质谱(Mass Spectrometry, MS)是一种通过测量 质荷比(m/z)来区分和鉴定不同分子和原子的分析技术。其基本原理包括以下几个步骤:
离子化:
样品分子被转化为带电离子。
加速:
生成的离子被加速至特定能量。
分离:
离子根据其质量-to-charge比在电磁场中分离,不同m/z的离子轨迹不同。
检测:
分离后的离子被检测器记录,生成质谱图。
数据分析:
通过分析质谱图,确定样品中各组分的质量、结构和相对丰度。
质谱技术广泛应用于各个学科领域,包括生物科学、化工、医学、食品、能源和环境科学等。它可以用于定性分析和定量分析,包括相对分子质量测定、化学式确定及结构鉴定等。质谱仪的分类多样,根据结构和原理的不同,可以分为四极杆质谱、离子阱质谱、飞行时间质谱等。
此外,质谱技术还可以用于分析同位素成分、有机物构造及元素成分等,提供丰富的结构信息。现代质谱仪具有高分辨率和高灵敏度,能够测量原子质量精确到小数点后7位数字,并在多个领域发挥重要作用,如半导体材料、有色金属、建材、地质石油、医学、环保和农业等。