主题：【原创】【答题13】答对1题，30积分就归你

（1）磁分析器，包括单聚焦型和双聚焦型。经加速后的离子束在磁场作用下飞行轨道发生不同程度的弯曲而分离。双聚焦质谱仪的分辨率可达150000；
（2）飞行时间分析器被加速的离子按不同的的时间经漂移管到达收集极上而分离；
（3）四极滤质器，可以快速地进行全扫描，适合与相色谱仪联用；
（4）离子阱和离子迦旋共振分析器，前者结构简单，易于操作，已用于与气相色谱仪联用，分析m/z为200-2000的分子；后者用于傅里叶变换质谱仪上，扫描速率快，分辨率高，能获得较大相对分子质量的信号。

质谱仪器的分析器是质谱仪器的重要组成部分，也有人把
它形容为一个人的心脏。质谱仪器的主要性能指标，如质量色散、分辨本领、丰度灵敏度直接依赖于分析器，它也是制约灵敏度和系统稳定性的主要部件。
1.19世纪初,单聚焦的磁式分析器：分为方向聚焦分析器和速度聚焦分析器，缺点是有方向、能量发散离子的损失，对分辨率影响大；
2. 1935年，双聚焦质谱仪：几乎在同一时期，Ｍattauch研制了一台性能更加完善的双聚焦质谱仪，这台仪器具有特殊的离子光学系统，能够为分析管道内所有离子提供的双聚焦，并把全部质谱同时记录在平面型的照相干板上。该分析器与火花放电电离离子源相结合，成为后来无机成分分析的主要工具，即火花源质谱仪的雏形。火花源质谱仪在当时是超纯物质和痕量杂质测量不可替代的工具，在相当一段时间内，有效的配合新兴材料的研制，对冶金、电子、半导体工业的发展起了催化剂的作用。然而，由于采用的是Dempster设计的具有180度偏转方向聚焦的分析器。在这种分析器中，分辨本领依赖于离子运动轨迹的曲率半径，有限的磁铁体积直接制约分辨本领的提高。因此，Nier在1940年采用６０°楔形磁铁，建造了具有６０°偏转方向的扇形磁质谱仪。该仪器与前者相比，在具有相同聚焦性能的条件下，体积小，重量轻，被多家实验室和仪器厂商所采纳。Nier不但对自然界稳定同位素研究做出了重要贡献，也是同位素地球化学和同位素宇宙学研究的先驱；他通过对真空系统和电子学的改进，并结合离子能量发散小的Ｎｉｅｒ型的电子轰击离子源，使得质谱仪的分辨本领进一步提高。
3. 四极质谱仪的分析器:采用了四极杆“滤质器”,通过直流和射频电场的改变和选择，进行特定质／荷比的选择，即进行质量扫描。这种非磁性质谱仪具有一系列显著优点。体积小、重量轻，扫描速度快，响应时间短，不存在聚焦和色散等复杂问题，可进行快速质量扫描和成分分析。四极质谱仪与气相色谱联合(GC/MS)成为后来化工、生化、药物、环境和食品分析的不可替代的工具；由两台或三台四极质谱仪组合成的串列质谱仪是分子动力学研究的主要仪器设备。由于四极质量分析器有上述优点和辉煌的业绩，２０世纪８０年代研制的辉光放电质谱仪（ＧＤＭＳ）和电感耦合等离子体质谱仪(ICP/MS)等无机固体质谱仪器也首选四极杆“滤质器”作为质量分析器。这些仪器的诞生和使用，为无机元素和无机成分分析开辟了新的途径，把无机质谱分析法推向更高水平。
4.应该提到的另一种能够用于固体成分分析的动态质量分析器是飞行时间分析
器（ＴＯＦ）。它的工作原理比较简单，即受同一电脉冲激发的离子，具有相同的能量。当这些离子通过无场真空区时，按照动力学原理，飞行速度与其质量的平方根成反比。不同质量的离子从离子源抵达接收器的时间不同，因此，可以根据抵达接收器的时间对离子进行排序和测量。飞行时间分析器与激光电离离子源相结合构成的飞行时间质谱仪（ＴＯＦ），因结构简单，体积小、重量轻，机械调整相对比较容易。仪器的性能主要受电参数控制，具有干扰少，便于操作，能快速扫描等优点，可用于瞬间监控，能够在短时间内扫描全部质谱，适合于原子／分子反应过程研究和相应的分析工作。
5.串列分析器：两级串列质谱仪作为高丰度灵敏度测量的主要工具，通常由两个相同的磁分析器串联而成，根据在串联分析器的离子偏转轨迹不同，可分为Ｃ形结构或Ｓ形结构。这种类型的分析器能有效地阻止强离子束在分析管道传输过程中与管道内残存气体发生弹性或非弹性碰撞生成的散射中性或带电粒子进入接收器，并因此提高了丰度灵敏度。在两个串列磁分析器的后面再加上1个静电分析器（或能量过滤器），或在两个磁分析器中间加一个静电分析器，组成的三级串列质谱仪进一步改善了仪器的丰度灵敏度。
6.近２０年来，因有机分析工作的需要，特别是生物、药物和环境分析工作要
求的特殊性，由两级或多级四极杆组合建造的四级式串列质谱仪及磁-电-四级
或电-磁-四级等多种混合形式的串列质谱仪已经商品化，这些设备既有双聚焦
分析器的功能，又能发挥四级杆的快速扫描的功能，尤其适应有机物分析和原子分子的离子反应研究工作的要求。

