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1、电感耦合等离子体质谱现在学习的是第1页，共20页ICP-MS在地球化学分析中的优势l谱图简单谱图简单,即使有复杂的基体时也是这样即使有复杂的基体时也是这样;l优秀的检出限优秀的检出限,特别是对重元素特别是对重元素;l线性范围宽线性范围宽;l快速同位素比值测量能力快速同位素比值测量能力;l所需样品量小所需样品量小.现在学习的是第2页，共20页质 谱 法 质谱法是通过将样品转化为运动的质谱法是通过将样品转化为运动的气态气态离子离子并按并按 质荷比质荷比（m/zm/z）大小大小 进行分离记进行分离记录的分析方法录的分析方法。所获得结果即为。所获得结果即为质谱图质谱图（亦称质谱）。根据质谱图提供的信息
2、可（亦称质谱）。根据质谱图提供的信息可以进行多种有机物及无机物的定性和定量以进行多种有机物及无机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、样品中各分析、复杂化合物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分析等。成分析等。现在学习的是第3页，共20页质谱仪的工作原理质谱仪的工作原理 质谱仪是利用质谱仪是利用电磁学原理电磁学原理，使，使带电带电的的样样品离子品离子按按质荷比质荷比进行分离的装置。离子电离后进行分离的装置。离子电离后经加速进入磁场中，其动能与加速电压及电荷经加速进入磁场中，其动能与加速电压及电荷 z z 有关，即有关，即 zeU=
3、1/2 m 2其中其中z z为电荷数，为电荷数，e e为元电荷（为元电荷（e=1.6010e=1.6010-19-19C C），），U U为加速电压，为加速电压，m m为离子的质量，为离子的质量，为离子被加为离子被加速后的运动速度。速后的运动速度。具有速度具有速度 的带电粒子进入质谱分析器的的带电粒子进入质谱分析器的电磁场中，根据所选择的分离方式，最终实现电磁场中，根据所选择的分离方式，最终实现各种离子按各种离子按m/zm/z进行分离进行分离。现在学习的是第4页，共20页第一节第一节 质质 谱谱 仪仪 根据质量分析器的工作原理，可以将质根据质量分析器的工作原理，可以将质谱仪分为谱仪分为动态仪器
4、动态仪器和和静态仪器静态仪器两大类。两大类。在静态仪器中用在静态仪器中用稳定的电磁场稳定的电磁场，按，按空空间位置间位置将将m/zm/z不同的离子分开，如单聚焦和不同的离子分开，如单聚焦和双聚焦质谱仪。双聚焦质谱仪。在动态仪器中采用在动态仪器中采用变化的电磁场变化的电磁场，按，按时间不同时间不同来区分来区分m/zm/z不同的离子，如飞行时不同的离子，如飞行时间和间和四极滤质器式四极滤质器式的质谱仪。的质谱仪。现在学习的是第5页，共20页质谱仪结构质谱仪结构l进样系统进样系统l离子源离子源l质量分析器质量分析器l检测器检测器l数据系统数据系统l真空系统真空系统现在学习的是第6页，共20页ICP-
5、MS结构示意图结构示意图现在学习的是第7页，共20页质谱仪结构示意图质谱仪结构示意图现在学习的是第8页，共20页雾化系统雾化系统现在学习的是第9页，共20页等离子炬管等离子炬管现在学习的是第10页，共20页取样锥取样锥现在学习的是第11页，共20页离子透镜离子透镜现在学习的是第12页，共20页四极杆质量分析器四极杆质量分析器现在学习的是第13页，共20页检测器检测器现在学习的是第14页，共20页现在学习的是第15页，共20页四极杆质量分析器四极杆质量分析器也叫四极滤质器也叫四极滤质器.是由四根平行是由四根平行,对称放置的棒状对称放置的棒状电极组成电极组成.对角电极相连对角电极相连,具有相同的电
6、位具有相同的电位.两对两对电极之间的电位刚好相反电极之间的电位刚好相反,在两对电极间施加一在两对电极间施加一定的直流电压定的直流电压U U和高频电压和高频电压V.V.当离子束进入棒状当离子束进入棒状电极所包围的空间后电极所包围的空间后,沿沿z z轴方向飞行轴方向飞行,并作横向并作横向摆动摆动,在一定的直流电压和和交流电压比在一定的直流电压和和交流电压比(U/V)(U/V)以以及场半径及场半径R R固定的条件下固定的条件下,对于一定的高频电压对于一定的高频电压V,V,只有某一种质荷比的离子能够到达检测器而被检只有某一种质荷比的离子能够到达检测器而被检测测,其他离子在运动过程中撞击在棒状电极上而其
7、他离子在运动过程中撞击在棒状电极上而最后被真空泵抽走最后被真空泵抽走.现在学习的是第16页，共20页四极杆质量分析器四极杆质量分析器改变直流和高频电压而保改变直流和高频电压而保持其比率不变持其比率不变,就可作质就可作质量扫描量扫描,使不同使不同m/zm/z的离子的离子依次通过四极质量分析器依次通过四极质量分析器到达检测器到达检测器,记录并绘出记录并绘出谱图谱图.四极杆质量分析器示意图现在学习的是第17页，共20页质谱仪的主要指标质谱仪的主要指标l质量范围质量范围l分辨率分辨率l灵敏度灵敏度现在学习的是第18页，共20页质谱图质谱图现在学习的是第19页，共20页问题讨论问题讨论现在学习的是第20页，共20页