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比一比國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜儀的使用中的優(yōu)勢(shì) 質(zhì)譜儀如何操作

時(shí)間:2020-08-07    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
從世界首臺(tái)質(zhì)譜儀問(wèn)世迄今,質(zhì)譜技術(shù)性為社會(huì)發(fā)展文明行為的發(fā)展做出了很大的奉獻(xiàn)。中國(guó)也因此受益?;赝谖覈?guó)的質(zhì)譜發(fā)展歷程,人們不難發(fā)現(xiàn),中國(guó)的質(zhì)譜盡管以前舉步維艱,發(fā)展趨勢(shì)不如意,卻也在涅盤(pán)重生后迅猛發(fā)展,展示出了中國(guó)制造業(yè)的能量。
中國(guó)質(zhì)譜儀的發(fā)展趨勢(shì)歷史時(shí)間能夠上溯20世紀(jì)60時(shí)代,但真實(shí)在銷售市場(chǎng)上帶了中國(guó)質(zhì)譜自身響聲還得說(shuō)回2006年。這年,北京市物品剖析發(fā)布在我國(guó)第一臺(tái)商業(yè)氣場(chǎng)聯(lián)實(shí)際意義,擺脫了在我國(guó)質(zhì)譜在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備銷售市場(chǎng)上近30年的沉靜,奏響了國(guó)內(nèi)質(zhì)譜再一次來(lái)看的號(hào)角聲。自此,聚光科技、禾信、天瑞儀器、普析通用等一大批中國(guó)生產(chǎn)商競(jìng)相添加到質(zhì)譜生產(chǎn)制造、產(chǎn)品研發(fā)隊(duì)伍中,歸功于她們的勤奮,在我國(guó)質(zhì)譜儀器類型持續(xù)增加,儀器設(shè)備應(yīng)用范疇也持續(xù)增廣。
國(guó)內(nèi)質(zhì)譜再次出芽生長(zhǎng)發(fā)育,卻1度遭到來(lái)到銷售市場(chǎng)的冷遇。中國(guó)質(zhì)譜真實(shí)踏入銷售市場(chǎng)時(shí),國(guó)內(nèi)質(zhì)譜儀變成價(jià)格低、實(shí)際操作便捷,殊不知特性優(yōu)點(diǎn)全無(wú)的意味著,為確保公司平穩(wěn)發(fā)展趨勢(shì),大部分客戶寧可挑選國(guó)外商品,許多機(jī)器設(shè)備商業(yè)服務(wù)也借助于引入國(guó)外商品來(lái)得到生存環(huán)境。而另外,隨之經(jīng)濟(jì)發(fā)展的發(fā)展趨勢(shì),質(zhì)譜的主要用途被不斷拓展,顯示信息出了極大的潛在性價(jià)值。但攻占中國(guó)質(zhì)譜銷售市場(chǎng)很多年的國(guó)外商品,讓國(guó)內(nèi)質(zhì)譜處于了1個(gè)好尷尬的影響力,并嚴(yán)重危害了國(guó)內(nèi)質(zhì)譜商的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造主動(dòng)性。
受進(jìn)口產(chǎn)品倚重,即便來(lái)到今日國(guó)內(nèi)質(zhì)譜依然相對(duì)性劣勢(shì)。為激勵(lì)國(guó)內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),國(guó)家頒布了諸多現(xiàn)行政策、對(duì)策,如“中國(guó)制造業(yè)2025”、《中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)2035》等,在促進(jìn)在我國(guó)加工業(yè)深化發(fā)展趨勢(shì)的另外,也為國(guó)內(nèi)質(zhì)譜儀制造行業(yè)產(chǎn)生了發(fā)展趨勢(shì)期待。在眾多現(xiàn)行政策的服務(wù)保障下,中國(guó)質(zhì)譜儀發(fā)展趨勢(shì)漸漸地踏入了穩(wěn)中有升的發(fā)展趨勢(shì)環(huán)節(jié)。
在我國(guó)質(zhì)譜的發(fā)展是清楚可見(jiàn)的。之前,中國(guó)的質(zhì)譜學(xué)術(shù)會(huì)大量的在敘述海外質(zhì)譜技術(shù)性兩者之間在我國(guó)的運(yùn)用成效,而這兩年有某些中國(guó)的權(quán)威專家早已能夠在國(guó)際性、中國(guó)大會(huì)上匯報(bào)她們自身的科學(xué)研究新成效,在我國(guó)的質(zhì)譜科學(xué)研究工作人員在國(guó)際性關(guān)鍵刊物上論文發(fā)表也慢慢增加。另外,中國(guó)質(zhì)譜行業(yè)的優(yōu)秀人才慢慢增加,有著技術(shù)性的質(zhì)譜儀器企業(yè)也很多,中國(guó)質(zhì)譜從事團(tuán)隊(duì)更加發(fā)展壯大。
從總體來(lái)說(shuō),在我國(guó)的質(zhì)譜發(fā)展趨勢(shì)始終擁有自身的優(yōu)點(diǎn),極大的中國(guó)銷售市場(chǎng)給與了它充足的生長(zhǎng)發(fā)育室內(nèi)空間。盡管人們也面臨與進(jìn)口產(chǎn)品一爭(zhēng)高下的局勢(shì),但工作壓力都是驅(qū)動(dòng)力,堅(jiān)毅的中國(guó)質(zhì)譜制造行業(yè)始終在都會(huì)工作壓力中逆勢(shì)而上。而時(shí)下,質(zhì)譜制造行業(yè)總體還要髙速發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)質(zhì)譜借乘這公司股東風(fēng),也將再下一城。
質(zhì)譜法就是指廣泛運(yùn)用于每個(gè)課程行業(yè)中根據(jù)制取、分離出來(lái)、檢驗(yàn)液相正離子來(lái)評(píng)定化學(xué)物質(zhì)的這種專業(yè)技術(shù)性。因?yàn)橘|(zhì)譜分析具備敏感度高、試品使用量少、剖析更快、分離出來(lái)和評(píng)定另外開(kāi)展等優(yōu)勢(shì),質(zhì)譜法被普遍的運(yùn)用于有機(jī)化學(xué)、電力能源、藥業(yè)、化工廠、自然環(huán)境、生物科學(xué)、刑事科學(xué)技術(shù)、管理科學(xué)等各行各業(yè),變成了大家科學(xué)研究、生產(chǎn)制造的關(guān)鍵服務(wù)支持。
  質(zhì)譜儀自誕生之日開(kāi)始,就以其準(zhǔn)確的定量定性分析能力,在分析儀器領(lǐng)域確立了不可動(dòng)搖的地位。其后經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,質(zhì)譜儀的技術(shù)與性能不斷增強(qiáng),應(yīng)用也日趨廣泛,越來(lái)越多的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法采用了質(zhì)譜法,質(zhì)譜儀逐漸由高高在上的“少數(shù)派”、“貴族化”儀器,發(fā)展成為一種主流的常規(guī)分析測(cè)試儀器。
 
