
【电】 field ionization
field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant
deliver; devote; extend; cause; delicate; fine; incur; send
ionization
【医】 ionization; ionize
场致离子化(Field Ionization)是指强电场作用下,原子或分子中的电子通过量子隧穿效应脱离束缚,形成正离子的物理过程。该术语在汉英词典中对应“Field Ionization”,强调外电场对电离过程的主导作用。
量子隧穿效应
当外部电场强度达到 (10 sim 10^{10}, text{V/m}) 量级时,原子轨道能级发生倾斜,电子穿越势垒的概率显著增大。其隧穿概率 (P) 由 Fowler-Nordheim 方程描述:
$$ P propto expleft(-frac{4sqrt{2m}phi^{3/2}}{3hbar eE}right) $$
其中 (m) 为电子质量,(phi) 为材料功函数,(E) 为电场强度。
与热离子化的区别
场致离子化无需高温环境,仅依赖电场强度,因此适用于低温敏感材料分析(如生物分子)。
场致离子化(Field Ionization,FI)是一种用于质谱分析的离子化技术,主要适用于易变、难气化或热不稳定的化合物。其核心原理是通过施加高电场,使中性分子直接失去电子形成离子,而非通过加热或高能电子轰击的方式。
低碎片化
场致离子化过程能量较低,因此能减少分子碎裂,保留完整的分子结构信息。这使其特别适合分析易分解的化合物,如碳水化合物、抗生素、苯丙胺类物质等。
离子峰特征
该技术可产生较强的分子离子峰(M⁺)和准分子离子峰(如[M+H]⁺或[M-H]⁻),有助于准确测定分子量。
应用领域
在药物分析(如抗生素检测)、生物化学(多肽、氨基酸分析)及环境科学(复杂有机物鉴定)中广泛应用,尤其适合对热敏感且难以气化的样品。
通过上述特性,场致离子化在复杂有机物的结构解析中具有独特优势,但需根据样品性质选择适配的离子化方法。
【别人正在浏览】