四极杆分析器(Quadrupole analyzer)
四极杆分析器由四根棒状电极组成。电极材料是镀金陶瓷或钼合金。相对两根电极间加有电压(Vdc+Vrf),另外两根电极间加有-(Vdc+Vrf)。其中Vdc为直流电压,Vrf为射频电压。四个棒状电极形成一个四极电场。图9.8是这种分析器示意图:
离子从离子源进入四极场后,在场的作用下产生振动,如果质量为m,电荷为e的离子从Z方向进入四极场,在电场作用下其运动方程是:
(9.2)
离子运动轨迹可由方程9.2的解描述,数学分析表明,在a, q取某些数值时,运动方程有稳定的解,稳定解的图解形式通常用a, q参数的稳定三角形表示。(图9.9)当离子的a, q值处于稳定三角形内部时,这些离子振幅是有限的,因而可以通过四极场达到检测器。在保持Vdc/Vrf不变的情况下改变Vrf值,对应于一个Vrf值,四极场只允许一种质荷比的离子通过,其余离子则振幅不断增大,最后碰到四极杆而被吸收。通过四极杆的离子到达检测器被检测。改变Vrf值,可以使另外质荷比的离子顺序通过四极场实现质量扫描。设置扫描范围实际上是设置Vrf值的变化范围。当Vrf值由一个值变化到另一个值时,检测器检测到的离子就会从m1变化到m2,也即得到m1到m2的质谱。
Vrf的变化可以是连续的,也可以是跳跃式的。所谓跳跃式扫描是只检测某些质量的离子,故称为选择离子监测(select ion monitoring SIM)。当样品量很少,而且样品中特征离子已知时,可以采用选择离子监测。这种扫描方式灵敏度高,而且,通过选择适当的离子使干扰组份不被采集,可以消除组分间的干扰。SIM适合于定量分析,但因为这种扫描方式得到的质谱不是全谱,因此不能进行质谱库检索和定性分析。
这是它的基本原理,我想在Q1部分肯定是也有这样的作用的,从而来控制母离子,然后经过Q2碰撞后,在Q3有经过这样的作用从而大大提高了检测的灵敏度