  工作原理
 
  為了質(zhì)譜儀器的正常工作,必須要組成高真空系統(tǒng)的真空室。儀器使用了高性能的渦輪分子泵與前級(jí)真空泵構(gòu)成兩級(jí)真空機(jī)組以確保所需的真空。被分析樣品經(jīng)毛細(xì)管柱分離,進(jìn)入離子源。采用電子電力標(biāo)準(zhǔn)配置(EI),產(chǎn)生正離子,在推斥、聚焦、引出電極的作用下將正離子送入四極桿系統(tǒng)。四極桿在高頻電壓與正負(fù)電壓聯(lián)合作用下形成高頻電場(chǎng),在掃描電壓作用下,只有符合四極場(chǎng)運(yùn)動(dòng)方程的離子才能通過(guò)四極桿對(duì)稱中心到達(dá)離子檢測(cè)器,再經(jīng)離子流放大器放大,產(chǎn)生質(zhì)譜信號(hào)。得到了質(zhì)譜圖,通過(guò)解釋譜圖或進(jìn)行譜庫(kù)檢索以識(shí)別未知樣品的組成。
 
  應(yīng)用范圍
 
  質(zhì)譜儀zui重要的應(yīng)用是分離同位素并測(cè)定它們的原子質(zhì)量及相對(duì)豐度。測(cè)定原子質(zhì)量的精度超過(guò)化學(xué)測(cè)量方法,大約2/3以上的原子的質(zhì)量是用質(zhì)譜方法測(cè)定的。由于質(zhì)量和能量的當(dāng)量關(guān)系,由此可得到有關(guān)核結(jié)構(gòu)與核結(jié)合能的知識(shí)。對(duì)于可通過(guò)礦石中提取的放射性衰變產(chǎn)物元素的分析測(cè)量,可確定礦石的地質(zhì)年代。質(zhì)譜方法還可用于有機(jī)化學(xué)分析,特別是微量雜質(zhì)分析,測(cè)量分子的分子量,為確定化合物的分子式和分子結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù)。小編總結(jié)后認(rèn)為質(zhì)譜儀主要應(yīng)用于以下三個(gè)方面:
 
  1、凡是需要?dú)庀嗌V儀進(jìn)行檢測(cè)的場(chǎng)合,特別是對(duì)未知樣品進(jìn)行定性分析的地方
 
  2、應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件,如有害物質(zhì)泄漏、重大環(huán)境災(zāi)害等
 
