同学们,大家好!
通过之前三篇对气质联用的介绍,
大家应该已经了解了电子电离源的作用是
将已经被气化的化合物分子电离成带电荷的离子。
这期课程就让我们来解析一下电子电离源的结构
以及各部件的主要作用吧!
首先来看一下电子电离源的细节图
实际工作中我们将电子电离源分成
离子化区域和透镜两大部分。
离子化区域包括永久磁体和灯丝两个部分,
主要作用是通过电子的轰击让化合物发生离子化。
透镜包括推斥极、拉出极、离子聚焦、入口透镜四个部分,
它的主要作用是使离子尽可能减少损失的向前运动。
那么它们分别是怎样工作的呢?
——————————【离子化区域】——————————
首先在离子源的离子化区,
电流会使灯丝产生电子。
而电子在永久磁体产生的磁场中
以1mm左右的直径呈螺旋状上下运动。
在运动过程中电子会和化合物分子发生碰撞,
于是化合物分子在这种高能电子的轰击下
失去电子形成分子离子。
通过这张电子能量对离子转化效率坐标图我们可以看出,
通常情况下电子能量在10-15eV时
就能够使有机化合物分子发生电离,
不过此时的离子化效率很低。
电离效应随着电子能量的升高而升高,
在50ev时离子化效率达到最大值,
但在50ev附近,
任何电子能量的微小变化都可能导致离子化效率的明显变化。
但当电子能量在70-100eV时,
过高的电子能量会增加分子离子的裂解几率。
所以,一般选择70ev作为一个标准设定值,
并且标准EI谱图也都是在70eV条件下获得的。
—–————————-【推斥极】——————–———-
在70EV的电子轰击下,
分子离子的能量依旧很高,
会继续裂解成带正电荷的碎片离子,
这些碎片离子和少量剩余的分子离子
在推斥极的正电压的推斥下向前移动。
推斥极的电压值通常为0~42.9V,
电压太低或太高都会影响离子的响应。
——————————【拉出极】——————————
而拉出极一般是不加电压的,
这样拉出极和推斥极之间会形成电压差,
电压差推动离子向前运动。
———————–——-【离子聚焦】—-————————–
这时候,如果没有其他部件,
离子穿过拉出极后会发生散射,
所以还需要离子聚焦。
离子聚焦能够帮助离子成束状进入质量分析器。
离子聚焦是带负电的,
它的电压范围是0~242.7V,
这样它就能形成一个电场,
既能使离子聚成束,
又能防止聚焦部件捕获离子。
离子聚焦调节过高或过低都会导致离子响应低。
————-—————–【入口透镜】–—————————–
入口透镜位置紧挨四极杆。
四极杆周围会形成电场,
离子在电场的影响下可能会无法进入四极杆选择区域,
这种现象被称作四极杆的边缘效应。
通过入口透镜就可以使离子加速,
防止离子外溢,
抑制四极杆的边缘效应,
从而保护四极杆末端免被污染。
好了,同学们,
这期对电子电离源的介绍就到此结束。
如果您有什么好的意见及建议欢迎给我们留言哦!
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