質(zhì)譜定義
質(zhì)譜分析是一種測量離子荷質(zhì)比（電荷-質(zhì)量比）的分析方法，其基本原理是使試樣中各組分在離子源中發(fā)生電離，生成不同荷質(zhì)比的帶正電荷的離子，經(jīng)加速電場的作用，形成離子束，進(jìn)入質(zhì)量分析器。在質(zhì)量分析器中，再利用電場和磁場使發(fā)生相反的速度色散，將它們分別聚焦而得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。*臺質(zhì)譜儀是英國科學(xué)家弗朗西斯·阿斯頓于1919年制成的。出手不凡，阿斯頓用這臺裝置發(fā)現(xiàn)了多種元素同位素，研究了53個(gè)非放射性元素，發(fā)現(xiàn)了天然存在的287種核素中的212種，*次證明原子質(zhì)量虧損。他為此榮獲1922年諾貝爾化學(xué)獎。
工作原理
待測化合物分子吸收能量（在離子源的電離室中）后產(chǎn)生電離，生成分子離子，分子離子由于具有較高的能量，會進(jìn)一步按化合物自身*的碎裂規(guī)律分裂，生成一系列確定組成的碎片離子，將所有不同質(zhì)量的離子和各離子的多少按質(zhì)荷比記錄下來，就得到一張質(zhì)譜圖。由于在相同實(shí)驗(yàn)條件下每種化合物都有其確定的質(zhì)譜圖，因此將所得譜圖與已知譜圖對照，就可確定待測化合物。
質(zhì)譜儀器
利用運(yùn)動離子在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)原理設(shè)計(jì)的儀器稱為質(zhì)譜計(jì)或質(zhì)譜儀。前者指用電子學(xué)方法檢測離子，而后者指離子被聚焦在照相底板上進(jìn)行檢測。質(zhì)譜法的儀器種類較多,根據(jù)使用范圍,可分為無機(jī)質(zhì)譜儀和有機(jī)質(zhì)譜計(jì)。常用的有機(jī)質(zhì)譜計(jì)有單聚焦質(zhì)譜計(jì)、雙聚焦質(zhì)譜計(jì)和四極矩質(zhì)譜計(jì)。目前后兩種用得較多，而且多與氣相色譜儀和電子計(jì)算機(jī)聯(lián)用。
發(fā)展歷史
從J.J. Thomson制成*臺質(zhì)譜儀，到現(xiàn)在已有近90年了，早期的質(zhì)譜儀主要是用來進(jìn)行同位素測定和無機(jī)元素分析，二十世紀(jì)四十年代以后開始用于有機(jī)物分析，六十年代出現(xiàn)了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，使質(zhì)譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展，開始成為有機(jī)物分析的重要儀器。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用又使質(zhì)譜分析法發(fā)生了飛躍變化，使其技術(shù)更加成熟，使用更加方便。八十年代以后又出現(xiàn)了一些新的質(zhì)譜技術(shù)，如快原子轟擊電離子源，基質(zhì)輔助激光解吸電離源，電噴霧電離源，大氣壓化學(xué)電離源，以及隨之而來的比較成熟的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜儀，富立葉變換質(zhì)譜儀等。這些新的電離技術(shù)和新的質(zhì)譜儀使質(zhì)譜分析又取得了長足進(jìn)展。目前質(zhì)譜分析法已廣泛地應(yīng)用于化學(xué)、化工、材料、環(huán)境、地質(zhì)、能源、藥物、刑偵、生命科學(xué)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。
1885年W.Wien在電場和磁場中實(shí)現(xiàn)了正粒子束的偏轉(zhuǎn)。
1912年J.J.Thompson使用磁偏儀證明氖有相對質(zhì)量20和22的兩種同位素存在。
zui初的精密儀器由在1918年J.Dempster和F.W.Aston在1919年制作的，用于測量某些同位素的相對豐度。這也是世界上*臺質(zhì)譜儀器。
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