  3、反恐斗爭(zhēng)、禁毒緝毒、爆炸物品分析等
質(zhì)譜儀簡(jiǎn)介 質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)。分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。即根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理,按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。 質(zhì)譜儀以離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離后的分子因接受了過(guò)多的能量會(huì)進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子。它們?cè)诩铀匐妶?chǎng)作用下獲取具有相同能量的平均動(dòng)能而進(jìn)入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器是將同時(shí)進(jìn)入其中的不同質(zhì)量的離子,按質(zhì)荷比m/z大小分離的裝置。分離后的離子依次進(jìn)入離子檢測(cè)器,采集放大離子信號(hào),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理,繪制成質(zhì)譜圖。離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器都各有多種類型。質(zhì)譜儀按應(yīng)用范圍分為同位素質(zhì)譜儀、無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀和有機(jī)質(zhì)譜儀;按分辨本領(lǐng)分為高分辨、中分辨和低分辨質(zhì)譜儀;按工作原理分為靜態(tài)儀器和動(dòng)態(tài)儀器。 用法 分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。儀器的主要裝置放在真空中。將物質(zhì)氣化、電離成離子束,經(jīng)電壓加速和聚焦,然后通過(guò)磁場(chǎng)電場(chǎng)區(qū),不同質(zhì)量的離子受到磁場(chǎng)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)不同,聚焦在不同的位置,從而獲得不同同位素的質(zhì)量譜。質(zhì)譜方法比較早于1913年由J.J.湯姆孫確定,以后經(jīng) F.W.阿斯頓等人改進(jìn)完善?,F(xiàn)代質(zhì)譜儀經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),仍然利用電磁學(xué)原理,使離子束按荷質(zhì)比分離。質(zhì)譜儀的性能指標(biāo)是它的分辨率,如果質(zhì)譜儀恰能分辨質(zhì)量m和m+Δm,分辨率定義為m/Δm?,F(xiàn)代質(zhì)譜儀的分辨率達(dá) 105 ~106 量級(jí),可測(cè)量原子質(zhì)量精確到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)字。 質(zhì)譜儀較為重要的應(yīng)用是分離同位素并測(cè)定它們的原子質(zhì)量及相對(duì)豐度。測(cè)定原子質(zhì)量的精度超過(guò)化學(xué)測(cè)量方法,大約2/3以上的原子的精確質(zhì)量是用質(zhì)譜方法測(cè)定的。由于質(zhì)量和能量的當(dāng)量關(guān)系,由此可得到有關(guān)核結(jié)構(gòu)與核結(jié)合能的知識(shí)。對(duì)于可通過(guò)礦石中提取的放射性衰變產(chǎn)物元素的分析測(cè)量,可確定礦石的地質(zhì)年代。質(zhì)譜方法還可用于有機(jī)化學(xué)分析,特別是微量雜質(zhì)分析,測(cè)量分子的分子量,為確定化合物的分子式和分子結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù)。由于化合物有著像指紋一樣的獨(dú)特質(zhì)譜,質(zhì)譜儀在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用。 固體火花源質(zhì)譜:對(duì)高純材料進(jìn)行雜質(zhì)分析??蓱?yīng)用于半導(dǎo)體材料有色金屬、建材部門(mén);氣體同位素質(zhì)譜:對(duì)穩(wěn)定同位素C、H、N、O、S及放射性同位素Rb、Sr、U、Pb、K、Ar測(cè)定,可應(yīng)用于地質(zhì)石油、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等部門(mén)。 有機(jī)質(zhì)譜儀 有機(jī)質(zhì)譜儀基本工作原理:以電子轟擊或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化,形成各種質(zhì)荷比(m/e)的離子,然后利用電磁學(xué)原理使離子按不同的質(zhì)荷比分離并測(cè)量各種離子的強(qiáng)度,從而確定被測(cè)物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)。 