质量分析器(mass aalyzer)有六种：
1 单聚焦分析器（single focusing mass analyzer）
  离子的m/z大，偏转半径也大，通过磁场可以把不同离子分开，在一定磁感应强度B下，改变加速电压V，可以使不同离子先后通过检测器，实现质量扫描，得到质谱。
  特点：结构简单，操作方便，分辨率低
2 双聚焦分析器（double focusing mass analyzer）
  结构：磁场    电场
  原理：能量聚焦  方向聚焦    磁偏转
  特点：高分辨率，操作复杂
3 四极杆分析器 (quadrupole analyzer)
  结构:
      四根棒状电极，形成四极场
  原理：在一定的Vdc  Vrf 下 ， 只有一定质量的离子可通过四极场，到达检测器。在一定的Vdc/Vrf)下，改变Vrf 可实现扫描。
特点：扫描速度快，灵敏度高，适用于GC-MS
4 离子阱分析器 (Ion trap)
5 飞行时间分析器(time of flight）
6 富立叶变换离子回旋共振
  （Fourier tranform ion cyclotron resonance）

无机质谱仪与有机质谱仪工作原理不同的是物质离子化的方式不一样，无机质谱仪是以电感耦合高频放电 (ICP)或其他的方式使被测物质离子化。
　　无机质谱仪主要用于无机元素微量分析和同位素分析等方面。分为火花源质谱仪、离子探针质谱仪、激光探针质谱仪、辉光放电质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪。火花源质谱仪不仅可以进行固体样品的整体分析，而且可以进行表面和逐层分析甚至液体分析；激光探针质谱仪可进行表面和纵深分析；辉光放电质谱仪分辨率高，可进行高灵敏度，高精度分析，适用范围包括元素周期表中绝大多数元素，分析速度快，便于进行固体分析；电感耦合等离子体质谱，谱线简单易认，灵敏度与测量精度很高。

质谱 - 质量分析器

气相离子能够被适当的电场或磁场在空间或时间上按照质荷比的大小进行分离。广义地说，能够将气态离子进行分离分辨的器件就是质量分析器。在质谱仪器中，也使用或研究过多种多样的质量分析器，此处只介绍在商品仪器中广泛使用的质量分析器，即扇形磁场、飞行时间质量分析器、四极杆质量分析器、四极杆离子阱和离子回旋共振质量分析器。 
氮质谱检漏仪

1 扇形磁场

扇形磁场是历史上最早出现的质量分析器，除了在质谱学发展史上具有重要意义外，还具有很多优点，如重现性好、分辨率与质量大小无关、能够较快地进行扫描（每秒 10 个质荷比单位）。但在目前出现的小型化质量分析器中，扇形磁场所占的比重不大，因为如果把磁场体积和重量降低将极大地影响磁场的强度，从而大大削弱其分析性能。但是，随着新材料和新技术的不断出现，这种局面可望在将来得到改观。

2 飞行时间质量分析器

与其他质量分析器相比，飞行时间质量分析器（即 TOF）具有结构简单、灵敏度高和质量范围宽等优点（因为大分子离子的速度慢，更易于测量），尤其是与 MALDI 技术联用时更是如此。历史上对质荷比大于10的4次方的分子的质谱分析就是用TOF 来实现的，目前，这种质量分析器能够测量的质荷比已接近10的6次方。但相对其它质量分析器（如 ICR）而言，TOF 的分辨率和动态线性范围不够理想，比如对于分子量超过 5000 的有机物，同位素的峰就分辨的不好。但是，对大分子的质量测量精度则可达到0.01%，比传统生物化学方法（如离心、电泳、尺寸筛析色谱等）的精度好的多。

