全二维色谱来说,飞行时间质谱是最佳选择,因为飞行时间质谱每秒最快可采集500张全谱图,可确保毫秒级全二维气相色谱峰的完整描绘,真正做到高采集速率、高灵敏度、高分辨、高质量精度。

飞行时间质谱与全二维气相色谱结合将大幅度提高色谱分辨及定性能力,确保超窄色谱峰的完整呈现,提高检测准确性,是复杂样品定性定量分析的重要技术。
同一物质分别经TOFMS和QMS分析的信噪比对比图
同一物质分别经TOFMS和QMS分析的信噪比对比图

(相比于QMS,TOFMS的信噪比明显提高,灵敏度显著增强)
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