有機(jī)質(zhì)譜儀主要用于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定,它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團(tuán)等結(jié)構(gòu)信息。分為四極桿質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和磁質(zhì)譜儀等。 有機(jī)質(zhì)譜儀的發(fā)展很重要的方面是與各種聯(lián)用儀(氣相色譜、液相色譜、熱分析等)的使用。它的基本工作原理是:利用一種具有分離技術(shù)的儀器,作為質(zhì)譜儀的"進(jìn)樣器",將有機(jī)混合物分離成純組分進(jìn)入質(zhì)譜儀,充分發(fā)揮質(zhì)譜儀的分析特長(zhǎng),為每個(gè)組分提供分子量和分子結(jié)構(gòu)信息。 可廣泛用于有機(jī)化學(xué)、生物學(xué)、地球化學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、食品化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域以及空間技術(shù)和公安工作等特種分析方面。 無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀 無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀與有機(jī)質(zhì)譜儀工作原理不同的是物質(zhì)離子化的方式不一樣,無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀是以電感耦合高頻放電 (ICP)或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化。 無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀主要用于無(wú)機(jī)元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質(zhì)譜儀、離子探針質(zhì)譜儀、激光探針質(zhì)譜儀、輝光放電質(zhì)譜儀、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。火花源質(zhì)譜儀不僅可以進(jìn)行固體樣品的整體分析,而且可以進(jìn)行表面和逐層分析甚至液體分析;激光探針質(zhì)譜儀可進(jìn)行表面和縱深分析;輝光放電質(zhì)譜儀分辨率高,可進(jìn)行高靈敏度,高精度分析,適用范圍包括元素周期表中絕大多數(shù)元素,分析速度快,便于進(jìn)行固體分析;電感耦合等離子體質(zhì)譜,譜線簡(jiǎn)單易認(rèn),靈敏度與測(cè)量精度很高。 質(zhì)譜分析法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快,結(jié)果精確。廣泛用于地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、食品化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域以及空間技術(shù)和公安工作等特種分析方面。 同位素質(zhì)譜儀 同位素質(zhì)譜分析法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快,結(jié)果精確,樣品用量少(微克量級(jí))。能精確測(cè)定元素的同位素比值。廣泛用于核科學(xué),地質(zhì)年代測(cè)定,同位素稀釋質(zhì)譜分析,同位素示蹤分析。 離子探針 離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面,測(cè)射出原子及分子的二次離子,在磁場(chǎng)中按質(zhì)荷比(m/e)分開(kāi),可獲得材料微區(qū)質(zhì)譜圖譜及離子圖像,再通過(guò)分析計(jì)算求得元素的定性和定量信息。測(cè)試前對(duì)不同種類的樣品須作不同制備,離子探針兼有電子探針、火花型質(zhì)譜儀的特點(diǎn)??梢蕴綔y(cè)電子探針顯微分析方法檢測(cè)極限以下的微量元素,研究其局部分布和偏析??梢宰鳛橥凰胤治?。可以分析極薄表面層和表面吸附物,表面分析時(shí)可以進(jìn)行縱向的濃度分析。成像離子探針適用于許多不同類型的樣品分析,包括金屬樣品、半導(dǎo)體器件、非導(dǎo)體樣品,如高聚物和玻璃產(chǎn)品等。廣泛應(yīng)用于金屬、半導(dǎo)體、催化劑、表面、薄膜等領(lǐng)域中以及環(huán)保科學(xué)、空間科學(xué)和生物化學(xué)等研究部門(mén).

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