GC-MS主要由三部分组成:色谱部分、质谱部分和数据处理系统。色谱部分和一般的色谱仪基本相同,包括有柱箱、汽化室和载气系统,也带有分流/不分流进样系统,程序升温系统、压力、流量自动控制系统等,一般不再有色谱检测器,而是利用质谱仪作为色谱的检测器。在色谱部分,混合样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分,然后进入质谱仪进行鉴定。
色谱仪是在常压下工作,而质谱仪需要高真空,因此,如果色谱仪使用填充柱,须经过一种接口装置一分子分离器,将色谱载气去除,使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱,则可以将毛细管直接插入质谱仪离子源,因为毛细管载气流量比填充柱小得多,不会破坏质谱仪真空。
GC-MS的质谱仪部分可以是磁式质谱仪、四极质谱仪,也可以是飞行时间质谱仪和离子阱。目前使用多的是四极质谱仪。离子源主要是EI源和CI源。
GC-MS的另外一个组成部分是计算机系统。由于计算机技术的提高,GC-MS的主要操作都由计算机控制进行,这些操作包括利用标准样品(一般用FC-43)校准质谱仪,设置色谱和质谱的工作条件,数据的收集和处理以及库检索等。这样,一个混合物样品进入色谱仪后,在合适的色谱条件下,被分离成单一组成并逐一进入质谱仪,经离子源电离得到具有样品信息的离子,再经分析器、检测器即得每个化合物的质谱。这些信息都由计算机储存,根据需要,可以得到混合物的色谱图、单一组分的质谱图和质谱的检索结果等。根据色谱图还可以进行定量分析。因此,GC-MS是有机物定性、定量分析的有力工具。
作为GC-MS联用仪的附件。还可以有直接进样杆和FAB源等。但是FAB源只能用于磁式双聚焦质谱仪。直接进样杆主要是分析高沸点的纯样品,不经过GC进样,而是直接送到离子源,加热汽化后,由EI电离。另外,GC-MS的数据系统可以有几套数据库,主要有NIST库,Willey库,农药库,毒品库等。
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气相色谱与质谱联用仪的工作原理
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