在TOF中，不同质荷比的离子必须在同一时间点以相同的初动能进入漂移管，这样才能保证漂移时间与质量的平方根成反比。为保证不同质荷比的离子在同一时间点以相同初动能进入漂移管，常采用脉冲式离子源（如采用脉冲激光辐射的 MALDI 离子源），这样基本上可保证时间的一致性；但采用这种方法产生的离子初速度仍具有很大差异，为减少这种差异，往往需对离子进行冷却，冷却时间一般为几十毫秒，经冷却的离子再引入电场进行加速，就能够基本消除速度上的差异。但在精确测量时，离子被加速后还需对其时间和空间分布进行校正，即通常所说的时间聚焦和空间聚焦。这种校正增加了TOF 测量的精确度，但同时也增加了仪器的复杂性。

3 四极杆质量分析器

四极杆质量分析器的结构就是在相互垂直的两个平面上平行放置四根金属圆柱。如果把水平方向定义为 x方向，垂直方向为 y 方向，与金属圆柱平行的方向为 z 方向，在 x与 y 两支电极上分别施加±（UV cosωt）的高频电压（V 为电压幅值，U 为直流分量，ω为圆频率，t 为时间），则在四个金属圆柱之间的空间形成一个形如马鞍的交变电场。四极杆质量分析器能够通过电场的调节进行质量扫描或质量选择，质量分析器的尺寸能够做到很小，扫描速度快，无论是操作还是机械构造，均相对简单。但这种仪器的分辨率不高；杆体易被污染；维护和装调难度较大。 
在线质谱系统

4 离子阱

离子阱和四极杆质量分析器有很多相似之处，如果将四极杆质量分析器的两端加上适当的电场将其封上，则四极杆内的离子将受x，y，z 三个方向电场力的共同作用，使得离子能够在这三个力的共同作用下比较长时间地呆在稳定区域内，就象一个电场势阱，因此这样的器件被称为离子阱。所以，在很多时候都认为四极杆质量分析器与离子阱的区别就是前者是二维的，而后者是三维的。

离子阱内部的离子总是在做复杂的运动，在这种复杂运动中，包含了与质量相关的特征信息。以这种特征信息为基础，发展了许多离子阱操作的新模式，大大拓宽了离子阱质量分析器的质量范围，改善了质量分辨率。

虽然离子阱内离子的运动是复杂的，但就离子阱质量分析器本身而言，它具有许多独特的优点，主要是能够方便地进行级联质谱测量，能够承受较高压力（如 0.1 Pa），此外，这种质量分析器价格相对低廉，体积较小，被广泛用做色谱检测器。在质谱仪器的小型化中，离子阱的小型化取得了十分注目的成果。普度（Purdue）大学 Cooks 教授研究组的工作显得尤为突出，发展出来的圆柱型离子阱和矩形离子阱等不但克服了离子阱难以加工的缺点，而且进一步降低了成本、简化了操作，显著减轻了重量，缩小了体积，甚至可做成质量传感器（mass sensor），有望在现场环境监测、国防、刑侦、安检、工业过程控制等领域发挥作用。

5 离子回旋共振质量分析器

在某种程度上，离子回旋共振（ICR）质量分析器与 NMR 有些相似。ICR具有非常高的质量分辨率，能够检测大质量离子、进行离子的无损分析和多次测量，具有很高的灵敏度和级联质谱的能力，是一种在现代质谱学领域中具有重要用途的质量分析器。

为进一步提高质量分析器的质量分辨率，常见的措施是将扇形磁场和电场联用，形成双聚焦质量分析器，而 FT-ICR 的分辨率则可高达10的6次方以上。

原文由 wangboxzzjs 发表:
（1）磁分析器，包括单聚焦型和双聚焦型。经加速后的离子束在磁场作用下飞行轨道发生不同程度的弯曲而分离。双聚焦质谱仪的分辨率可达150000；
（2）飞行时间分析器被加速的离子按不同的的时间经漂移管到达收集极上而分离；
（3）四极滤质器，可以快速地进行全扫描，适合与相色谱仪联用；
（4）离子阱和离子迦旋共振分析器，前者结构简单，易于操作，已用于与气相色谱仪联用，分析m/z为200-2000的分子；后者用于傅里叶变换质谱仪上，扫描速率快，分辨率高，能获得较大相对分子质量的信号。

跟2楼的朋友一致！

能和别人的一致吗

都被别人答了，我还有分加吗？

我们单位的有双聚焦的和四极杆的两种。

原文由 yepifu 发表:
都被别人答了，我还有分加吗？

我也有同问