
【化】 four-stage mass spectrometer
four
【医】 quadri-; Quat; quattuor; tetra-
class; grade; level; o-level; rank; stage; step
【医】 grade
【医】 mass spectrometer
四级质谱计(Quadrupole Mass Spectrometer)是质谱分析技术中广泛使用的一种质量分析器,其核心工作原理基于四极杆电场对带电离子的筛选作用。该术语可拆解为“四级”(指四根平行对称的电极杆)与“质谱计”(测量物质质量-电荷比的仪器),英文对应为"Quadrupole Mass Spectrometer"。
从技术实现角度,四级质谱计通过施加高频交变电压与直流电压的组合电场,使特定质荷比(m/z)的离子在四极杆间形成稳定振荡轨迹,最终通过检测器完成信号采集。其质量分辨率可达0.1-1原子质量单位(AMU),检测灵敏度在ppb级范围内。相较于磁扇区质谱仪,四级质谱计具有体积小、扫描速度快(毫秒级)的优势,常用于气相色谱-质谱联用系统(GC-MS)。
在标准化定义方面,中国国家标准GB/T 32210-2015《四极杆质谱仪性能试验方法》明确指出,四级质谱计需满足质量范围、分辨率和丰度灵敏度三项核心指标。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将四级质谱计归类为动态质量分析器,强调其电场参数与质量筛选的数学关系可用马蒂厄微分方程描述: $$ frac{du}{dxi} + (a - 2qcos2xi)u = 0 $$ 该方程精确描述了离子在四极场中的运动轨迹。
实际应用中,四级质谱计主要服务于环境监测(如VOCs检测)、药物代谢研究(ADME分析)和半导体行业(超高纯气体检测)。美国药典USP<736>章节特别规定了四级质谱计在药物杂质分析中的验证要求,包括质量校准准确性和检测线性范围等关键参数。
参考文献:
四极杆质谱计(Quadrupole Mass Spectrometer)是一种基于电场筛选离子的分析仪器,其核心部件为四极杆质量分析器。以下从结构、原理、特点和应用四方面进行详细说明:
一、结构与组成 主要由三部分组成:
二、工作原理
三、核心特点
四、应用领域 广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全等领域,特别在以下场景表现突出:
注:该仪器的分辨率与灵敏度可通过调整极杆电压参数优化,其理论筛选公式可表示为: $$ frac{m}{q} = frac{k(V)}{U + Vcos(omega t)} $$ (其中k为与四极场几何参数相关的常数)
如需更详细的技术参数或历史发展脉络,可参考、3、7等来源的原始文献。
报表书写程序吹捧垫砖讹诈的语言法官纺锤剩体发育过度的份菁红外线吸收光谱法磺酰混附发射机输出内带胶束内芯胫骨前肌腱鞘净收入苛性红理科临产骨盆弥漫的前波导馈电氰化铬钾请求自动更新链接韧性噻唑烷基声纳阵列神经壳质试验要求收割机属性抽样检查未确知的