主题：【转帖】LC/MS中所用到的气体的作用

昨天有人问起LC/MS中的用气的问题，今天就发一篇和大家一起学习一下

LC/MS中所用到的气体的作用，保护气、喷雾气等等


1．你要明白质谱由几个区域组成，每个区域会要解决什么问题，会发生什么事情．然后知道每个区域是否会使用到气体，就很明白这些气体是干什么的

2．首先，是离子源区和离子传输区，为的是把液相流过来的东西离子化，所以，这个区域使用的气体就是帮助离子化的。气体当然是选惰性的为佳（没有人会傻到用空气、氢气或者氧气）。但是，选氦气、氩气太贵了，因为离子源区需要的气体量还很大。所以，大家都会选用氮气，虽然它不是完全惰性，但因为还不是在真空区，只是帮助离子化，氮气足够了。这时的氮气一般有三种作用，

（1）第一种是帮助离子化的辅助气（Auxillary gas），它是最常使用的，所有的液质都是这样的。使用流速参见各公司说明，一般来说，液相流量大，就要求辅助气流速大。所以，你可以理解，为什么作蛋白质组学的人，比作残留的人用氮气省，因为做蛋白质组学的人，往往都使用微径柱，流速极小，甚至不开辅助气都能离子化。所以，你还可以理解，为什么仪器指标上大家都说能作到1mL/min流速甚至更大，可没有人傻到真把流速开这么大。因为，不仅耗溶剂，还大大耗气呢！而起，非常关键的一点，ESI的流速开得大，灵敏度反而会降低。

（2）第二种作用是用于抵抗污染的，比如AB叫帘气（Curtain gas），Thermo叫吹扫气（Sweep gas），Agilent叫反吹气。这路气体可以不开，对脏样品管用，对干净样品反而会降低灵敏度。

（3）第三种，是为了加热（不是每种仪器都用的）。加热也是为了提高离子化效率。Waters的仪器以及Thermo的大部分仪器都可以加热离子源框架，或者离子传输管，所以不再加热气体。但是，AB的Turbo源、Thermo的H-ESI源，都是在喷针旁边在用氮气流加热，为的是提高离子化效率。Agilent/Bruker的仪器对喷针不加热，但是它的离子传输管不能直接用电路加热，所以在传输管外侧就用热氮气流加热。值得注意的是：这种加热气体的设计，会导致仪器耗气量急剧增加（气体加热了以后挥发更快）。所以，凡是采用加热氮气设计的，耗气量会比不采用的大很多。使用流速参见各公司说明。

3．离子经过离子源区、和离子传输系统，完成了离子化，就进入真空的分析区。这个区域要求用绝对的惰性气体，以完成碰撞，因为如果还用氮气，会碰出很多“鬼峰”。

最先的考虑一定用氩气，因为氩气比氦气便宜。所以，串联四极杆、Q-TOF都是用氩气的。

但是，在离子阱的最初设计时，人们发现，氦气还有一种奇妙的作用，它可以缓释动能，因为离子刚刚进入离子阱中动能很大，很容易碰在阱壁上就“湮没”了，而充入一定的氦气，刚好可以缓释动能，使离子快速稳定在阱的中央，这种气体叫做“damping gas”。所以，在离子阱中选用氦气可谓一举两得，既缓释了离子动能，又做了碰撞气。

4．最后呢，离子源区的气体不见得非要用高纯的氮气，很多用户都用普氮。不过，用普氮，过一段时间气体接入质谱的地方（比如滤膜等）会脏，要常检查常清洗、更换，否则就把仪器污染了。分析区的氦气或氩气不用说你也知道，当然要用高纯的。

转自“实验室社区”