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科普扫盲!5分钟了解质谱指标背后的意义

2020-06-24 15:23:42  来源: 仪点点科学

就借着某制造商的四极杆产品规格列表说起吧。

image.png

图1

  ⎜本文默认四极杆截面为圆形,暂时不谈双曲面截面的情况

image.png

图2

  其中:

  Quadrupole Mass Filter:四极杆的直径尺寸,不会体现在质谱的指标里面。

  Operating Frequency: f ,加载在四极杆上射频电场的频率,不会体现在质谱的指标里面。

  Mass Range:质量范围,这是质谱的基本指标之一。

  Ralative Transmission:相对传输率,虽然不会体现在质谱指标里面,却很明显跟质谱的“灵敏度”指标息息相关。

  Resolution:分辨率,是质谱的常见指标,不过在四极杆类型的质谱里面并非核心指标,往往一笔带过。它却能牵一发而动全身,与很多的控制参数紧密相联。本文略过细节。

  General Sensitivity:本文暂时略过本部分内容。

image.png

图3

  此处 ro 与四极杆直径的比值存在一个最优值,文献上的数值(大约是0.572)提供一个参考,更准确优化的值还是要配合整个质谱系统的设计而定。

  此处 ω 与上文的 射频频率 f 之间的关系:

f=ω/2π 

公式1)

  此处 U 是加载的直流电压,V 是加载的交流电压

  这几个参数之间有什么关系呢?质谱指标不会告诉你。

(公式2)

  其中:

  Mm是四极杆能通过的最大质量数,单位amu;

  Vm 是四极杆上能够加载的最大交流电压,单位 V;

   ro 和 f 与上文定义一致,单位分别是 m 和 Hz;

  结合 图1中的参数 和 公式2的关系式,思路即清晰起来,有几个大致趋势整理如下:

  1 大体上降低质量范围,可以提升传输率参数,即有利于提高灵敏度指标;

  换言之,质量范围 和 灵敏度 性能相互牵制,此消彼长。

  2 同等质量范围,粗的四极杆传输率更高,即保持较好灵敏度性能。

  好吧,下次销售跟我吹牛质量范围的话,我就问你有多粗?多粗?多粗?




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